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: 121

Скачиваний: 0

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

Для измерения удельных сопротивлений пород в указанных

условиях с успехом может быть применен способ,

который не

требует расходов на транспорт и рабочую

силу,

может

быть

использован практически в любом месте.

Этот

новый

способ

измерения основан на использовании измерителя заземлений ти­ па МС-08, представляющего собой прибор логометрического типа со встроенным генератором.

Существо способа заключается в производство с помощью прибора МС-08 двух измерений, выполняемых по схемам рис. 1 с использованием шунта R л.

При измерении по схеме рис. 1, а определяется параметр R,:

R, ■Rn

Rx

R* + Rn '

 

где R „ сопротивление пород между электродами А и В.

Рис. 1. Принципиальная схема метода измерений.

' 175

При измерении по схеме рис.

1,6 определяется параметр

R v

 

з -R

 

 

Ri + R

 

где

R ■— полное (кажущееся)

сопротивление пород в

месте

разноса электродов.

 

 

По результатам выполненных измерений определяется вели-

чина

R ..

 

 

 

R . - R

 

 

R *

- R

 

Учет параметров измерительной установки ( a ,/ ) позволяет определить величину удельного сопротивления при данном раз­ носе электродов:

- О2 - «У

 

 

 

=

R *

 

4

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ погрешностей предложенного способа измерения

по­

казал, что погрешность определения величины

R 3 определяется

в основном погрешностями определения параметров

Ri и

R 2,

так

как сопротивление шунта R x

принимается при измерениях

калиброванным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если принять относительные погрешности определения пара­

метров

R[ и

R 2— одинаковыми и равными Д%, то предельная

относительная

погрешность

определения

величины

R 3 может

быть представлена в виде:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W . U = д и/„ г м - и ,

 

 

 

где

к = —

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Яд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При погрешности измерений

на уровне 10% и

допустимой

погрешности

прибора МС-08

в

пределах

1,5%

отношение

Д R -л' О

принимает значение:

А Яз0 0

==

7

 

 

 

--------

---- -

 

7,

 

 

 

\ о

о

Г

 

 

ЧО'

 

 

 

 

 

 

-*

 

 

 

-*

 

 

 

 

 

 

т. е. пределы измерений прибором МС-08 увеличиваются в семь раз, что практически обеспечивает возможность исследования большинства многолетнемерзлых и скальных горных пород.

Описанный способ прошел опытную проверку в условиях гор­ ных предприятий Якутского горнопромышленного района и показал вполне положительные результаты, обеспечив значи­ тельную экономию затрат на транспорт и обслуживающий пер­ сонал при выполнении работ по устройству заземлений.

176


НОВЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКООМНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ПЕРЕНОСНЫХ ЗЛЗЕМЛ ИТЕЛЕЙ В ЗИМНИЕ ПЕРИОДЫ

В. И. ЩУЦКИЙ (Московский горный институт)

В. И. КАРЕЛИН (ПромстройНИИпроект, Якутский филиал)

В соответствии с ПБ и ЕПБ, при ремонте, реконструкции и строительстве ЛЭП и распределительных сетей должно быть обеспечено заземление фаз электроустановок в пунктах снятия рабочего напряжения, а также заземление в местах производ­ ства работ посредством переносных заземлителей.

Сопротивление переносных заземлителей не нормируется, од­ нако практика эксплуатации электрохозяйства угольных шахт и карьеров северных районов страны показала, что по условиям безопасности вышеуказанный параметр в различные периоды года, в зависимости от уровня рабочего напряжения и величин токов утечки может колебаться в пределах 10 Ом-т-7—8 кОм, а в условиях многолетней мерзлоты и плохопроводящих скальных горных пород достигает 10 кОм.

Контроль сопротивления переносных заземлителей в условиях линий со снятым рабочим напряжением обычно осуществляется с помощью прибора типа МС-08, имеющего логометрический принцип действия, встроенный генератор и пределы измерения до 1 кОм. В условиях шахт и карьеров по разработке угольных месторождений в районах многолетней мерзлоты измерения этим прибором практически невозможны, прежде всего, по причине несоответствия шкалы прибора уровню измеряемых величин. Кроме того, в целях обеспечения источника питания относитель­ но высокого напряжения в местах контрольных измерений, предприятия вынуждены транспортировать значительное число сухих или жидкостных батарей, на что расходуются немалые трудовые и материальные ресурсы. Все это обусловило разра­ ботку нового способа измерений сопротивлений переносных за­ землителей для условий плохопроводящих грунтов.

Разработанный способ предусматривает использование при­ бора типа МС-08 и определение искомого сопротивления заземлителя ( /?.,) по результатам двух измерений с помощью одного и того же шунта ( R д) .

Первое измерение выполняется по схеме рис. 1а, при этом показания прибора определяют параметр R ,:

R

где RT — сопротивление токового стержня.

