9.3. Электроснабжение горных работ через ствол
Для обеспечения надежности электроснабжения подземных электроприем-ников в ЦПП, как и на ГПП, применяется секционированная система шин.
ЦПП проектируется чаще всего с двумя вводами1 и одним распределительным устройством 6 (10) кВ, состоящим из двух секций шин. От этих шин получают питание высоковольтные электроприемники околоствольного двора: насосы главного водоотлива, трансформаторы для питания выпрямительных агрегатов и зарядных устройств электровозной откатки, понизительные трансформаторы для питания электроприемников напряжением до 1000 В.
От ЦПП электроэнергия по кабельным линиям передается к передвижным участковым понизительным подстанциям для питания очистных или подготовительных работ или, при значительном удалении крыльев шахты от места расположения ЦПП, через распределительные подземные пункты РПП 6 (10) кВ. Как правило, РПП 6 (10) кВ располагаются на свежей струе воздуха.
Электроснабжение подземных горных работ в условиях шахт и рудников, разрабатывающих одновременно несколько горизонтов, осуществляется от ЦПП, сооружаемых на каждом горизонте.
На рис. 9.4 показана схема электроснабжения шахты при разработке двух горизонтов. Стволовые кабели, проложенные от ГПП до ЦПП горизонта 1, несут нагрузку всех подземных электроприемников обоих горизонтов. ЦПП горизонта 2 получает питание от секций шин ЦПП горизонта 1. Мощные электроприемники околоствольного двора, находящиеся на горизонте 2, получают питание по отдельным кабельным линиям от разных секций шин ЦПП горизонта 1. При значительных подземных нагрузках схема электроснабжения горных работ может строиться с прокладкой отдельных кабельных линий к ЦПП горизонта 1 и ЦПП горизонта 2 от секций шин ГПП. Высоковольтные электроприемники околоствольного двора получают питание от отдельной кабельной линии, проложенной от секций шин ГПП; резервирование питания этой группы электроприемников может быть обеспечено по кабельной линии, проложенной от секции шин ЦПП горизонта 1 или ЦПП горизонта 2 (рис. 9.5).
Во всех случаях при построении схем электроснабжения подземных горных работ целесообразно обеспечивать максимальный уровень токов к. з. в подземных сетях, допускаемый ПБ и ЕПБ.
Согласно ПБ и ЕПБ, мощность к.з. в подземных сетях шахты или рудника должна ограничиваться величиной, соответствующей номинальным характеристикам применяемого электрооборудования и сечению кабелей. При установке взрывобезопасных ячеек КРУВ-6 допустимая мощность к. з. составляет 100 MB-А Динамическая стойкость обмоток шахтных взрывобезопасных трансформаторов ТСВ обеспечивается при мощности к. з. 100МВ-А.
В перспективе намечается широкое использование в шахтных коммутационных аппаратах выключателей с вакуумными камерами с разрывной мощностью 200—300 MB-А.
Достоинствами системы электроснабжения подземных горных работ через ствол являются:
осуществление глубокого ввода напряжения 35—220 кВ непосредственно на промплощадку горного предприятия, что способствует передаче подземным электроприемникам электроэнергии высокого качества;
возможность рационального использования промышленных площадей в комплексе с применением прогрессивных конструкторских решений для компоновок ГПП при проектировании электроснабжения шахт и рудников в зонах промышленной застройки;
использование для прокладки кабельных линий готовых шахтных стволов;
удобство профилактического обслуживания стационарно проложенных стволовых кабелей.
Вместе с тем этот способ обладает некоторыми недостатками, к их числу следует отнести:
значительную протяженность подземных кабельных линий, что приводит к росту емкостных токов замыкания на землю, особенно при переводе шахтных распределительных сетей на напряжение 10 кВ;
необходимость применения большого числа стволовых кабелей максимального сечения в связи с тенденцией роста электрических нагрузок подземных электроприемников.
Одним из способов устранения отмеченных недостатков при электроснабжении мощных шахт и рудников является разукрупнение системы электроснабжения путем сооружения двух ГПП: одной—в центре шахтного поля (центральный блок), второй—на фланге, при наличии на шахте или руднике вспомогательных фланговых стволов.