Файл: Соколов В.И. Электроснабжение промышленных предприятий и строительств [учеб. пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.07.2024
Просмотров: 117
Скачиваний: 0
например, насосы водоотлива, которые могут получить напряже ние 6 кв по кабелям, проложенным от ГШ по шахтномуство Распределительные щиты 380-660 в, установленные в забое пе редвигаются по мере продвижения влаве. Если расстояние от наземного УТП до распредщитв превысит 500-700 м, УТП перем щается к новой окважине.
§ 6-3. Электрические сети карьеров
Схема внешнего электроснабжения карьеров от энергоси темы, местной электростанции строится в соответствии с при ципами, изложенными в § 1-4. Показанная на рис. 41 схема НО кв ГПП шахты является типовой схемой и для ГПП карь Внутренняя сеть карьера имеет свои особенности.
В зависимости от площади и глубины карьера, числа и мощности горных машин, количества одновременно отрабатывае мых уступов распределение электроэнергии в карьере произво дится по следующим схемам:
1. Продольная |
кольцевая маги |
стральная схема |
(рис» 44, а). Магистральные |
воздушные линии, образующие несколько колец - по числу ур нейразработки, строятся вдоль бортов карьера, т.е. вдоль фронта работ на нескольких горизонтах., В любой точке каж магистрали может быть подключен распределительный пункт (Р или приключательный пункт (ГШ) 6-10 кв. Обычноприменяется напряжение 6 кв, т.к. мощности основных электроприводов в открытых горных разработках соответствуют этому напряжению. К РП и ПП подключаются электропривода 6 кв и ТП 6/0,38/0,66 кв. Такая схема находит применение в карьерах, ведущих раз работку вглубь и малоизменяющих свою площадь,
2. Поперечная |
кольцевая м'аги- |
игральная схема |
(рис. 44, б) требует созда |
ния одной кольцевой магистрали по максимальному периметру карьера с перспективной расширения площади карьера на нес колько лет. Внутрь кольца идут отпаечные линии к РП и ПП 6 кв. По мере перемещения фронта работ вширь длина отпае
линий |
сокращается, а РП и ПП - перемещаютря ближе к магист |
рали. |
" 105 |
8. Комбинированна и схема приме няется яа самых крупных и глубоких карьерах с многоусгупн выемкой полезного иелопаемого и породы на нескольких гор зонтах одновременно. В таких карьерах продольная схема тр бует слитком большого числа кольцевых магистралей на ра ном уровне', а поперечная схема неудобна из-за пересечения отпаечными линиями большого количества горизонтов добычи, откаточных путей и мест буровзрывных работ, требующих час того отключения линий. Поэтому находит применение схема радиальными линиями б кв, идущими от ГПП к распредустройствам типа КРУ передвижного или стационарного исполнения, рас положенным на всех горизонтах карьера. От шин КРУ по бермам карьера разводятся линии 6 кв, временные. К этим линиям че рез приключательные пункты подключаются экскаваторы, через РП - траноформатоные пункты 6/0,4-0,69 кв и высоковольтные двигатели.
Рис. 44
. Схема электроснабжения карьеров: а - продольная, б - поперечная. •
/Об
§6-4. Электроснабжение электровозного транспорта!
•в шахтах и'карьерах
Электрификация железнодорожного транспорта горных предприятий осуществляется в основном на постоянном токе, а в самых глубоких карьерах - на переменном токе. Для преоб разования переменного тока в постоянный применяются ртутные или кремниевые выпрямители. Схемы преобразовательных под станций с ртутными и полупроводниковыми вентилями и краткое
• их описание даны в Л - Г-', § 6-3, стр. 154-158, а более подр нов /Л.4/.