Второе измерение выполняется по схеме рис. 16, при этом показания прибора определяют параметр R 3:

Лист 12

177


R&( R% + R - t)

Я2 = R s + R a ^ R t

Величина сопротивления переносного заземлителя определя­

ется по значениям параметров

и R2-

R г

Rz - R j

R i R 2

 

Рис. 1. Принципиальная схема метода измерений.

 

Анализ погрешностей метода измерений показал, что

пре­

дельная относительная погрешность определения величины

R з

складывается из частных относительных погрешностей определе­ ния параметров R lt Ri и R 2 , причем зависит в основном от погрешностей определения двух последних параметров, так как R д— калиброванное сопротивление.

Считая, что относительные погрешности определения пара­ метров Ri и R? одинаковы и равны Д%, значение предельной относительной погрешности определения сопротивления перенос­ ного заземлителя составит

173

Условие R д= к R 2 приводит к соотношению:

М , ° / о

к

А %

к - 1

При погрешности измерений в пределах 10% и погрешности прибора МС-08 на уровне 1,5% погрешность определения пара­ метра Rz составит: A R . /(,~7 ■А°/0.

Таким образом, при общей допустимой погрешности измере­ ний на уровне 10% пределы измерений прибора МС-08 возрас­ тают в семь раз, т. е. до 7 кОм, что практически обеспечит из­ мерение сопротивлени переносных заземлителей в условиях многолетнемерзлых и скальных горных пород.

Применение данного способа в условиях комбината горнодо­ бывающих предприятий северных районов показало, что произ­ водство измерений возможно в любое время года, при этом дос­ тигается существенная (до 50%) экономия рабочей силы и транспортных средств.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТОКУ РАСТЕКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ ОТ ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ НА КАРЬЕРАХ КРИВБАССА

Л. С. ТОНКОШКУР. в. М. КУТИН, А. Г. ЛИКАРЕНКО

(Криворожский горнорудный институт)

Для карьеров с большим количеством горных передвижных рабочих машин и элементов распределительной сети при проек­ тировании защитного заземления целесообразно учитывать влия­ ние естественного заземления этого оборудования на общее со­ противление заземления. Это позволит обеспечить требуемый уровень безопасности при меньших затратах материальных средств и труда.

Аналитически величина переходного сопротивления от опор­ ной поверхности рабочей машины, представляющей собой две параллельные пластины па поверхности земли, может быть оп­ ределена по уравнению:

( 1)

где I— длина пластины, Ь— ширина пластины, а — расстоя-^ пне между пластинами.

На практике при близком расположении двух параллельных полос и значительной их ширине для упрощения расчетов их заменяют диском, площадь которого равна площади пластин.

179



В этом случае переходное сопротивление определяется

равен­

ством

 

 

Re =

?

( 2)

2Д.

где Оъ— диаметр диска, эквивалентного по площади пласти­ нам.

Расчеты, выполненные по приближенной формуле (1) и точ­ ной (2), отличаются не более, чем на 15%, что допустимо для практических целей.

Однако, как показали результаты экспериментальных иссле­ дований, в реальных условиях отсутствует плотный контакт по всей площади электрода, поэтому в формулу (2) был введен поправочный коэффициент kn, т. е.

_*п

(3)

2£>э

 

С целью определения реальных значений сопротивления рас­ теканию тока от опорных поверхностей оборудования, законо­ мерностей их изменения и проверки формулы (2) производились исследования на карьерах 3-х горно-обогатительных комбинатов Кривбасса ЮГОК, НКГОК, ИнГОК. Исследования выполнялись в различных технологических условиях работы оборудования, на породах с различным удельным сопротивлением и в различные

периоды времени с 1969 по

1971 гг. Методика исследования

предусматривала измерение

сопротивления растеканию

тока

как у неработающих

машин

(дискретные измерения), так

и

в

процессе их работы

(непрерывные измерения). Дискретные

из­

мерения проводились с помощью 3-х электродной установки и прибора МС-08. В качестве токового электрода использовалась опорная поверхность исследуемого оборудования. Непрерывные измерения проводились методом амперметра-вольтметра.

Для изучения процесса изменения естественного сопротивле­

ния экскаваторов и буровых станков во время

их работы

был

выполнен специальный комплекс измерений

в течение смены.

Такая методика измерения позволила стабилизировать один

из

основных факторов — удельное сопротивление грунта. Измере­ ния проводились для экскаваторов ЭКГ-4, ЭКГ-4,6, ЭКГ-8, ЭКГ-8И и станков СБШ-250, СБО-2.

На рис. 1 в качестве примера изображена динамика измене­ ния Re экскаватора ЭКГ-4,6 № 10 (НКГОК). В целях нагляд­ ности прямыми соединены конкретные реализации значений Re через 1 минуту. Как видно из рис. 1, кривая имеет вид непрерыв­ ных случайных колебаний вокруг некоторого среднего значения, причем характер этих колебаний не обнаруживает существенных изменений с течением времени, т. е. процесс имеет признаки стационарного. Колебания вокруг некоторого среднего значения вызвано изменением площади опорной поверхности и плотности

180