Файл: Электробезопасность на горнорудных предприятиях сборник материалов Республиканской научно-технической конференции..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 109

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При этом уставка срабатывания изменяется по всей длине К- С. не более, чем на ±20%, что допустимо.

Электровозный заградитель снабжен блокировкой, отключа­ ющей его при нахождении человека на крыше электровоза. При касании токоприемником контактного провода происходит от­ ключение К- С. от тяговой подстанции, предотвращая поражение человека электрическим током.

Лабораторный образец защиты, электронная часть крто|ой изображена на рисунке, испытан в К. С. Камыш-Бурунского же­ лезорудного комбината.

Рис. 1. Принципиальная схема аппаратуры защиты от утечек тока.

ОПЫТНАЯ ПАРТИЯ АППАРАТУРЫ «ДНЕПР-10»

В. А. БУНЬКО, В. Л. КОЖЕВНИКОВ, А. И. ТРАЧ, Г. М. ЛЫСЕНКО

(Днепропетровский горный институт)

Задача создания аппаратуры защиты от поражения электри­ ческим током в контактных сетях рудничной электровозной откатки до последнего времени не получила своего решения, несмотря на интенсивные исследования и проектно-конструктор­ ские разработки, выполняемые рядом организаций. Такое поло­ жение объясняется принципиальными трудностями разработки заградителей для электровозов сцепным весом 14 т и выше в аппаратуре РУКС Донгипроуглемаша, помехами системам свя­ зи, повышенными потерями энергии в силовых цепях и низким

cos тягового преобразователя — в импульсной защите Мак НИИ.

По результатам исследований и разработок аппаратуры защиты с потенциальным методом заграждения, выполненным в ДГИ, изготовлен и проходит промышленные испытания к о м ­ плект «Днепр-10» (АЧЗ-10-275). Эта аппаратура разрабатыва­

86

лась применительно к условиям шахт Криворожского бассейна, что потребовало определенного усложнения ее по сравнению с упомянутыми выше решениями.

Специфика контактных сетей рудных шахт сводится к следу­ ющим обстоятельствам:

а) сопротивление изоляции сетей существенно ниже и непо­ стоянно во времени [1];

б) напряжение контактной сети используется для питания соленоидных приводов стрелок;

в) к сети подсоединяются щеточные датчики систем СЦБи; г) имеют место периодические изменения длины сетей вслед­

ствие коммутации их участков в ортах.

Дрейф сопротивления изоляции и непостоянство длины сети в процессе ее эксплуатации при векторомерном измерительном

устройстве с

<Рк = 0 [2] требует раздельной автоматической

компенсации

активной и реактивной компонент утечек, а посто­

ронние потребители, подключаемые к сети — включения в их цепи частотных заградителей.

На рис. 1а показана структурная схема аппаратуры частот-

Рис. 1. а) Структурная схема аппаратуры частотной защиты АЧЗ-10-275; б, в) заградители соленоидных приводов и щеточных датчиков.

87


ной защиты АЧЗ-10-275 с изображением всех составных частей оборудования контактной сети.

Подстанционный комплект АЧЗ-10-275 состоит из блока дросселей БДП и электронного блока БЭП, который управляет автоматическим выключателем АВ или непосредственно тяговым преобразователем (если он выполнен на тиристорах).

Электровозный комплект включает в себя блоки дросселей правого и левого БДП и БДЛ и заградительного усилителя ЗУ. Соленоидные приводы и щеточные датчики ДЩ со своими заградителями ЗС и ЗД присоединяются лишь к неотключаемым участкам сети (до секционных разъединителей PC), так как по конструктивным соображениям резонансное сопротивление этих заградителей принято сравнительно небольшим. Основные узлы

обеих заградителей (рис. 1 б и В)

— параллельные L\C\

и по­

следовательные Ь2С2 контуры. На

оперативной

частоте

/ =

10 кГц контуры LiC\ имеют сопротивления 1200

и

12000 Ом

соответственно, а контуры L2C2 — лишь около 2,5 Ом.

Поэтому

переключения цепей нагрузок не изменяют режим работы сети по оперативному току и не влияют на чувствительность аппара­ туры защиты.

На защищаемом участке сети может находиться до 5 электро­ возов, 8 соленоидных приводов и 10 щеточных датчиков систем СЦБ.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АППАРАТУРЫ АЧЗ-10-275

1.Напряжение контактной сети, В — 275.

2.Схема выпрямления — шестипульсная.

3.Частота и уровень, оперативного напряжения, Гц; а

10000; 3.