В карьерах открытой добычи большой глубины требуются мощные преобразовательные подстанции с напряжением 600,825 и 1650 в постоянного тока,на которых устанавливаются несколь ко агрегатов трансформатор - выпрямитель с номинальным то ком 1000-3000 а каждый. В шахтах применяются небольшие пре образовательные подстанции 275 в. Питание тяговых преобразо вательных подстанций осуществляется от энергосистемы с под ключением преобразовательных трансформаторов к тем же ли ниям 35-220 кв, что и ГГШ, или к шинам 6-10 кв ГПП карьера, шахты. Расположение тяговой подстанции выбирается в центре
"тяговых нагрузок в целях снижения потерь напряжения и мощ ности в контактной сети.
На рис. 45 изображена схема тяговой сети шахты, вклю чающая следующие элементы: I-тяговая преобразовательная под станция, получающая неременный ток от центральной подъемной подстанции шахты; 2-питающие тяговую сеть кабели постоянно готока, которые идут от положительного полюса подстанции I к контактной сети; 3-контактный провод, с помощью которо готок подводится к электровозам через токоприемники 4; 5-
рельсовап цепь, по которой ток от электровозов подводится к отсасывающим пунктам 6; отсасывающие линии подключаются к отрицательному полюсу 7 тпговой подстанции; 8-участковый
изолятор, разделяющий контактную сеть на секции для повыше ния её надежности и потребованиям техники безопасности; 9-участковый секционный выключатель, обеспечивающий взаим-
"107
нов резервирование секций.
Кабели 2 и 7 oi тяговой подстанции подводят постоян ный, ток на каждую секцию контактной оети, для чего обору ются питающие пункты секций, т.е. комплект коммутационного и распределительного оборудования постоянного тока.
т'ГПП
цпп
,> 2
£5 S
Рис. 45 Схема тяговой сети шахты
Контактная сеть ' для рудничных элект ровозов выполняется троллейными проводами Марки ТФ, подв шиваемыми на высоте не ниже 2 м от рельс, а в околоствол н'ом дворе - на высоте 2,2 м. Точки закрепления троллей - на расстоянии 5 м на прямых и 3 м на кривых участках. стояние от контактного провода до крепи - 20 см. Длина ции контактной сети - до 500 м. Питающие провода - одножи ные бронированные кабели сечением от'70 до 300 мм.
108
1
Как отмечено выше, рельсовый путь кроме своего пря мого назначения является еще и обратным проводом (см. 5 - на рис. 45). Сопротивление I км рельса ооставляет 0,037-0,05 см. Для снимания сопротивления на стыках„последние соединя ются медными проводниками. Рельсы не изолируются от вемли. Поэтому 50-60!$ тока с рельс ответвляется в землю и идет по пути наименьшего сопротивления на тяговую подстанцию.
Эта часть тока называется блуждающим т о к о м '. г По пути блуждающие токи 'замыкаются по трубо
проводам, броне кабелей и. т.п. Электрическое и электролити ческое действие блуждающих токов способствует быстрому раз рушению от коррозии металлических закладных частей и сооружоний. Поэтому для уменьшения их величины применяют отсасы вающие кабели 10 (рис. 45), присоединяемые к рельсам через каждые 50 м. Этим увеличивается проводимость рельсовой одпи и снижается величина блуждающих токов.
§ 6-5. Особенности электрооборудования внутренних сетей горных предприятий
Электрификация шахт и рудников подземной и открытой добычи имеет такие особенности:
- электрические сети работают во взраывоопасиой и пожароопа ной ореде по газу и пыли;
-часть горных работ ведется методом взрывов;
-повышенная опасность переженил человека электрический то ком;
-фронт работ все время перемещается.
Эти особеннооти условий электрификации предопределяют ряд специфических требований к исполнению электрических сетей и их оборудования.
