
- •Энергетическая система и её составные части, назначение, структурная схема. Система электроснабжения шахты, структурная схема, требования к системе электроснабжения шахты.
- •Подстанции поверхностного комплекса. Схемы распределения энергии, их достоинства и недостатки.
- •Основные электропотребители шахт и категории надёжности их электроснабжения.
- •Назначение и классификация подстанций. Электрооборудование подстанции.
- •Выбор местоположения подстанции, числа и мощности силовых трансформаторов. Распределительные устройства (ру), классификация, основные требования к ру.
- •Силовые трансформаторы, назначение, классификация, шкала номинальных мощностей силовых трансформаторов для главной понизительной подстанции, обозначения трансформаторов.
- •Реакторы токоограничивающие, назначение, классификация, выбор, обозначение реакторов.
- •Выключатели высокого напряжения, назначение, классификация, выбор, обозначение высоковольтных выключателей.
- •Разъединители, назначение, обозначение и выбор разъединителей.
- •Короткозамыкатели, назначение, обозначение и выбор короткозамыкателей.
- •Отделители, назначение, обозначение и выбор отделителей.
- •Выключатели нагрузки, назначение, обозначение и выбор выключателей нагрузки.
- •Измерительные трансформаторы тока и напряжения, назначение, классификация, выбор, обозначение.
- •Комплектные распределительные устройства, назначение, классификация, обозначение.
- •Комплектные трансформаторные подстанции, назначение, классификация, обозначение.
- •Воздушные линии электропередачи, назначение, классификация, основные элементы, марки и обозначения проводов, прокладка и конструкция воздушных лэп, выбор и проверка сечений проводов.
- •Кабельные линии электропередачи, назначение, классификация, основные элементы, прокладка и конструкция кабельных линий, марки и обозначения кабелей, выбор и проверка сечений кабелей.
- •Токопроводы, назначение, классификация, конструкция, марки токопроводов, выбор и проверка параметров токопроводов.
- •Напряжение электрических сетей. Шкала напряжений. Потери напряжения и мощности в сетях.
- •Основные показатели качества напряжения. Регулирование напряжения.
- •Защита лэп, гпп, рп от внешних и внутренних перенапряжений.
- •Виды и характеристика электротравм. Оценки пороговых токов и напряжений. Электрическое сопротивление тела человека.
- •Влияние уровней изоляции и ёмкости сети на условия электробезопасности. Нормы сопротивлений изоляции относительно земли для подземных электроустановок. Контроль сопротивления изоляции.
- •Взрывоустойчивость и взрывонепроницаемость рудничного электрооборудования, средства их обеспечения. Специальные способы взрывозащиты.
- •Искробезопасные цепи, основные параметры, особенности конструктивного исполнения, требования к ним. Воспламеняющие и искробезопасные параметры электрических цепей управления и защит.
- •Виды исполнения рудничного электрооборудования и области их применения, способы обеспечения уровней взрывозащиты рудничного электрооборудования, маркировка взрывозащиты электрооборудования.
- •Шахтные кабели. Особенности конструктивного исполнения, маркировки, прокладки в подземных выработках. Выбор и проверка марки и сечений кабелей.
- •Взрывобезопасная система электроснабжения участка шахты. Требования при эксплуатации, монтаже и осмотре взрывозащищённого электрооборудования.
- •Основные причины возникновения пожаров в подземных выработках. Меры предотвращения пожаров в выработках. Предупреждение пожаров при использовании электрической энергии в подземных выработках.
- •Ввод электрической энергии в подземные выработки, способы ввода, условия применения, конструктивное исполнение, достоинства и недостатки.
- •Места размещения и электрооборудование центральных подземных подстанций (цпп) и распределительных подземных пунктов (рпп). Способы резервирования цпп и рпп.
- •Передвижные трансформаторные подстанции, назначение, места размещения, основные элементы и виды защит.
- •Участковые распределительные пункты и электроаппаратура их комплектования. Станции управления механизированных комплексов. Виды защит участкового электрооборудования.
- •Построение участковой системы электроснабжения на пластах пологого падения.
- •Построение участковой системы электроснабжения на пластах наклонного и крутого залеганий.
- •Определение потери напряжений в участковой сети в условиях нормального режима работы токоприемников и по условию пуска.
- •Расчёт максимальных и минимальных токов короткого замыкания. Выбор коммутационно защитной аппаратуры и токовых уставок защитного отключения.
- •Шахтные пускатели, назначение, виды управления и защит, маркировка. Порядок выбора пускателей и определение отключающих уставок максимально-токовой защиты.
- •Автоматические выключатели, назначение, порядок их выбора и определение отключающих уставок максимально-токовой защиты.
