Некоторые выводы

Большинство крупных предприятий обладают значительной мощностью и разветвленной системой электроснабжения, куда входят главные и цеховые подстанции, воздушные и кабельные линии электроснабжения напряжением 6, 10, 35, 110, 150 кВ. В составе предприятий могут находиться цеха, потребляющие большое количество электроэнергии, и имеющие как нормальные, так и особые условия эксплуатации. К таким условиям можно отнести подземные и открытые горные работы, установки с передвижным характером работ, установки высокого напряжения.

Современные горные предприятия Мурманской области имеют высокомеханизированные машины и комплексы по добыче и переработке полезных ископаемых. Высокая степень механизации предусматривает применение в качестве основного источника энергии—электроэнергию, что позволяет достигать хороших технологических результатов при сохранении высоких экономических показателей. В связи с подъемом производства наблюдается непрерывный рост мощности и производительности горных машин и комплексов, что требует развития энергетики и приводит к росту рабочих напряжений для питания отдельных мощных приемников и усложнению системы электроснабжения.

Системы электроснабжения становятся более разветвленными и протяженными. В сложных условиях рудников и карьеров такая распределительная сеть сама по себе может являться объектом неисправностей и повреждений, а также источником повышенной опасности, поэтому задача надежного и безопасного электроснабжения становится одной из первостепенных для проектирующих организаций и эксплуатационных служб предприятий. Важнейшими проблемами эксплуатации систем электроснабжения в сложных условиях горных предприятий , приводящие к простоям оборудования и потерям продукции можно считать следующие:

-ложные срабатывания защит , отключающие электроустановки при отсутствии повреждений;

-несрабатывание защит в случае реального повреждения из-за рассогласования величин уставок и расчетных и фактических токов КЗ;

-механические повреждения линий из-за нарушений технологии и недостатков в организации труда;

-отсутствие надежных и самонастраивающихся систем релейной защиты и автоматики , позволяющих оперативно изменять расчетные параметры сети при непрерывном движении горных работ.

Наиболее распространенными нарушениями систем электроснабжения горных предприятий являются однофазные замыкания на землю, затем—двух- и трехфазные короткие замыкания. Предупреждение, быстрое обнаружение и устранение замыканий является важнейшей задачей повышения надежности электроснабжения.

Современные исследования в данной области знаний и результаты практической деятельности специалистов по электроснабжению горных предприятий позволяют сделать вывод о технической сложности решения указанной проблемы. Так, на практике, на многих карьерах области пользуются приближенными методами расчета токов однофазных замыканий на землю, например формулой, связывающей ток КЗ с длиной кабельных линий карьера

Iз = 0,1 * Uраб.(кВ) * Lкаб. лин.(км) , А ,

т.е. в зависимости от длины линий составляет 3-10 А при общей длине линий 5-15 км,

откуда можно вычислить и ток уставки срабатывания реле, если взять коэффициент надежности в пределах 1.5--2,0.

Другая методика, тоже приближенная, дает примерно такие же результаты:

Iз = U (35 Lкаб + Lв) /350, А

где U—линейное напряжение сети, кВ; Lкаб и Lв—суммарная длина электрически связанных между собой кабельных и воз­душных линий, км.

Однако применение приближенных методов расчетов дает сбои в связи с изменяющимися параметрами сети и трудностью точной настройки параметров защиты. Выходом из данного положения может стать применение современных вычислительных устройств, позволяющих мгновенно отслеживать изменения схемы электроснабжения, параметров сети, в том числе емкостной составляющей, и автоматически вносить коррективы в работу системы защиты.

Степень надежности и безопасности электроснабжения определяется большим разнообразием факторов, среди которых можно выделить режим нейтрали сети. В соответствии с Правилами безопасности на горных предприятиях при напряжении 6-10 кВ следует применять два режима нейтрали: изолированную и компенсированную нейтраль с компенсацией емкостных токов замыкания на землю. (В зарубежной практике находит применение система сети с нейтралью, заземленной через резистор )