Глава 7 подземные подстанции
7.1. Основное электрооборудование подземных подстанции
Распределение и преобразование электрической энергии в подземных выработках шахт и рудников осуществляется на подземных подстанциях, которые могут быть стационарными и передвижными. К стационарным подземным подстанциям относятся:
ЦПП, предназначенная для распределения электрической энергии к высоковольтным распределительным подземным пунктам, участковым трансформаторным подстанциям, а также для питания высоковольтных электроприемников околоствольного двора. Высоковольтный РПП предназначен для распределения электроэнергии участковым передвижным понижающим подстанциям;
участковая стационарная подстанция, служащая для понижения напряжения 6 (10) кВ до 380, 660 или 1140 В с дальнейшим распределением электроэнергии к низковольтным распределительным пунктам подземных горных работ;
преобразовательная подстанция, понижающая напряжение и преобразующая переменный ток в постоянный ток для питания тяговой сети.
Передвижные подстанции в отличие от стационарных являются комплектными. Они включают в себя необходимое высоковольтное и низковольтное электрооборудование и благодаря своей мобильности получили широкое распространение, особенно на угольных шахтах.
Основным оборудованием подземных подстанций являются КРУ, силовые трансформаторы, преобразовательные агрегаты, коммутационная аппаратура напряжением до 1000 В (см. гл. 6).
7.1.1. Комплектные распределительные устройства
КРУ предназначены для распределения электрической энергии напряжением 6 (10) кВ, а также защиты сетей и управления высоковольтными электропри-емниками. В комплект КРУ входит коммутационная, защитная и измеритель-ная аппаратура. К коммутационной аппаратуре относятся разъединители и выключатели. В качестве защитной аппаратуры используются реле максимального тока, а также реле напряжения, осуществляющие нулевую и минимальную защиту. Измерительные средства включают в себя трансформаторы тока и напряжения, предназначенные для питания цепей защиты, управления, сигнализации, а также измерительные приборы (амперметры, вольтметры) и др.
На рудниках и шахтах, не опасных по газу и пыли, применяются КРУ в нормальном исполнении ВЯП-6 или в рудничном исполнении КРУРН-6 на напряжение 6 кВ. Комплектное распределительное устройство КРУРН выпускается в трех модификациях: вводное, секционное, отходящих присоединений. Электрическая схема КРУРН обеспечивает: оперативное (ручное, местное и дистанционное) включение и отключение; закорачивание и заземление отходящих присоединений при производстве осмотра и
ремонта; защиту от токов перегрузки и к. з.; защиту высоковольтных асинхронных электродвигателей от пусковых токов недопустимой продолжительности; минимальную защиту; защиту от потери управляемости при обрыве жил дистанционного управления. КРУРН осуществляет электрическую блокировку против подачи напряжения на отходящие присоединения с сопротивлением утечки относительно земли ниже допустимой величины; однократное автоматическое повторное включение (АПВ) и автоматический ввод резерва (АВР); блокировку против повторного включения при отказе механизма, удерживающего выключатель во включенном положении; функциональную проверку исправности максимальной токовой защиты и БРУ; сигнализацию о срабатывании максимальной токовой защиты и БРУ. КРУРН-6 снабжено электромагнитным выключателем ВЭВ-6-16/630 с пружинным приводом. Гашение дуги в выключателе осуществляется в многощелевой дугогасительной камере в воздушной среде.
Распределительные устройства для применения в угольных шахтах, опасных по газу или пыли, выпускаются во взрывобезопасном исполнении. Находящиеся в эксплуатации в шахтах распределительные устройства РВД-6 в исполнении РП имеют две модификации: вводные и отходящих присоединений. В состав КРУ входит масляный выключатель с моторно-пружинным приводом, допускающий ручное и дистанционное (с выносного поста) управление.
Взрывобезопасное КРУ типа ЯВ-6400 с исполнением по взрывозащите РВ имеет модификации: вводное, секционное, отходящих присоединений. КРУ снабжено электромагнитным выключателем ВС-6400 с пружинным приводом, обеспечивающим предельную мощность отключения 75 MB • А.
Для применения в шахтах, опасных по газу или пыли, выпускаются комплектные распределительные устройства КРУВ-6
Рис. 7.1. Устройство КРУВ-6:
/-корпус; 2-выключатель; 3-выключателя; 4-проходные изоляторы; 5-разъединители; 6, 14-камеры разъединителей; 7, 9, 11, 13, 22, 25-крышки камер; 8-зажим для присоединения кабелей, шин; 10, 12-вводные камеры; 15-камера выключателя; 16-штепсельные разъемы; 17-трансформатор тока; 18-трансформатор напряжения; 19-винтовые домкраты; 20-блокировочное кольцо; 21-смотровые окна
(рис. 7.1). В КРУВ-6 встроен электромагнитный выключатель ВЭВ-6, осуществляющий гашение дуги в многощелевой дугогасительной камере в воздушной среде.
Шкафы КРУВ-6 с маркировкой по взрывозащите РВ-4В с искробезопасными цепями управления выпускаются: вводные (В), секционные (С), отходящих присоединений (Ф). По своей конструкции вводной, секционный шкафы и шкаф отходящих присоединений аналогичны, имеют одинаковые основные и присоединительные размеры и отличаются друг от друга только устанавливаемой внутри аппаратурой.
КРУВ-6 обеспечивает: оперативное местное и дистанционное включение и отключение; закорачивание и заземление отходящих присоединений при отключении разъединителей (в шкафу отходящих присоединений); защиту от токов перегрузки и защиту асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором от пусковых токов недопустимой продолжительности; защиту от токов к. з.; минимальную защиту; защиту от потери управляемости при замыкании или обрыве жил дистанционного управления; электрическую блокировку против подачи напряжения на отходящие присоединения с сопротивлением утечки на землю ниже 300 кОм±20%, а также на отключенные защитой от сверхтоков, блокировку против повторного включения при отказе механизма, удерживающего выключатель во включенном положении; однократное АПВ и АВР; функциональную проверку исправности максимальной токовой защиты и блокировочного реле утечки; измерение величин тока и напряжения в силовых цепях; сигнализацию о срабатывании максимальной токовой защиты и блокировочного реле утечки; возможность при необходимости вывода минимальной защиты.
Цепи схем управления и защиты питаются от встроенного трансформа-тора напряжения 6000/100/127 В. Искробезопасность обеспечивается при длине кабеля до 3 км при сечении жил 2,5 мм2.