Взрыво - и пожароопаоная ореда возникает' в шахтах и рудниках, содержащих от 4 до 1Л% метана, водорода, газСО или угольную пыль. Поэтому в подземных вы работках применяется специальная электроа ппвратура следующих типов:
- рудничное нормальное (РН) электрооборудование, применяемое
109
на открытых горных разработках и в шахтах, ие опасных газу или пыли; в отличие от обычного, это оборудование ет повышенную механическую 'прочность, защищено от брызг, вводы в аппнраты - только кабельные; "- рудничное электрооборудование повышенной надежности ,(Р
применяемое в опасных по газу или пыли шахтах на свеж
струе воздуха; в дополнение к требованиям РН, |
оборудован |
РП допускают нагрев на. Ю°С ниже общих норм, |
искрящиеся |
части - контакты аппаратов, щетки колец и коллекторов и т.п. - заключаются во вэрнвобезопасную оболочку; - рудничное вэрнвобезопасное электрооборудование (РВ) при
меняется в шахтах, опасных по газу или пыли в любых ме это оборудование заключается полностью во взрняобезопасну оболочку, выдерживающую давление взрыва внутри нее, - рудничное иокробеяопасчое оборудование (РИ) - это слаб
точные электроцепи связи, сигнализации, измерения, управле нияв которых токи ограничены до величины, не способной воспламенить газили пыль вследствие недостаточной мощно
. ти; - рудничная взрывобезопаснеп аппаратура с искробезопасным
цепями управления (РЕИ), например, заключенный во взрывоб зопасную оболочку магнитный пускатель с искробезопасной цепью управления.
Наличие взрывных работ в карьерах и в подземных в ботках заставляет принимать меры к защите электрических аппаратов, осветительных установок и ЛЭИ отповреждения ку ками породы илируды. А работа электрических'сетей и их элементов на открытом воздухе в карьерах и в условиях шенной сырости, и капели в шахтах предъявляет требования защищенному от сырости и пыли исполнению их.
Повышенная опасность п о р а ж е - н и'я людей электрическим током в шахтах и рудниках о ловлена:
- повышенной влажностью исыростью, кислотностью воды; -трудностью выполнения защитного заземления в передвижны
электросетях; - более суровыми условиями работы изоляции;
IIО
- теснотой проходов и коммуникаций электрических проводок. Непрерывное перемещение фронта забоев вскрышных, про
ходческих и добычных работ в горных выработках предопределя ет:
-„постоянное перемещение электроприемников - экскаваторов, буровых станков, конвейеров, а также питающих ихлиний, под станций, приключательных пунктов, светильников, - повышенную,прочность передвижных'сетевых устройств, чаете перемещаемых'^ по камням и неровным путям;
- применение специальных шахтных кабелей - гибких, с повышен ной прочностью медных жил.
Опасность пожаров взрывов вносит существенные ограни чении ипри' выборе типов электропроводок.Так, во взрывоопас ных помещениях открытая прокладка голых'проводов, втом чис ледля кранов, запрещается. А провода с резиновой или лолихлоровиииловой изоляцией должны прокладываться в стальных трубах. Электропроводники пожароопасных помещений также дол жны иметь защитное покрытие от механических повреждений, как электрооборудование, т.е. закрыто'е исполнение.
Для снижения продолжительности и температуры горепия электрической дуги в выключателях при отключении коротки* замыканий,-а значит и опасности взрывов их ограничивается мощность короткого замыкания в сетях шахты. Для этой целч включают реакторы для увеличения индуктииного сопротивления линий электропередачи, идущих от ГПП к центральной подзем ной подстанции. Мощность короткого замыкшшя в подземной се ти шахты должна быть не больше 50 Мва.
Для защиты магистральных кабелей 380-660 в от перегруз зоки коротких замыканий применяются автоматы, но в отличие от обычного исполнения, встроенные во взрмюпепроницаемую оболочку. Для подземных РЩ рекомендуются автоматы:
АФВ - isfel - на номинальный ток до 200 а, АФВ - 1531 - на номинальный ток до 350 а.
