Электрификация строительства городских подземных сооружений

Весь мир, 
за 
исключением 
ликих 
наиий, 
управляется 
книгами. 

Ф. 
Вольтер 

РЕДАКЦИОННЫЙ 

СОВЕТ 

Председатель 

Л. А. 
ПУЧКОВ 
президент 
МГГУ, 
чл. -корр. 
РА Н 

Зам. 
председателя 

Л.Х. 
ГИТИС 
директор 
Издательства 
МГГУ 

Члены 
редсоветпа 

41. В. ДЕМЕНТЬЕВ 
академик 
РАЕН 

А.П.ДМИТРИЕВ 
академик 
РАЕН 

Б.А. 
КАРТОЗИЯ 
академик 
РАЕН 

А.В. КОРЧАК 
академик 
МАИ 
ВШ 

М.В. КУРЛЕНЯ 
академик 
РАН 

В. И. ОСИПОВ 
академик 
РАН 

В.Л. ПЕТРОВ 
академик 
МАИ 
ВШ 

Э.М. 
СОКОЛОВ 
академик 
МАИ 
ВШ 

К. И. ТРУБЕЦКОЙ 
академик 
РАН 

В.А. 
ЧАНТУРИЯ 
академик 
РАН 

Е.И. ШЕМЯКИН 
академик 
РАН 

Г.М. Петров 

ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ 
СТРОИТЕЛЬСТВА 
ГОРОДСКИХ 
ПОДЗЕМНЫХ 
СООРУЖЕНИЙ 

Лопушено Учебно-методическим 
объединением вузов Российской Федерации 
по образованию в облает горного дела 
в качестве учебного пособия для студентов вузов, 
обучающихся по специальности «Электропривод 
и автоматика промышленных установок и 
технологических комплексов! направления 
подготовки «Электротехника, электромеханика 
и злектротехнологииш 

ИЗДАТЕЛЬСТВО МОСКОВСКОГО 
ГОСУДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА 

МОСКВА 

ИЗДАТЕЛЬСТВО ГОРНАЯ КНИГА» 

• 2008 

УДК 621.3 
ББК 33.15 
ПЗО 

Книга соответствует 'Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых. Сан Пи И 1.2.1253—03», утвержденным Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ 29.124— 94). Санитарно-эпидемиологическое заключение Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей 
Л* 77.99.60.953.Д.008501.07.07 
Экспертиза проведена Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области горного дела (письмо № 51-59/6 от 02.07.2007г.) 

Рецензенты: 
• кафедра «Механизация и автоматизация геологоразведочных работ» Российского государственного геологоразведочного университета (зав. кафедрой д-ртехн. наук, проф. В.В. Алексееву, 
• д-ртехн. наук, проф. А.Т. Ерыгин (ИПКОН РАН) 

Петров Г.М. 

ПЗО 
Электрификация строительства городских подземных с о оружений: Учебное пособие. — М.: Издательство «Горная к н и га», Издательство Московского государственного горного у н и верситета, 2008. — 210 с : ил. 

I S B N 978-5-98672-086-9 (в пер.) 

ISBN 978-5-7418-0504-6 

Изложены* основные методические указания н рекомендации по выполнению 
курсового и дипломного проектов по дисциплине «Электрификация строительства городских подземных сооружений». 

Приведены методы расчета подземного электрического освещения, расчет 
электрических нагрузок, выбор кабельной сети участка, расчет токов короткого 
замыкания в подземных электрических сетях, выбор аппаратуры управления и 
защиты общепромышленного и рудничного исполнений, уставок максимальной 
токовой защиты, выбор и расчет кабелей и аппаратов защиты напряжением 6¬
10 кВ, основные технико-экономические показатели системы электроснабжения 
предприятий горного производства. 

Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» направления 
подготовки «Электротехника, электромеханика и электротехнологии». 