- •1. Энергетическая система и её составные части, назначение, структурная схема. Система электроснабжения шахты, структурная схема, требования к системе электроснабжения шахты.
- •1) Районные п/станции (рпс); 2) подстанции глубокого ввода (пгв); 3) главные понизительные п/станции (гпп); 4) центральные подземные подстанция (цпп).
Основные причины возникновения пожаров в подземных выработках. Меры предотвращения пожаров в выработках. Предупреждение пожаров при использовании электрической энергии в подземных выработках.
Причины:
1) нарушение норм режимов работы ЭО, электрической сети;
2) некачественное исполнение токопроводящих контактов ЭО, а так же контактных сетей в которых вероятность искровых разрядов.
Меры предосторожности:
1) правильный выбор сечения токоведущих частей; температура не должна превышать предельно допустимую, а при аварийных режимах должен обеспечивать термическую стойкость.
2) применение в ЭО негорючих ( или термостойких) материалов;
3) локализация дугообразования на контактах ЭА с помощью дугогасительных устройств, а так же конструкционным исполнением с надлежащими воздушными зазорами и путями утечки;
4) заключение токоведущих частей в негорючие корпуса и кожухи;
5) применение МТЗ, аппаратов защиты от утечек тока, тепловых приборов;
6) строгое соблюдение правил монтажа и эксплуатации;
Тушение и локализация пожаров осуществляют:
1) песком;
2) порошковым огнетушителем (пенные);
3) инертная пыль.
Для тушения крупных пожаров и снижения давлении взрыва используют и воду.
В шахтах устанавливаются стационарные и полустационарные пожарные установки: «Буран» и «Опан» - установки порошкового пожаротушения.
Ввод электрической энергии в подземные выработки, способы ввода, условия применения, конструктивное исполнение, достоинства и недостатки.
Ввод электроэнергии осуществляется:
1) через шахтные стволы;
2) через спец. пробуренные скважины, т.н. электрические скважины.
Ввод электроэнергии через шахтные стволы: при глубине более 300м и большом количестве горизонтов. Осуществляется по наклонным или вертикальным стволам кабельными линиями с обособленной схемой питания, т.е. эл. сети в подземных выработках электрически разделены от сетей, питающих приемники на поверхности.
Схемы обособленного питания осуществляется путем подключения кабелей к ячейкам ГПП и далее по стволу подводят к шинам ЦПП
Обособленные схемы питания позволяют:
1) исключить электрическую связь подземных электроприемников с сетями питающими поверхностный комплекс, позволяет исключить искрообразование в подземных сетях;
2) снизить емкость сети, увеличить активное сопротивление изоляции подземных сетей;
3) уменьшить ток к.з. и экономич. затрат, связанных с мероприятиями по снижению мощности к.з.
Достоинство: наличие готовых шахтных стволов; удобство монтажа и ремонта, осмотра кабелей, обслуживания.
Недостаток: большая протяжённость КЛ; необходимость стационарных КРУ; увеличение количества ячеек.
Схемы обособленного питания осуществляется через 2 и 3 обмоточные тр-ры 110/6 кВ.
Ввод электроэнергии через спец. пробуренные скважины, либо через шурфы: применяется на шахтах большой производительности, при разрабатывающих группу пластов. Ввод электроэнергии в подземные выработки при относительно большой глубине до 400м. Диаметр скважины: 125-150 мм.
Ввод электроэнергии через фланговые шурфы: в одной скважине допускается не более двух силовых кабелей со вспомогательными жилами, либо одного кабеля в свинцовой оболочке и контрольного кабеля.
Прокладка кабеля в энергоскважине осуществляется по стальному тросу или по стальной трубе диаметром 6-9мм. Кабель крепится при помощи бандажей через 1,5-2м. От одной ЛЭП по обособленной схеме питания может питаться от 4 до 7 скважин. При использовании воздушной линии 6 кВ КРУ может подключится непосредственно к линии от ГПП на котором соответственно устанавливается трансформатор.
Достоинства при вводе электроэнергии через скважины:
1) обеспечение высокого уровня электроэнергии вследствие уменьшения потерь по сравнению с вводом через ствол;
2) данная система используется для питания мощных комбайновых комплексов с большой скоростью передвижки, введения очистных работ;
3) уменьшается количество питающих линии высокого напряжения, уменьшение количества вводных КРУ
Недостатки:
1) значительная протяженность подземной сети высокого напряжения;
2) увеличение емкости сети и токов утечки;
3) необходимость использования бурового оборудования;
4) в связи с вводом высокого напряжения необходимость использования ЭО с высоким уровнем взрывозащиты;
5) необходимость подземного строительства специальных камер для расположения высоковольтного ЭО.
