8.3.10. Загальні питання електропостачання дільниць, шахт та рудників
На вибір системи електропостачання дільниць впливають гірничо-геологічні і технічні умови, вибрані системи розробки родовища, способи механізації робіт в вибоях, вибрана система транспорту корисної копалини від вибою. Специфічною особливістю систем підземного електропостачання є мобільний характер, обумовлений постійним переміщенням фронту гірничих робіт. Не дивлячись на велику різноманітність умов в шахтах принципи електропостачання електроспоживачів дільниць залишаються більш-менш однаковими. Від ЦПП при глибокому заляганні чи від енергоскважин енергія подається безпосередньо до ПДПП на дільницях та бремсбергах (ухилах) або до РПП - 6кВ, від яких енергія розподіляється до окремих ПДПП. Від ПДПП енергія напругою 380, 660 чи 1140 В подається до розподільчих пристроїв РПП чи магнітних станцій, від яких за допомогою гнучких кабелів енергія розподіляється до електроспоживачів дільниць.
В системі електропостачання можуть використовуватися два типи дільничних підстанцій:
стаціонарні - для живлення споживачів стаціонарних механізмів (конвейєрів на ухилах (бремсбергах), лебідок, стрічкових конвейєрів магістрального транспорту);
пересувні - для живлення пересувних машин і механізмів добувних та підготовчих дільниць. В стаціонарних підстанціях встановлюють як сухі трансформатори в вибухонебезпечному виконанні так і пересувні підстанції ПДПП.
Використання ПДПП дає можливість:
відмовитися від будівництва дорогих вогнестійких камер;
здійснювати часті переміщення підстанцій слідом за переміщенням гірничих робіт;
виключати дорогі стаціонарні підстанції, що вимагають значного часу та трудових витрат перемонтаж і переміщення;
полегшити підтримку необхідного рівня напруги на затискачах двигунів.
Як результат, значно зменшуються витрати на електропостачання, покращується його якість, підвищується безпека, знижуються втрати енергії, покращуються умови пуску електродвигунів.
При виборі системи електропостачання необхідно вирішувати дві задачі: електропостачання виїмкового поля та електропостачання вибою. Перша задача вимагає розгляду питання вибору оптимальної кількості та місця розміщення окремих підстанцій, вибору розміщення РПП-6 при якому досягається раціональна система розподілу енергії в межах поля. Вирішення цієї задачі залежить від розмірів виїмкового поля, кількості одночасно працюючих ярусів (поверхів), розмірів бремсбергового (ухильного) поля, кількості підготовчих вибоїв, прийнятого обладнання, що працює в вибоях та ін. При цьому за основу приймаються принципи:
мінімальної кількості підстанцій при максимальній економії кабелів та обладнання;
всебічного використання принципу глибокого вводу.
Від місцерозташування РПП-6 (а також енергосвердловин) залежить розташування дільничних підстанцій та розподільчих пунктів (РПП-0,69) з урахуванням вимог мінімальних витрат при переміщенні підстанцій та якості напруги на затискачах двигунів.
Найбільш поширеним варіантом розташування РПП-6 є його розміщення на сполученні відкатного штреку з бремсбергом чи ухилом (рис. 8.23, а), коли РПП-6 служить на протязі всього строку відпрацювання панелі. Характерними є також варіанти розташування РПП-6 на відстані 1/4, 1/8 довжини панельного відкатного штреку, чи бремсберга (ухилу) (рис. 8.23, б) з послідуючим його переміщенням.
Рис. 8.23. Варіанти розташування РПП-6 кВ.
Найбільш часто для живлення кожного вибою чи групи стаціонарних споживачів використовують одну ПДПП. Раніше від одної ПДПП могли живитися як РПП-0,69 лави, так і РПП-0,69 підготовчого вибою. Впровадженням потужних добувних комплексів змусило розділити електропостачання підготовчих та добувних робіт. Це обумовлено також тим, що очисні роботи ведуться окремо (при відпрацюванні стовпа зворотним ходом) від підготовчих робіт при підготовці нового стовпа. При цьому електроспоживачі лави можуть живитися або від одної потужності підстанції (630 кВА), або від двох дещо меншої потужності.
Пересувні підстанції в виробках, що мають рейковий шлях, розташовуються на спеціально виконаній чи існуючій розминці, а також в нішах, в залежності від перерізу виробки. В виробках з конвеєрною доставкою корисної копалини ПДПП може встановлюватися як в ніші, так і над конвейєром (рис. 8.24). Часто ПДПП разом з РПП-0,69 створюють енергопоїзд, розташовуючись на одній загальній чи сусідніх платформах та переміщуючись разом за переміщенням гірничих робіт.
ПДПП одержують живлення від ЦПП чи РПП-6 за допомогою броньованих або напівгнучких кабелів. Керування КРП, що живить ПДПП, проводиться з пульту керування, встановленого біля ПДПП. Якщо живлення ПДПП подається броньованим кабелем, для керування КРП слід передбачити прокладку спеціального контрольного кабелю. При використанні напівгнучкого кабелю для керування КРП приймають контрольні жили цього кабеля.
Рис. 8.24. Установка пересувних підстанцій в конвеєрних штреках:
а - в ніші; б - над конвеєром.
При комплектуванні РПП-0,66 та РПП-1,14 керуються наступним:
При живленні від однієї підстанції кількох РПП-0,66 за радіальною схемою на виході підстанції встановлюють загальний автоматичний вимикач АВ, вибраний за загальним розрахунковим струмом (рис. 8.25).
Після загального АВ встановлюють вимикачі АВ на початку кожного кабелю, що живить РПП-0,66. Вимикач АВ на вході в РПП-0,66 встановлюють, коли кабель, що живить РПП-0,66 має значну довжину. Цей вимикач необхідний для зручності експлуатації РПП-0,66 і вибирається таким же, що і на початку кабелю.
На РПП-0,66 встановлюють магнітний пускач окремо для кожної машини. Магнітні пускачі для живлення окремих електроприймачів розміщують та приєднують в РПП-0,66 в порядку зменшення значення номінального струму.
В кінці РПП-0,66 до останнього пускача транзитом приєднують апаратуру для живлення ручних електросвердел та освітлення (АПШ-1М).
Для електропостачання механізованих комплексів замість РПП-0,66 часто приймають магнітні станції керування, в яких знаходяться всі необхідні контактори керування, засоби захисту механізмів комплексу та джерело живлення електросвердел, освітлення та сигнальних пристроїв.
Рис.
8.25. Схема живлення та формування РПП-0,66.