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

пость имеет при отключениях место по причине повреждения транспортом (от 1 час. 0,5 мин. до 3 час. 16 мин.), захлеста и

схемы электроснабжения карьеров, предусматривают в них за­ щиту ЗЗП-1. Следует сказать, - что на практике эта защита широкого применения не нашла по ряду причин, главными из которых являются — дороговизна, сложность устройства, необ­

Существует ряд защит, разработанных на базе ЗЗП-1, а именно: РЗН- 6 и РЗН-6 У разработки ЛГИ, защиты типа РЗН и РЗН-1, 2 разработки института электродинамики УССР, защи­ та типа ЗЗКС разработки ВостНИИ. Защита РЗН наиболее выгодно отличается от защиты ЗЗП-1, предусмотренной проек­ тами на электроснабжение карьеров. Основные ее преимущества

— более простая электрическая схема, более высокая чувстви­ тельность по напряжению нулевой последовательности, меньшая

265

Температурная зависимость, не требуется источник постоянного тока, возможность изменения угла максимальной чувстви­ тельности.

Высокая чувствительность защиты ЗЗП-1 по току, равная 70—100 мА, при полном емкостном токе замыкания на землю на карьерах Михайловского ГОКа более 2 А, не нужна.

Важнейшим вопросом повышения электробезопасности на карьерах является уменьшение перенапряжений при возникнове­ нии однофазных замыканий на землю в сетях 6 кВ. Перенапря­ жения представляют особую опасность для гибких кабелей, пи­ тающих экскаваторы и другое карьерное оборудование. Возникая при однофазном замыкании на землю, они вызывают электри­ ческий пробой в кабелях, прежде чем эти замыкания отключают­ ся защитой. Опасность при прикосновении обслуживающего пер­ сонала к электрооборудованию значительно повышается.

В условиях карьеров Михайловского ГОКа, где процент одно­ фазных замыканий на землю составляет 60—85% от общего количества всех отключений фидеров (табл. 3), этот вопрос осо­ бенно важен.

Характерным для этих карьеров является также большой процент (до 80%) групповых отключений фидеров по причине однофазных замыканий на землю. Вот почему решение вопроса улучшения селективности работы защит от однофазных замыкдний на землю на карьерах МГОКа имеет первостепенное значе­ ние. Но, как мы выше уже показали, при существующей, уста­ новленной на отходящих в карьер линиях защите, этот вопрос решен быть не может.

Вопросы, затронутые в статье, не охватывают полностью проблему безопасного электроснабжения карьеров. Однако уси­ лия исследователей должны быть направлены на решение имен­ но этих вопросов в первую очередь.

266

МЕТОД ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ

КАРЬЕРНЫХ ПРИКЛЮЧАТЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ

обеспечить защиту от воздействия факторов окружающей среды

— запыленности и влажности воздуха. Показано также, что для повышения надежности, оперативности и безопасности об­ служивания необходимо изменение ряда параметров, характери­ зующих как конструкцию, так и структуру схемного решения.

Основанием для выбора оптимальной конструкции ПП для условий карьеров принята величина общей эффективности (по­ лезности) ПГ1, которая позволяет получить комплексную количе­ ственную оценку технического уровня ПП. Установлено, что оценка эффективности и объективное сравнение конструкций ПП возможны на основе системы критериев эффективности. Нами разработана такая система, значимости критериев эффективнос­ ти получены методом экспертных оценок. В качестве главного критерия эффективности принят один из показателей надежнос­ ти — интенсивность отказов ПП.

При общей сравнительной оценке эффективности ПП разлнч-

О

производная неизвестны, оптимальное решение получено методом «Дэльфи». Оптимальные значения параметров при этом нахо­ дились с помощью игровой матрицы

I Kuj I,

где Kizj— относительное значение z -го критерия эффективнос­ ти для t-ro типа ПП при у-той вероятности критерия.

Для решения игры на выигрыш в матрицу подставлялись обратные относительные значения тех критериев, которые дол­ жны быть минимизированы. Значения вероятностей критериев PZj являются экспертными оценками «Дэльфи» и находятся в

пределах вектора Pzj = |] inf = 0, sup = П] (при ограничитель- k

НОМ условии 2 Pzj = 1 / z~\

267

Показателем эффективности t-ro типа ПП является величина

5 =^A'"izyp- P Zj ■

Z

Условие оптимальности конструкции — max Si .

