●48.露天采礦技術(shù)2015年第11期機(jī)電與自動(dòng)化DOI:10.13235/j.cnki.tcm. 2015.11.015煤炭運(yùn)輸中長(zhǎng)棧橋照明方案陳旭(中煤科工集團(tuán)沈陽(yáng)設(shè)計(jì)研究院有限公司,遼寧沈陽(yáng)110015)摘要:對(duì)扎哈淖爾露天礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)移設(shè)改造工程中某條長(zhǎng)棧橋的照明設(shè)計(jì)提出了3個(gè)方案,介紹了復(fù)雜照明方案下電壓降的計(jì)算方法,并通過(guò)研究及對(duì)比,分析出了在保證照度滿足規(guī)范要求的前提下節(jié)約工程投資的最佳方案。關(guān)鍵詞:長(zhǎng)棧橋;電壓降;照度中圖分類號(hào):TD612文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B文章編號(hào):1671 - 9816 (2015) 11 - 0048 - 04.Long trestle lighting plan during coal transportationCHEN Xu(China Cool Technology and Engineering Croup Shenyang Design & Research Institute, Shenyang 110015, China)Abstract: The article presents three plans on the ilumination design of long trestle during ground production system shift design inZhahanao'er Open-pit Mine, and introduces the calculation method of volage drop under the complicated lighting scheme. Throughresearch and comparation , the author analyzes the best plan of saving engineering investment under the premise of ensuring theilumination to meet the standard requirements.Key words: long trestle; voltage drop; ilumnination由于煤炭工程中棧橋內(nèi)為粉塵防爆區(qū)域，因此單個(gè)燈具的光通量,lm;Cu為空間利用系數(shù),M。為維該區(qū)間燈具須為防爆型，通常情況下棧橋內(nèi)的照明護(hù)系數(shù),S為區(qū)域面積,m2。電源會(huì)取自與棧橋相連轉(zhuǎn)載站內(nèi)的照明配電箱。由由《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》可知,棧橋類場(chǎng)合的照于長(zhǎng)棧橋燈具數(shù)量多,線路阻抗大,因此電壓降較為度需滿足50lx,因此只需要知道其他參數(shù)即可確定明顯,長(zhǎng)期欠壓下運(yùn)行會(huì)嚴(yán)重減少燈具的使用壽命,燈具的數(shù)量N。通過(guò)工程項(xiàng)目中的土建資料了解到造成額外投資;電壓降過(guò)大甚至?xí)斐蔁艟哳l閃或棧橋長(zhǎng)330 m,寬為4.3 m,燈具安裝高度為2.8 m,無(wú)法啟動(dòng)。因此需對(duì)燈具數(shù)量進(jìn)行控制以降低負(fù)荷考慮到燈具所處環(huán)境可設(shè)定維護(hù)系數(shù)Mr= 0.7,利電流,并對(duì)導(dǎo)線截面進(jìn)行選取,以使載流量及電壓降用系數(shù)Cu則可通過(guò)軟件計(jì)算求得。由棧橋尺寸數(shù)據(jù)均滿足要求。通過(guò)照度要求標(biāo)準(zhǔn)對(duì)燈具數(shù)量及布置及建筑材料可確定室形系數(shù)為1.49,棚頂反射比為進(jìn)行確定,提出了3種不同的設(shè)計(jì)方案,通過(guò)對(duì)比，30%,墻反射比30%,地面反射比為10%,在軟件中提出了一種最為節(jié)省成本的設(shè)計(jì)方案。對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行設(shè)置并最終可得利用系數(shù)Cu =0.537。