При низковольтной схеме ввода у нижнего устья скважины располагается ТП с вторичным напряжением 0,7 кВ.
При низковольтной схеме ввода у нижнего устья располагают РП 0,7 кВ на удалении не более 10 м. От РП запитываются добычные участки.
Применяют при небольших скоростях продвижения забоя и при небольшой мощности электроприемников.
Достоинства низковольтных схем ввода:
1) уменьшаются капитальные затрат, т.к. нет ВВ ячеек и подземных камер РП;
2) уменьшение емкости подземной электрической сети;
Недостаток:
1) большие потери U при увеличении длины кабельной сети;
2) необх-ть применения доп. скважин для прокладки нескольких при питании технологически несвязанных комплексов.
Общие достоинства при питании через скважины:
1) уменьшение капитальных затрат, вследствие всё высоковольтное ЭО находится на поверхности;
Общие недостатки при питании через скважины: большие капитальные затраты для покупки бурового оборудования; необх-ть ликвидации скважин; необх-ть ввода новых скважин; влияние на подземную сеть атмосф. перенапряж.; трудность надзора и обслуживания, ремонта кабелей.
Уровни напряжения и категории надёжности подземных токоприёмников. Особенности распределения электроэнергии в подземных выработках. Основные принципы построения системы электроснабжения очистных и подготовительных участков.
Схема ЭС проходческих и очистных участков строятся с учетом:
1) категорийности пластов;
2) мощности пласта;
3) системы разработки.
Характерной особенностью построения схем электроснабжения является его не стационарность, необходимость постоянного перемещения добычного участка за продвижением очистных работ. Для добычных участков используется принцип глубокого ввода с применением 380, 660, 1140 и 3 кВ.
Функции тр-ра выполняет ПУПП, кот. состоит из 3-х частей, разделенных между собой на отсеки. В РУ высокого напряжения нах-ся разъединитель, ВВ выключатель. На низкой стороне – НВ выключатель и блоки защиты.
Осн. потребители э/э для подготовительных участков являются: буровое оборудование проходческих комбайнов, маслостанции для передвижной крепи, насосы оросительных установок, ленточные скребковые конвейеры, перегружатели, грузовые лебедки, насосы водоотлива, вентиляторы местного управления.
Для тупиковых выработок характерно наличие опасности выброса метановоздушной смеси, в связи с этим обязателен контроль наличия метана в выработках.
Для добычных участков осн. потребителями явл-ся: добычные комбайны, лебедки, станции орошения, маслостанции передв. крепи, ленточные скребковые конвейеры, кабелеуборщики, кабелеукладчики, самоходный вагон, МВП и сеть освещения, ручные эл. сверла.
Не смотря на большое разнообразие технологической схем и способов выемки и разнообразия питающих U в основе эл.снабж добычного уч-ка положен принцип передачи эл. энергии через участковую передвижную понизительную подстанцию к эл. приемникам с сооружением промежуточного распределительного пункта с соответствующим напряжением.
Существует следующие марки передвижных участковых понизит подстанций: ТСВП, ТКШВП, ТСШВП.
Применение ПУПП позволяет:
1) осуществлять периодическое перемещение трансформаторной подстанции с РУ вслед за подготовительными или добычными комплексом;
2) позволяет максимально приблизить высокое напряжение – 6 кВ. непосредственно к эл. приемникам добыч уч-ка (принцип глубокого ввода).
3) позволяет обеспечить требуемый уровень напряжения на зажимах эл. приемников облегчая пуск комбайнов, конвейеров и т.д;
4) позволяет уменьшить протяженность кабельных линий до эл. приемников участка
Источником питания участка является ПУПП, от ПУПП эл.эн фидерными кабелями нужного напряжения (от РПП-6 к ПУПП)(фидерные кабели СБ, СБН, ЭВТ) передается к вводному автом выключателю на вводе РП-0.7кВ, оборудованным реле утечки, далее эл-во передается на пускатели. При этом питание комбайнов осуществляется отдельными кабелями КГЭШ, КГЭШТ… самоходного вагона (КГС).
ПУПП сооружается в центре эл нагрузок на расстоянии 40-50 м от разгрузочных пунктов. По используем.оборудованию вводной выключатель обычно используют марок АФВ, АВ, пускатели – нереверсивные серий ПВН, в случае необходимости использования реверса двигатели ПМВНР. Пускатели необходимо располагать по принципу уменьшения мощности технологического оборудования. Мах удаленность РП от ПУПП составляет прим. 1-10кВ – 600 м, при 660 В – 400 м, 380 – 200м.