У Д К 621.3 
ББК 33.15 

I S B N 978-5-98672-086-9 
© Г.М. Петров, 2008 

ISBN 978-5 7418 0504 6 
© Издательство «Горная книга», Издательство МГГУ, 2008 
©Дизайн книги. Издательство МГГУ, 2008 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

«Электрификация строительства городских подземных сооружений» — одна из основных дисциплин при подготовке специалистов по специальности «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» направления 
подготовки «Электротехника, электромеханика и электротехнологии». При изучении этой дисциплины предусмотрены аудиторные 
занятия (лекции, практические и лабораторные занятия) и выполнение курсового проекта. Работа над выполнением курсового проекта представляет собой практическую подготовку к сдаче экзамена по программе данной дисциплины и выполнению раздела дипломного проекта «Электроснабжение и электрооборудование». 

Задание по курсовому проекту выдается применительно к 
горному 
производству (для студентов специализации «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов городских подземных сооружений» — строительство коллекторов, перегонных тоннелей при строительстве 
метро и ряд других объектов подземного городского строительства), к предприятиям, на которых студенты проходили производственную практику, или к тому предприятию, на котором 
студент работает (для студентов вечерней и заочной формы обучения). 

В учебном пособии излагаются основные методические указания и рекомендации по выполнению курсового проекта и соответствующего раздела дипломного проекта. При работе над 
курсовым проектом студент должен показать свои знания и умение принимать инженерные решения при расчетах осветительной сети в подземных горных выработках, выборе типа исполнения электрооборудования, аппаратов управления и зашиты, при 
выборе местоположения и мощности силовых трансформаторов. 
Студенту необходимо знать, как правильно рассчитать и выбрать 
кабельную сеть участка, аппаратуру управления и защиты, определить технико-экономические показатели схемы электроснаб
5 

жения участка строительства городских подземных сооружений. 
При выполнении курсового проекта и соответствующего раздела 
дипломного проекта студент должен показать навыки использования вычислительной техники. 

Выполненный курсовой проект подписывается студентом 
и сдается для проверки на кафедру. После проверки преподаватель, осуществляющий контроль за выполнением данного курсового проекта, назначает дату защиты. Оценка курсового проекта определяется по результатам защиты студентом на комиссии кафедры «Электрификация и энергоэффективность горных 
предприятий». 

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 

Курсовой проект должен состоять из расчетно-пояснительной записки и графической части проекта. 

Содержание расчетно-пояснительной записки. Расчетно-пояснительная записка должна содержать решения по выбору и расчету схемы электроснабжения участка строительства городского 
подземного строительства. Принятые решения по выполнению 
курсового проекта должны показать степень готовности студента самостоятельно принимать решения по выполнению 
конкретных инженерных задач в области электрификации горного 
производства. 

В соответствии с заданием на проектирование в расчетнопояснительной записке следует привести краткую характеристику участка строительства городского подземного сооружения, 
технологию ведения горных работ и применяемое электрооборудование. Необходимо перечислить основные требования, предъявляемые к оборудованию, эксплуатируемому в данных горногеологических условиях. 

Расчетно-пояснительная записка должна включать в себя 
отражение следующих вопросов: 

1) выбор и краткую характеристику системы электроснабжения участка строительства городского подземного сооружения; 

2) расчет электрического освещения в подземных горных 
выработках; 

3) расчет электрических нагрузок; выбор местоположения и 
мощности участковой трансформаторной подстанции; 

4) выбор кабельной сети участка; 
5) расчет токов короткого замыкания; 
6) выбор аппаратуры управления и зашиты; 
7) проверка уставок максимальной токовой защиты и устройств защитного отключения; 

8) выбор и расчет элементов схемы электроснабжения напряжением 6—10 кВ; 

7 

9) основные технико-экономические 
показатели 
системы 
электроснабжения участка строительства городского подземного сооружения. 

При выполнении курсового и дипломного проектов студенту необходимо обратить внимание не только на максимальное, 
но и целесообразное применение средств автоматизации подземных горных работ, на надежность и безопасность эксплуатации принятого электрооборудования и электрических сетей. 

