13.3. Электроснабжение самоходных вагонов
Безрельсовые (на пневмошинах или гусеницах) самоходные вагоны применяются при камерной системе разработки полезного ископаемого и относительно малой длине откатки (до 1 км), при проходке выработок, сильно искривленных в плане и имеющих большие (до 15°) углы уклона и подъема, а также для доставки людей, оборудования и материалов. Наиболее широкое применение самоходные вагоны получили в рудниках цветной металлургии и горно-химической промышленности.
Самоходные вагоны имеют: бункер-кузов, на дне которого находится скребковый конвейер для загрузки и разгрузки вагона; тяговые электродвигатели и редукторы; кабельный барабан; кабину управления. Бункер-кузов установлен на самоходном шасси в виде четырехколесной тележки с пневмоколе-сами. Вагоны выполняют, как правило, с.бортовыми приводами, т. е. ведущие колеса каждого борта приводятся в движение
отдельным двигателем, причем для привода постоянного тока используют электродвигатели с последовательным возбуждением. а для привода переменного тока—асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором нерегулируемые или с регулированием частоты вращения переключением числа пар полюсов (двух- и трехскоростные двигатели). Для привода конвейера обычно применяется отдельный двигатель (редко два) параллельного или смешанного возбуждения при постоянном токе или двухскоростной—при переменном токе.
Сети переменного тока. Подземные электрические сети переменного тока выполняются трехфазными, трехпроводными с изолированной нейтралью. Электроснабжение самоходных машин характеризуется глубоким вводом напряжения 6 кВ на участки. Участковые электрические сети переменного тока имеют небольшое количество единиц подключенного оборудования и относительно небольшую (0,8—1,5 км) длину кабельных линий напряжением 660 В, питаемых от отдельных трансформаторных подстанций. Учитывая достаточно высокие установленные мощности электропотребителей участка (500 кВт и более), на участках устанавливают несколько (до 7) передвижных подстанций "(рис. 13.1).
Общая длина кабельных линий участка, выполненных гибким кабелем, достигает 5—7 км. Максимальное расстояние доставки самоходным вагоном при использовании для электропитания гибкого кабеля обычно не превышает 400 м, что определяется вместимостью кабельного барабана. В основном применяются семижильные кабели ГРШЭ как для переменного тока, так и для постоянного. Как видно из рис. 13.1, электроснабжение самоходных машин осуществляют совместно с другими по-тпебителями участка от общих трансформаторных подстанций. При применении современных передвижных подстанций ТСВП мощностью 630—1000 кВ-А число подстанций мощностью
Рис. 13.1. Схема электроснабжения самоходных машин
переменного тока:
Штриховой со сплошной линией обозначен бронированный или гибкий кабель (эвт, кшвг), а сплошной - кабель гршэ
250—400 кВ-А уменьшится в 2—3 раза, однако надо учитывать, что раздельное питание электропотребителей участка от нескольких трансформаторных подстанций значительно повышает уровень сопротивления изоляции и снижает емкость сети относительно земли, что повышает безопасность эксплуатации и способствует надежной работе устройств контроля изоляции и защиты [37].
Сети постоянного тока. Подземные электрические сети постоянного тока, питающие самоходные машины, выполняют двухпроводными, изолированными от земли. В качестве источников постоянного тока, как правило, применяют полупроводниковые преобразовательные агрегаты, например, АТП-500/600, питаемые через понижающие трансформаторы от сети переменного тока. Наличие электрической связи между цепями постоянного и переменного тока является специфической особенностью применяемых сетей постоянного тока. Основные потребители постоянного тока—кабельные и троллейно-кабельные самоходные вагоны грузоподъемностью 10—20 т с установленной мощностью электродвигателей 50—100 кВт. Электроснабжение самоходных вагонов нескольких участков одного горизонта осуществляют, как правило, от одной преобразовательной подстанции мощностью до 300 кВт. Централизованное питание постоянным током самоходных вагонов объясняется относительной сложностью преобразовательных агрегатов и необходимостью их резервирования. Это приводит к увеличению протяженности кабельных сетей до 6 км и снижению общего сопротивления изоляции сети из-за большого числа электрооборудования, питаемого от одной преобразовательной подстанции.