初步設(shè)計(jì)選用功率為70 w的無(wú)極防爆燈,通1照度分 析及燈具布置設(shè)計(jì)過(guò)樣本查得光通量為5 880 lm，將各參數(shù)帶人式防爆燈具價(jià)格較貴,減少燈具的數(shù)量可有效減(1)， 可得燈具數(shù)量為N= 32。 對(duì)燈具進(jìn)行布置如少照明項(xiàng)目的投資，但其數(shù)量及布置要以滿足規(guī)范下:由于棧橋長(zhǎng)330 m,帶式輸送機(jī)沿棧橋中線布對(duì)照度的要求為前提。平均照度的計(jì)算公式為: .置,兩邊過(guò)道均為1.2m,因此設(shè)計(jì)中將防爆無(wú)極燈Eav = N.φCu.M]S(1)吸頂安裝,間距定為10m,則整個(gè)棧橋防爆燈具數(shù)式中:Eav為平均照度,lx;N為燈具數(shù)量;中為量為33盞。將N=33帶人式(1)可得平均照度Eav=51.4 lx,滿收稿日期:2015-05-15中國(guó)煤化工作者簡(jiǎn)介:陳旭(1978-),男 ,滿族,遼寧人,高級(jí)工程2照明方案THCNMH G師,就職于中煤科工集團(tuán)沈陽(yáng)設(shè)計(jì)研究院有限公司,從事煤炭行業(yè)電氣設(shè)計(jì)工作。由于棧橋較長(zhǎng),照明負(fù)荷和線路阻抗均很大,需機(jī)電與自動(dòng)化露天采礦技術(shù)2015年第11期對(duì)電壓降進(jìn)行核算，并以此來(lái)確定導(dǎo)線截面,通過(guò)不本棧橋較長(zhǎng),對(duì)燈具采用雙控開關(guān)進(jìn)行控制。本同方案的對(duì)比來(lái)確定工程最佳方案。方案采用單回路電源進(jìn)行供電，導(dǎo)線穿水煤氣鋼管2.1方案1明敷設(shè),方案1照明平面設(shè)計(jì)如圖1。未標(biāo)識(shí)處煤具為29套,燈具間距為10 mAC220 V電源進(jìn)線程' 1-331x701-331x70233|1x70l28009 0006 302I 330 000子432.450011 174D②2圖1方案1照明平面設(shè)計(jì)圖由于圖1中電源取自同- -回路，同- -線路上的DE段電壓降可表示為:多根導(dǎo)線可穿同一鋼管敷設(shè)，圖1中未標(biāo)明導(dǎo)線根Ous= .Z.(ki+... + 31i + 32i)數(shù)為3根。負(fù)載電流計(jì)算如下:通過(guò)樣本可知選用的防爆無(wú)極燈功率因數(shù)可達(dá)0.9以上,由P= 70 W可= .z.(k+ 1056-k2)(4)6得每個(gè)燈具的負(fù)載電流i = 0.35 A,總負(fù)載電流為1由此可得該方案下照明線路上任意燈具的電壓= 33i= 11.55 A。電壓降計(jì)算原理圖如圖2。降為:3i_Ou= Ou1+ Ou2+ Ou3= 31i.L.Z+上.Z.3231i 3.*.0-13)3..3 2i(34k - k2 + 495)(5)由式(5)可知,當(dāng)k = 17時(shí),電壓降出現(xiàn)最大值,經(jīng)計(jì)算Ou= 1.721以.Z。由于照明配電箱距棧橋較近,該段電壓降忽略不計(jì)。根據(jù)規(guī)定電壓降百分?jǐn)?shù)△u%不得高于5%, Ou%= Oul/u, 式中u= 220圖2電壓降計(jì)算原理圖v,則△u/u≤5% ,經(jīng)轉(zhuǎn)換得Z≤5%.u/1.721.L,帶圖2中A、B兩點(diǎn)為雙控開關(guān)位置，其相連的2人各參數(shù)得Z≤1.67 Q/km,通過(guò)《工業(yè)與民用設(shè)計(jì)條導(dǎo)線中只有1條通過(guò)33i的電流,設(shè)AB兩點(diǎn)間距手冊(cè)》3)查表得，需選用16 mm2截面的導(dǎo)線才能滿為棧橋長(zhǎng)度L,設(shè)電壓降所對(duì)應(yīng)的單位長(zhǎng)度導(dǎo)線阻足電壓降的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但該導(dǎo)線截面不符合客戶的抗R,其中為功率因數(shù)角X,均可通過(guò)導(dǎo)線截面查表設(shè)計(jì)要求,因此該方案可行性交差,設(shè)計(jì)中不予考慮。2.2方案 2得到,則AB段的電壓降可表示為:為降低導(dǎo)線截面,本方案采用兩回電源供電,方△u= 33i.L.Z(2)案2設(shè)計(jì)布置圖如圖3。導(dǎo)線到達(dá)開關(guān)B后再返回向燈具供電,該段燈具符合并聯(lián)特性,因此按圖2中方向從左到右,以第由圖3可見，第一回電源負(fù)責(zé)棧橋17軸到27k盞燈為研究對(duì)象,其上下兩端為C、D點(diǎn)。