Електропостачання підземних виробітків через шурфи й шпари

При неглибокім заляганні шарів у ряді випадків живлення підземних ділянок шахт доцільно й економічно вигідно робити з поверхні через енергетичні шпари (або шурфи). Електропостачання в цих випадках здійснюють від ГПП шахти по повітряній лінії електропередачі 6 кВ до устя шпари (шурфу) і далі живлення електроенергією ділянок шахти проводиться напругою 6 кВ і нижчою напругою ( до, 1000В). Електропостачання ділянок через шпари:

а) знижує вартість мереж напругою 6 кВ за рахунок ліквідації дорогих підземних кабельних мереж великої довжини; б)знижує кількість і вартість вибухобезпечного електроустаткування напругою 6 кВ; в)скорочує спорудження камер і ніш для силових трансформаторів і розподільних пунктів при кабельних шпарах низької напруги;

г)підвищує безпека експлуатації систем електропостачання за рахунок ліквідації протяжних мереж напругою 6 кВ;

д)знижує величину ємнісних струмів у розподільних мережах напругою 6 кВ.

При живленні низькою напругою на поверхні в шпари, розташовуваної над ділянкою шахти, установлюється стаціонарний або пересувний трансформаторний пункт або пересувна комплектна трансформаторна підстанція, електроенергія до яких підводить від ГПП по одноланцюговій повітряній лінії 6 кВ зі сталеалюмінієвих проводів на простих дерев'яних опорах.

Принципова схема електропостачання ділянки через шпари напругою до 1000 В наведена на мал. 18.4. Захист трансформаторного пункту від перенапруг і грозових розрядів здійснюється розрядниками. Від однієї повітряної лінії електропередачі 6 кВ може харчуватися кілька шпар. Кабелі від трансформаторного пункту до розподільних пунктів ділянок прокладаються по шпарах, закріплених обсадною трубою із внутрішнім діаметром 125-150 мм. Кожний кабель кріпиться до сталевого троса діаметром 6-9 мм за допомогою бандажів, що накладаються через 1,5 — 2м.

Спосіб живлення ділянок через шпари низькою напругою широко застосовують при неглибокім заляганні шарів

( до 200 м) і порівняно невеликої потужності споживачів на ділянках. Із впровадженням потужних вуглевидобувних і прохідницьких

Рис. 18.5. Принципова схема електропостачання

ділянки через шпари напругою 6 кВ.

комплексів, а також при збільшенні довжини лав, що й спрацьовуються стовпів забезпечення нормальних рівнів напруги на затискачах приймачів внаслідок значної втрати напруги в низьковольтній мережі ускладнюється. У ряді випадків ( при значній довжині розроблювального стовпа і його форсованому відпрацьовуванню) застосовують не одну, а дві-три энергоскважины із частим їхнім переміщенням, що надзвичайно обмежує цей спосіб електропостачання ділянок.

Тому в цей час в основному застосовуються енергоскважини при передачі по них високої напруги (6 кВ) з наступною його трансформацією на ділянках.

Принципова схема електропостачання ділянки через шпари напругою 6 кВ наведено на мал. 18.5. Кабелі 6 кВ приєднуються на поверхні до одноланцюгової або двухцепної повітряної ЛЕП через роз'єднувачі або масляні вимикачі.

При наявності в зоні гірських робіт вентиляційних стовбурів або шурфів їх використання для підведення електроенергії на ділянки більш доцільно.

Така СЭС особливо широко поширена в шахтах високої продуктивності шарів, що розробляють групу, при глибокім уведенні для живлення блоків, флангових вентиляційних установок і віднесених стовбурів шахт. Як приклад на мал. 18.6. наведена схема комбінованого електропостачання шахти з використанням стовбурів і шурфів. Основними недоліками системи електропостачання ділянок шахт через шпари й шурфи є:

-часті переміщення шпар і трансформаторних кіосків, необхідні за умовами втрати напруги ( при каналізації електроенергії низькою напругою) і за умовами погашення виробітків ( при високій напрузі);

-підвищені витрати на багаторазове буравлення шпар і їх закріплення обсадними трубами, які звичайно не извлекаются й повторно не використовуються;

-необхідність використання малонадійних, у порівнянні з кабельними, повітряних ліній електропередачі;

утруднення, пов'язані з обслуговуванням і наглядом за трансформаторними пунктами на поверхні в шпар, особливо в зимовий час і в бездоріжжя;

труднощі монтажу кабелю в шпарах.