Выбор электрооборудования, систем электроснабжения и 
распределения электроэнергии, различных устройств защиты 
и автоматики следует обосновать требованиями горного производства, соответствующими инженерными и технико-экономическими расчетами или другими необходимыми соображениями с обязательной ссылкой на источники (литературу, справочники, каталоги, правила, инструкции, данные практик или материалы научно-исследовательских и проектных организаций). 
Ссылки на использованные литературные источники приводятся в соответствующем месте текста или расчета в квадратных 
скобках в порядке их расположения в списке литературы, например [2]. 

Нумерация рисунков, формул и таблиц должна быть сквозной в пределах параграфа или раздела. 

Чертежи и иллюстрации, представленные в расчетно-пояснительной записке, необходимо выполнять в карандаше, тушью 
или с помощью вычислительной техники. Условные обозначения на чертежах и рисунках должны соответствовать требованиям ГОСТов и ЕСКД. 

Номер и название рисунка ставятся после рисунка, точка 
после названия не проставляется. Например, 

Рис. 1.1. График к расчету освещенности 

Ссылка на рисунок в тексте записки приводится следующим 
образом: «... представлены на рис. 1.1». 

Нумерация формулы дается в круглых скобках. Расчетные 
формулы следует сопровождать объяснением всех приводимых 
буквенных обозначений и указывать их размерность. Например, 

где / ч е л — ток, проходящий через тело человека, мА; С ф — фазное 
напряжение сети, В; Л, е л — сопротивление тела человека, Ом; 
Z„ 3 — полное сопротивление изоляции сети, Ом. 

Ссылка на формулу в тексте записки приводится следующим 
образом: «..., как показано в выражении (2.4)». 

Нумерация таблицы приводится слева над таблицей, после 
нумерации таблицы ставится точка. Далее дается название таблицы. Например, 

Табл и ца 3.1. 
Электропотребители участка строительства 
перегонного тоннеля 

I I 
I 
I
I 
I 

Ссылка на таблицу в тексте записки приводится следующим 
образом: «... приведены в табл. 3.1». 

Расчетно-пояснительная записка должна быть отпечатана на 
машинке или компьютере (компьютерный размер шрифта — 14, 
междустрочный интервал — одиночный), иметь 
необходимые 
иллюстрации в виде схем, графиков и т. п. Страницы нумеруются, начиная с введения. Номер страницы ставится внизу по центру страницы или в правом нижнем углу. На странице следует 
оставлять поля: сверху — 20 мм, снизу — 25 мм, слева — 30 мм, 
справа — 15 мм. Изложение материала в пояснительной записке должно быть кратким и ясным. Не допускаются сокращения 
слов, за исключением общепринятых. Не допускается повторения однотипных расчетов, результаты таких расчетов следует помещать в таблицах. 

Объем расчетно-пояснительной записки курсового проекта 
должен быть около 30 — 35 страниц. 

Графическая часть проекта. Графическая часть 
курсового 
проекта состоит из одного листа формата А1, выполненного на 
ватмане с помощью вычислительной техники. Условные обозначения должны соответствовать требованиям ГОСТов и ЕСКД. 

На листе должны быть представлены: однолинейная схема 
электроснабжения участка строительства на плане горных работ с указанием размещения электрооборудования, типа, сечения и длины кабелей, точек и токов короткого замыкания, типа 
выбранной аппаратуры управления и защиты с указанием номинальных токов и уставок защиты; таблица с основными расчет
9 

ными параметрами выбранного электрооборудования и кабельной сети. 

При выполнении курсового и дипломного проекта с помощью вычислительной техники рекомендуется использовать компьютерные программы AutoCAD, ArchiCAD, MathCAD, Visio и др. 
К защите допускаются проекты, которые по определению руководителя курсового проекта выполнены в соответствии с заданием и в требуемом объеме.