由圖2可軸的18盞燈供電,負(fù)荷電流1= 6.3 A ,第二回路負(fù)，見該燈電壓差由AB段、BC段及DE段組成,其中B責(zé)棧橋1軸到17軸的15盞燈供電，負(fù)荷電流12=點(diǎn)到E點(diǎn)為棧橋全長(zhǎng)，由于燈具均勻布置,則相鄰5.25 A。由方案1的電壓降計(jì)算可得出- -般性結(jié)論，燈具間距為L(zhǎng)/33,因此BC段電壓降可表示為:雙空開關(guān)情況下中間燈具的電壓降為最大，且其計(jì)算公式可沿用中國(guó)煤化工回路最大壓△u= .[32i+31i+... +(34- k)i] .降Ou、Ou2分:THCNMHG= .z.(67k-k2- 66)(3)Ou= 1.72.小8 L°Z(6)6633●50●露天采礦技術(shù)2015年第11期機(jī)電與自動(dòng)化未標(biāo)識(shí)處煤具為13套,燈具間距為10 m未標(biāo)識(shí)處煤具為16套,燈具間距為10 mAC220V電源進(jìn)線405....4o2-151x701-181x701-18-I28007 99410 331，3175.9 878330 000D圖3方案2照明平面設(shè)計(jì)圖Ou2= 1.72.1.15 L.Z +212.18 L.么(7)足規(guī)范要求。對(duì)導(dǎo)線及鋼管量進(jìn)行統(tǒng)計(jì):設(shè)計(jì)估算使33用導(dǎo)線BV--5004mm21100m、BV--5006mm?1500對(duì)式(6)、式(7)化簡(jiǎn)可得, Ou = 0.941.L.不m,水煤氣鋼管RC25 200 m、RC32 370 m。由于設(shè)計(jì)Ou= 18.7I2.L. Zz,使電壓降百分?jǐn)?shù)Ou%不得高于符合相關(guān)各規(guī)范及業(yè)主的要求49,因此該方案可行。5%可進(jìn)-一步求得z≤5.63、么≤3.4。通過(guò)查詢手冊(cè)2.3方案3得一回路可選截面為4 mm2的導(dǎo)線，穿RC25的水為進(jìn)一步降低導(dǎo)線截面， 本方案在方案2的基煤氣鋼管;二回路可選截面為6 mm2的導(dǎo)線,穿礎(chǔ)上多加- -回電源,以減少各回路的負(fù)載電流,具體RC32的水煤氣鋼管。選用上述導(dǎo)線后一、二回路的設(shè)計(jì)見圖4。電壓降分別為Ou% = 4.2%、Ou% = 4.68%，均滿從圖中可知,一回路負(fù)責(zé)22軸到27軸的11燈未標(biāo)識(shí)處煤具為9套,燈具間距為10 mAC220 v電源進(jìn)線IAFF因5「~日-3-111x7ix705.1x702-111-111- 1155364 9283 175,_ .3 175,330.000①2D'圖4方案3照明平面設(shè)計(jì)圖供電,二回路負(fù)責(zé)12 軸到22軸的11盞燈供電,三回氣鋼管;三回路導(dǎo)線截面可選為6 mm?,穿RC32的水路負(fù)責(zé)1軸到12軸的11盞燈供電,且負(fù)荷電流I公煤氣鋼管。上述導(dǎo)線所對(duì)應(yīng)各回路的電壓降分別為I;均為3.85A。利用方案1的結(jié)論可得各回路電壓降為:Ou,%=2.5%、Ou2%=3.38%、Our%=3.5%,均滿足△u= 1.72小心..(8)設(shè)計(jì)要求。對(duì)導(dǎo)線及鋼管量進(jìn)行統(tǒng)計(jì):設(shè)計(jì)估算使用導(dǎo)線BV-500 2.5 mm2 650 m、BV-5004 mm2 1 000Ou= 1.72.h.1 L.Z*212. L.Z(9)m、BV- -500 6 mm2 1 400 m,水煤氣鋼管RC20 130 m、RC25 260 m、RC32 370 m。以上設(shè)計(jì)符合相關(guān)規(guī)范及Ou3= 1.72..1 L.z.213.2 L.Zg (10)業(yè)主的要求,因此該方案可行。化簡(jiǎn)式(8)~式( 10)可得Ou = 0.571.L., Ou綜上所述,現(xiàn)主要對(duì)方案2、方案3進(jìn)行分析對(duì)= 1.24/2.L.z, Ous =1.91s'L. Zzs,為使電壓降△u%≤比。該2種方案中對(duì)號(hào)出蟄面的浩印基本相同,施5%得,么≤15.19、Z≤6.98、Z≤4.53。查詢手冊(cè),工上2方案也p國(guó)煤化工才料量造成的5HCNMH(-回路導(dǎo)線截面可選為2.5 mm?',穿RC20的水煤氣工程投資進(jìn)行x比?？凇? T力術(shù)TA具數(shù)量相同，鋼管;二回路導(dǎo)線截面可選為4 mm2, 穿RC25的水煤(下轉(zhuǎn)第54頁(yè))