Слід сказати, що специфічною особливістю системи підземного електропостачання гірських підприємств є безперервне переміщення фронту гірських робіт і пов'язане із цим переміщення окремих елементів підземної електричної мережі. Крім того, різноманітність умов і застосовуваних систем розробок визначає істотна різноманітність способів електропостачання очисних і підготовчих робіт.

Вибір системи живлення електроенергією підземних ділянок слід робити на підставі техніко-економічних розрахунків.

ЛЕКЦІЯ №8. ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ ПРИСТРОЇВ ЗАХИСТУ ЛЮДИНИ ВІД УРАЖЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИМ СТРУМОМ.

• Фактори, що визначають наслідки ураження.

• Режими нейтралі в електроустановках до й вище 1000 В.

• Технічні способи й засоби захисту.

• Захисне заземлення, занулення, захисне відключення та їх устаткування.

• Пристрої захисного відключення.

Ушкодження, нанесені типовому організму електричним струмом можуть бути двох видів:

1. Як наслідок безпосереднього теплового, електрохімічного, електродинамічного й іншого впливу електричного струму. Вище 1000В.

2. Явища, що відбуваються в організмі при проходженні електричного струму носить характер рефлекторних процесів, викликаних порушенням або гальмуванням окремих нервових вузлів. Наслідком рефлекторного процесу може бути параліч подиху, порушення діяльності серця, судорога м'язів. Ці явища мають місце головним чином у мережах до 1000В.

При протіканні струму через серце людини може настати явище фібриляції. Фібриляцією серця називають такий його стан, коли воно перестає скорочуватися як єдине ціле в певній послідовності, а наступають окремі не координовані посмикування численних волокон серцевого м'яза. Насосна функція серця при цьому припиняється. Вивести з такого стану серце можна, якщо пропустити через нього короткий імпульс струму великої величини, наприклад розрядний струм конденсатора. У приладах, що випускаються в цей час, - дефібриляторах використовується саме цей принцип. При електротравмі можливі також дихальні розлади. Як відомо, людей, що потрапила під напругу майже ніколи, навіть при збереженні свідомості, не може покликати на допомогу, уважають, що головною причиною мовчазної загибелі є ненормальний стан голосової щілини - її зяяння, або навпаки, спазм. При спазмі голосова щілина щільно закривається, викликаючи ядуху.

Характер поразки і його наслідку залежать від ряду факторів, найважливішими з яких є:

1. Величина, рід і частота електричного струму.

2. Тривалість впливу електричного струму на організм.

3. Електричний опір і психофізіологічний стан організму.

Величина, рід і частота електричного струму.

У промисловості переважним є змінний струм із частотою 50 Гц, тому, насамперед, розглянемо, вплив, цього струму.

Вплив змінного струму із частотою 50 Гц на організм людини починає відчуватися при струмі порядку 1-2 мА. Це відчуття характеризується сверблячкою в місцях безпосереднього контакту тіла людину із провідником.

При струмах 5 мА роздратування поширюється на більш глибокі тканини й приводить до слабких болючих відчуттів.

Струми 10 мА поряд з болючими відчуттями викликають мимовільне скорочення м'язів.

Струми 20 мА є фіксуючими струмами, що викликають різке скорочення м'язів і гострі болючі відчуття, керування м'язами стає при цьому досить важко. Однак дія струму цієї величини не приводить до серйозних порушень життєдіяльності організму й тому струм 15 – 20 мА можна розглядати як відносно безпечний.

Дія електричного струму величиною 40 мА поширюється на весь організм, захоплюючи й внутрішні органі. Небезпечна дія полягає в порушенні роботи м'язів грудної клітки, результатом чого може бути припинення подиху. Струми цієї величини є небезпечними для людини.

При збільшенні струму до 100 мА відзначені різкі порушення в роботі серця, які і є причинами смертельних исходов. Роздратування, волокон серцевого м'яза струмом 50Гц /100 роздратувань у секунду/ приводить до хаотичних їхніх скорочень /фибрилляция/. Струм величиною 100 мА є смертельно небезпечним для людини.

У гірській промисловості припустимим струмом /довгостроково/ прийнятий струм 25 мА.

Постійний струм, проходячи через тіло людини діє подібно змінному, однак його дія значна слабкіше. Гранично припустимий струм 80 мА.

Найнебезпечнішими є струм частотою 50-60 Гц до 500В - зі збільшенням частоти небезпека поразки зменшується / до 2500 Гц/, а при частотах 50кГц і більш не небезпечний і струм у трохи ампер.

Тривалість впливу.

Небезпека поразки електричним струмом визначається не тільки величиною струму, але й тривалістю впливу.

Ця залежність визначається вираженням

I= 165/t^1/2, мА.

Залежність граничної безпечної величини струму від часу