4.Чувствительность аппаратуры, Ом активного сопротивле­ ния — 6000.

5.Собственное время срабатывания аппаратуры па отклю­

чение:

а) по каналу контроля активной утечки, с — 0,15; б) при коротких замыканиях сети, с — 0,01.

6.Максимальная длина сети, км — 2,5.

7.Активное сопротивление утечки сети (с учетом утечек че­ рез пассивные заградители) не менее, Ом — 120.

8.Емкость утечки сети на частоте 10 кГц, не более, мкФ

0,25.

9.Пределы автокомпенсации проводимости активных утечек сименс — ±1,5-10~4 .

10.Пределы автокомпенсации реактивных утечек в пересчете па изменения емкости сети, мкФ — ±0,05.

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Б у н ь к о В. А., В о л о т к о в с к и й

С. А. Повышение

безопасности

рудничной электровозной откатки. «Недра»,

1964, 239с.

 

88


2.

Б у н ь к о В.

А., К о ж е в н и к о в В. Л.,

Т о в с т о н о г

Н. М. Измери­

тельные устройства

комплексной частотной защиты на рудничном транспорте.

Сб. «

Горная электромеханика н автоматика».

Выпуск 8, 1967.

Изд. ХГУ, 7с.

КВОПРОСУ О РАЦИОНАЛЬНОМ РАСПОЛОЖЕНИИ КАБЕЛЕЙ БЕСКОНТАКТНОЙ ТЯГОВОЙ СЕТИ

Л. В. ЖИРОВ

(Днепропетровский горный институт)

Безопасность рудничной откатки увеличивается с применени­ ем' электровозов повышенной частоты. Индуктивная передача энергии исключает появление искр между тяговой сетью и энер­ гоприемником, что позволяет применять бесконтактную откатку

вшахтах, опасных по газу или пыли.

Взначительной мере параметры этого вида транспорта зави­

сят от потерь в горных породах откаточной выработки.

Потери в горных породах могут быть представлены выраже­

нием

 

 

 

АЯГ.П= k zf tg ОV 5; Еср.1 I p ,

(1)

 

i = l -

 

где

k — коэффициент пропорциональности;

е — диэлектри­

ческая

проницаемость горной породы; tg о— тангенс угла

диэлектрических потерь горной породы;/-частота тока в тяговой сети; Si — площадь сечения горной выработки со средней напряженностью электрического поля Дср./ ; /р—расчетная длина тяговой сети.

Значения г и tg о горных пород определяются химико-мине­ ральным составом твердой, жидкой и газообразной фазы, их соотношением к единице объема, частотой поляризующего поля и температурой. Для песков, песчаников, глин, известняков и доломитов величина г зависит главным образом от их пористосГи и влажности, в меньшей степени — от минерального со­ става твердой фазы. При этом значение г газонасыщенных пород с увеличением пористости уменьшается. У тех же осадоч­ ных пород в условиях их максимального водонасьпцения s с возрастанием пористости увеличивается.

Величины г и tg о горных пород в диапазоне рабочих частот рудничного бесконтактного транспорта изучены недостаточно [1]. Ниже приведены данные для некоторых пород, полученные

экспериментальным путем.

 

 

 

Порода

S

t g

 

Песчаник

5—25

0,08—0,25

Песчаный сланец

8—30

0,1

—0,4

Песчано-глинистый сланец

9—35

0,12—0,6

Глинистый сланец

11—60

0,1

-0 ,8

89



При расположении кабелей тяговой сети в откаточной выра­ ботке напряженность электрического поля по мере удаления от

кабелей монотонно убывает.

Определим изменение удельной мощности потерь в горных породах вдоль оси у (рис.). Расчет напряженности вдоль оси можно получить на основании рассмотрения поля тяговой сети

Рис. Электрическое поле тяговой сети.

как для двух разноименно заряженных осей. Учитывая, что диа­ метр жилы кабеля тяговой сети d значительно меньше расстоя­ ния между ними, запишем [2]

 

Е ер-

Ь'-

 

(2)

 

Ъг + у*

 

 

 

(Е0 — напряженность электрического поля при а = 0).

 

Величину Е0 можно выразить через напряжение в

тяговой

сети

 

 

 

 

Е.

 

U

 

(3)

(2Ь й)к[(2 Ь -

d

 

 

 

\2b + d

 

где К — полный эллиптический

интеграл первого

ряда, мо-

,

2b ~ й

 

 

 

дуль которого k

иг--------

 

 

 

2b + d

90