Анализу были подвергнуты ПП различных типов, выпускае­ мые в последние годы отечественной промышленностью, а также некоторые зарубежные конструкции. На основании выполненных исследований нами разработаны требования, регламентирующие основные принципы исполнения ПП и обеспечивающие их высо­ кую эффективность. Данные требования включены в «Правила изготовления электрооборудования в рудничном нормальном исполнении».

ОВЛИЯНИИ КРАТКОВРЕМЕННЫХ НАРУШЕНИЙ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НА РАБОТУ ФАБРИК ОБОГАЩЕНИЯ И ОКОМКОВАНИЯ

Л. П. ВОРОХОВ (Днепропетровский горный институт)

В условиях непрерывного роста энергоемкости промышленных предприятий проблема повышения надежности и оптимизации режимов работы системы электроснабжения приобретает перво­ степенное значение.

Для большинства технологических установок железорудных производств даже кратковременное нарушение электроснабже­ ния приводит к расстройству сложного, тщательно отрегулиро­ ванного технологического процесса. Так, перерыв электроснаб­ жения длительностью больше уставки срабатывания минималь­ ной защиты высоковольтных двигателей, составляющей в усло­ виях эксплуатации 1,5 с, приводит к отключению последних.

На фабрике окомкования в корпусе обжига Северного ГОКа Установлено 9 вентиляторов с использованием в качестве приво­ да высоковольтных асинхронных двигателей с фазным ротором, обмотки которых для уменьшения пусковых токов соединены в звезду. В процессе работы двигателя на его коллекторе оседает токопроводящая пыль, сопротивление изоляции между фазами уменьшается до 2—3 кОм. Повторный запуск такого электродви­ гателя, при его внезапной остановке, возможен лишь после очистки коллектора и доведения сопротивления междуфазной изоляции до 50 кОм. Опыт эксплуатации показывает, что при этом запуск электродвигателей происходит через 2—3 часа. За это время температура печи обжига понижается до 600—800°С и для доведения технологических условий обжига до нормальных (t =1200°С) требует 6 — 8 часов. В этом случае народнохозяй­ ственный ущерб составляет 40—50 тысяч рублей.

Электроснабжение обогатительных фабрик, как правило, осу­ ществляется по типовым схемам двухсекционных РУ 6 —10 кВ

268

с. автоматическим включением резерва (АВР) секционного вы­ ключателя. Время срабатывания АВР из-за наличия остаточного напряжения на шинах секции, поддерживаемого подпиткой син­ хронными двигателями, составляет 7—9 с. Поскольку самозапуск электродвигателей не предусмотрен технологический режим нарушается и для его восстановления необходимо время поряд­ ка 2 —3 часов, что также приводит к значительному ущербу. Для повышения надежности электроснабжения железорудных предприятий следует предусматривать самозапуск электродвига­ телей наиболее ответственных механизмов. Успешный самоза­ пуск электродвигателей обеспечивается уменьшением времени срабатывания АВР, что достигается с применением быстродейст­ вующего устройства АВР на полупроводниковых элементах, имеющего пусковой орган по частоте. Такое устройство разраба­ тывается кафедрой электрификации горных работ ДГИ.

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ РАБОТЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ УСТРОЙСТВ В ШАХТНОЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

Ю. В. КУВАЕВ, А. М. МИРОШНИК. И. К. КОВАЛЬ, в. г. к л ю ш н и к

(Днепропетровский горный институт)

Для систем электроснабжения подземных потребителей шахт характерна соизмеримость мощностей асинхронных двигателей с мощностью трансформаторной подстанции. Поэтому замена обычного трансформатора трансформаторным устройством с внутренней емкостной компенсацией качественно изменяет сеть, которая в этом случае будет представлять систему, содержащую цепи со сталью и емкостью. В такой системе могут возникать резонансные явления, обусловленные нелинейностью цепей со сталью.

Это влечет за собой периодические колебания напряжения на зажимах электроприемников, а также возникновение значитель­ ных перенапряжений, представляющих опасность для изоляции кабелей, машин и аппаратов.

В настоящей работе проведены исследования процессов в системе, состоящей из трансформаторного устройства с внутрен­ ней емкостной компенсацией, соединительного кабеля и асинх­ ронного двигателя при включении устройства в сеть без нагруз­ ки и при включении неподвижного асинхронного двигателя к трансформаторному устройству, работающему в режиме холос­ того хода.

Для облегчения анализа пренебрегаем гистерезисом, а кри­ вые намагничивания аппроксимируем стеменным рядом, ограни­ чиваясь степенями не выше 3-й. Коэффициенты ряда определим по экспериментальным кривым намагничивания исследуемых трансформаторного устройства и двигателя.

269