Для защиты людей от длительного воздойогвия электри ческого тока при случайном прикосновении к токоведущим час тям применяются вэрывобеэопасные реле утечки типа РУВ - в
III
комплекте о ЛФВ. Это реле дейотьует на отключение авт в случае понижения сопротивления изоляции участка эл ти относительно земли,
В шахтных ТП и РУ применяются комплектные ячейки электрическим оборудованием, рассчитанным на работу во воопасных средах: Вэрывобеэонаоные ячейки типа УРВ-б/3 для шахт опасных по газу или пыли. Ячейки нормального
ничного |
исполнения ВЯП - б - в выработках шахт, не опас |
по газу |
или пыли, в околоствольных дворах шахт, опасных |
газу и пыли, но насвежей струе воздуха. |
|
Длн дистанционно управляемых двигателей (например, доотлива) во взрывоопасных шахтах применяют ячейки РВД разработанные на базе УРВ-б/5, но имеющие в дополнение леноидный привод выключателей и устройство для снятия костного заряда с кабелей. Все вышеуказанные ячейки им номинальный тонв пределах от 20 до 400 а.
По конструкции центральная подземная подстанция представляет со бой комплектное РУ 6-10 кв из ячеек взрывобезонасного ( 6) или рудничного (ВЯП-6) типа, совмещаемого в общем пом щении с трансформаторами 6-10/0,66-0,38 кв под оемлей. П щение ЦПП выполняется иэ кирпича или бетона в околост ном дворе шахты, под землей, поближе к центральной насос станции водоотлива (I категория нагрузок).
Понижающие трансформаторы ШШ предназначены для п нип зл. приемников 380-660 в, расположенных рядом, в око ствольном дворе. Первичная их обмотка-соединяется в зве а вторичная - в треугольник при напряжении 380 вив зв при напряжении 660-в в сети низкого напряжения. В соотв вии с правилами,сети низкого напряжения шахт строятся проводными с изолированной нейтралью обмоток 380-660 в форматоров по условиям безопасности (см. § 8-4).
Участковые подземные ТП ( УТП шахт предназначаются для питания забоев очистных готовительных выработок, удаленных от ЦПП. Электроэнерги ним передается по кабелям 6 кв от ЦПП по радиальной схем
1 1 2 "
Место расположения УТП - в гланом откаточном штреке • в месте сопряжения с бремобергом или уклоном, на свежей отруе воздуха. По мере продвижения забоя расстояние от УТП до ме ханизмов растет. Поэтому УТП периодически перемещается,
' чтобы снизить потери мощности и напряжения в кабелях 380660 в и предпочтение отдается передвижным УТП,
Передвиженые рудничные п о д станции, применяемые в качества УТП, отличаются от обычных комплектных передвижных подстанций тем, что устанав ливаемые в них трансформаторы - сухие, шахтного исполнения, типа ТС ШВП или типа ТКШВП - о заполнением бака кварцевым песком. Коммутационное оборудование 380-660 в* автоматы шахтного исполнения типа ЛВФ. На стороне б кв предусматрива ется глухое присодеинение кабельной линии к трансформатору. При этом подстанция устанавливается не на полозьях, а на катках с шириной колеи 600 или 900 мм и имеет сцепку для перевозки УТП электровозом.
С учетом того, что по мере продвижения забоя УТП пере двигается, подключаемые к ней кабели 6 кв и 380-660 в имеют петлю (Запас) около чО- м. После использования вапасных длин производится наращивание кабеля ВН и перестановка УТП на но вое место и помощью тнгательных лебедок, апри установке на рельсах-влекгровозом.
Как уже отмечалось § б-З, в карьерах ши роко применяют в качестве учаотковых ТП обор п о р а в - бор н ы е комплектные подстанции
типа С К I П , ав качестве участковых РП - комплект ные раопредустройства типа КРУН,установленные на полозьях. ПКТП и КРУН располагает у борта карьера и передвисают вдоль ЛЭП в зависимости от продвижения фронта работ экскаваторов. На глубоких карьерах СКТП и КРУН располагаются на уступах вблизи места работы акскаваторов, буровых станков и т.п.
ГО