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钢丝绳选型

钢丝绳选型
思路:首先考虑钢丝绳弯曲应力,再根据最大牵引力,验算钢丝绳安全系数,判断所使用钢丝绳是否符合要求,从而确定钢丝绳型号。

1、钢丝绳弯曲应力
为满足钢丝绳弯曲应力,必须做到绞车滚筒直径D与钢丝绳直径d为80倍关系。

即:
D≧80d
2、最大牵引力
F max= n(W物重+W车重)×(SInа+u1COSa)+W绳重×(SInа+u2COSa)
n---绞车所提车辆数
а---为斜巷最大坡度
u
1
——为车轮与轨道之间的摩擦系数(0.007——0.02)一般取0.015;
u 2——为钢丝绳与地辊之间的摩擦系数,一般u
2
=0.2;
W
绳重
=每米钢丝绳的重量×所需钢丝绳的长度
3、安全系数验算
煤矿安全规程规定专为提人不小于9,小于7时必须更换;专为提物时不小于6.5,小于5时必须更换。

钢丝绳安全系数等于钢丝绳最小破断拉力Fs与最大牵引力Fmax的比值。

即:
m=Fs/Fmax
案例分析:二Ⅱ绞车钢丝选型
基本工况:
斜巷坡度:23.5度长度:500米
人车自重:5000kg 载人数:41人人均体重:75kg
矿车自重:618kg 单车矸石重:1700kg 每次提升车数:5辆平板车重:1000kg 支架重:12000kg 每次提升车数:1辆钢丝绳采用φ28mm经查表可知:每米重量2.82kg/m,公称抗拉强度1770Mpa,最小破断拉力458KN。

<1>提人时
Fmax
人= n(W
物重
+W
车重
)×(SInа+u
1
COSa)+W
绳重
×(SInа+u
2
COSa)
= (41×75+5000)×9.81×(SIn23.5+0.015×COS23.5)+2.82×500×9.81×(SIn23.5+0.2×COS23.5)
=32779.477+8077.88
=40857.35735N
=40.86KN
<2>提渣时
Fmax
矸= n(W
物重
+W
车重
)×(SInа+u
1
COSa)+W
绳重
×(SInа+u
2
COSa)
= 47048.2324+8077.88 =55126N
=55.13KN
<3>提液压支架时
Fmax
支架= n(W
物重
+W
车重
)×(SInа+u
1
COSa)+W
绳重
×(SInа+u
2
COSa)
=12000×9.81×0.4138+8077.88 =48712.536+8077.88
=56790.416N
=56.79KN
<4>安全系数验算
m
矸=Fs/Fmax

=458÷55.13=8.3>6.5 (合格)
m
人=Fs/Fmax

=458÷40.86=11.2>9(合格)
m
支架=Fs/Fmax
支架
=458÷56.79=8.06>6.5(合格)
经验算该钢丝绳符合规程要求可以使用。

整定值计算
一、磁力启动器整定
Ig≥Ie
Idzg:过负荷整定值A;
Ie:电动机额定电流A.
思路:矿用电气设备一般都采用电子保护(如:JDB)具有过载延时作用,可以跳过启动电流。

故可以直接根据额定电流进行整定,过流整定选取值Ig应略大于或等于所带设备额定电流Ie。

即:Ig≥Ie
计算方法:
①公式法:Ie=Pe/(Ue cosФ)
Pe:额定功率(W)
Ue:额定电压(690V)
cosФ:功率因数(一般取0.8)
②经验值法: 127v供电系统1kw为5---7A
660v供电系统1kw为1.15A
1140v供电系统1kw为0.67A
二、馈电开关整定
1、支线保护过负荷整定:Ig≥Ie
Ig:过负荷整定值A;
Ie:电动机额定电流A.
2、干线保护过负荷整定:Ig≥Igmax
Ig:过负荷整定值A;
Igmax:线路最大长时工作电流A.
3、短路整定:Iz≥Iqe+ΣIe
Iz:开关短路整定值A;
Iqe:最大电动机的额定起动电流A(一般为3--10倍)
ΣIe:其余电动机的额定电流之和.
4、校验动作灵敏度: I2d/Iz≥1.5;
I2d:被保护电缆距变压器最远点的两相短路电流值A;
Iz:开关短路整定值A;
1.5:过流继电器的可靠动作系数.
三、照明信号变压器电缆支线的熔体额定电流选择:(照明综保)
1、 Ire=(1.2~1.4)Ie/nb
Ie:照明负荷额定电流;
Nb:变压器变比;
备注:660v侧,对于2.5KVA照明综保,选用RL系列2A瓷保险,对于4KVA 照明综保,选用RL系列5A瓷保险;127v侧,对于2.5KVA照明综保,选用保险≤10A,对于4KVA照明综保,选用保险≤20A.
四、I2d
1、两相短路电流值按公式计算:
2、利用计算图(表)查出。

可根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度,从表中查出。

电缆的换算长度可根据电缆的截面、实际长度,可以用公式计算得出。

电缆的换算长度,是根据阻抗相等的原则将不同截面和长度的高、低压电缆换算到标准截面的长度,在380 V、660 v、1140 V系统中,以50 mm2为标准截面;在l27 V系统中,以4mm2为标准截面。

电缆的芯线电阻值选用芯线允许温度65℃时的电阻值;电缆芯线的电抗值按0.081Ω/km计算;线路的接触电阻和电弧电阻均忽略不计。

案例分析:四二平台猴车信号硐室供电简图
-250电所
1
Ig≥Ie=75KW×1.15=86.25A
取整定值为90A
2、冷风机
Ig≥Ie=11KW×1.15=12.65A
取整定值为13A
3、KBZ总开关
Ig≥Igmax=(75KW+11kw)×1.15=98.9A
取Ig整定值为100A
Iz≥Iqe+ΣIe=90A×8+13A=733A
取Iz整定值为750A。

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