Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Соколов В.И. Электроснабжение промышленных предприятий и строительств [учеб. пособие]

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
5.82 Mб
Скачать

предъявляются повышенные требования по надежности. Значи тельная часть электропотребителей шахт относится к I кат гории. Это электроустановки, составляющие технологическую бронь: котельная, главный подъем, главный вентилятор,осве­ щение, а также водоотлив. При прекращении электропитания газоносных шахт предусматривается немедленный вывод рабо чих.

Место работы в лаве изменяется по мере •прохождени забоя. Поэтому электроприемники постепенно перемещаются и для их питания требуются передвижные электрические сети.

Часть электроприемников, втом числе водоотлив и вентилято ры, не меняют места расположения.

Карьеры открытой добычи угля, руды и строительных материалов относятся к электропотреб телям 2 категории. Суммарные установленные мощности откр тых разработок достигают 25-35 Мвт. Удельный раоход элек­ троэнергии для добычи угля в карьерах составляет 5-10 кв ч/т.. Мощность наиболее крупных электроприемников - роторны экскаваторов, драглайнов, а также драг для добычи редких таллов доходит до 7-10 Мвт. Подключение их к электросети осуществляется с помощью гибких кабелей 6 кв. Экскаваторы работают в режиме повторно-кратковременной нагрузки.

Горнообогатительные к о м б и ­ наты имеют различные по мощности .электроприемники, обеспечивающие обогащение, агломерацию и окомкование руд. Так, электроприводы флотационных машин и вакуум-насосов имеют установленную мощность 1-1,5 квт, а мальниц и экс устеров - до 2000-2600 квт. Суммарная установленная мощ­ ность горнообогатительцых комбинатов очень велика - дост гает 100-500 Мвт, номинальное напряжение электроприемников 380 в, 660 в, 6 и 10 кв. Широкое применение имеют синхрон­ ные двигателе. Технологический процесс ГОК-ов ~ установив­ шийся, расположение'механизмов - постоянное.

§ -6-2. -Электрические сети шахт

Система электроснабжения угольных шахт, рудников и других предприятий горной промышленности строится в пол

ТосП

I

соответствии с "Правилами устройства влектроусгановок" 1.5. Основные положения по организации электроснабжения потреби­ телей по устройству линий и подстанций и их расчету изложе­ ны выше - в главах 1-4. Поэтому в настоящем параграфе рас­ сматриваются лишь особенности шахтных электросетей.

Ввиду большого количества приемников I категории для i электроснабжения каждой шахты предусматриваются две линии электропередачи независимо от их напряжения и мощности.Схе­ ма электрических соединений подстанций соответствуют §2-3. Главные понижающие подстанции шахт имеют первичное напряже­ ние 220, НО или 35 кв и вторичное напряжение 6-10 кв. С шин ГПП на напряжении.6-10 кв получают электроэнергию ТП участков и цехов и трансформируют на напряжении 220/380 •

• | или660в.

•На рис. 41 показана схема электроснабжения одной из шахт от двухценной линии НО кв электросистемы. К ответвле­ ниям от ЛЗП НО кв подключаются трансформаторы НО/6 кв че+ рез отделитель 0 с короткозамыкателем К (см,пояснения к рис. 17,6 § 2гЗ). На вторичном напряжении ГПП - одиночная

секционированная система шин 6 кв, от которой получают пита­ ние ТД и электродвигатели б кв по радиальным и магистраль­ ным схемам (как на рис. 6, 7, 8 § 1-5). Вся силовая сеть 6

и 0,4 кв поверхности выполняется кабелями и лишь к удалеявыи ным вентиляционным установкам подводятся воздушные линии.

Количество понижающих трансформаторов наГПП и на участковых ТП, питающих потребителей I категории, должно быть не меньше двух. Все трансформаторы должны находиться в работе* При выходе ив строя одного из них, оставшиеся в работе должны обеспечить всех потребителей 1-2 категории с допуатимой перегрузкой на 40}Й.

Освещение на поверхности шахт осуществляется на на­ пряжении 220 в, а под землей - на напряжении 127 в. В сы­ рых местах, если есть опасность пораженил людей электричес­ ким током, применяется напряжение 36 и 12 в, и для ручных светильников - 12 в.

Центральная подзоная п о д с т *

.а н ц и я (ЦПП) подключается к шинам вторичного напряже-

ш

ДЬК Л/ет.люг- подъем

сорная

Рис. 41.

Схема электроснабжения угольной шахты

102

ния ГПП через 2 или 3 кабельных линий о сечениеы жил каб ля до 120 мы2 (рис. 42). Большее сечение кабеля в шахтах рекомендуется применять из-за трудностей монтажа и эксплуагтации. Если один кабель 120 мм при ремонте второго не обе печивает всех нагрузок, предусматривается третий кабель — резервный.

• При неглубоком залегании пластов (до 100 м при UH -. 380 в и до 200 м при I Iн = 660 в) питание подземных электроприемников осуществляется от участкбвых трансформа­ торных подстанций, расположенных на поверхности над данным электропотребителем. При этом кабели прокладывают по специ­ альной скважине или по имеющимся вентиляционным шурфам (ри 43). Расрмотрим обе схемы питания подземных электроприемни­ ков.

От центральной подземной подстанции (рис.,42) идут кабели 6-10 квк участковым п о д с т а н ц и - я м (УТП), располагаемым подземно . в центре нагрузок очи­

стных работ. По мере продвижения выработок перемещаются и участковые подстанции в новые-камеры., От участковых подстан­ ций по кабелям 380-660 в осуществляется передача энергии в передвижные распределительные пункты, максимальное удаление которых от УТП составляет 350-500 м. Если удаление превыша­ ет 500 м, то УТП перемещается ближе к месту работы.

От распределительных пунктов кабели идут непосредст­ венно к токоприемникам, к осветительным трансформаторам 220/12 в. Разветвление электрической сети от магистрали производится с помощью распределительных коробок и фидерных автоматов. На рис. 42 показаны тройниковые распределитель­ ные коробки и взрывозащизенные фидерные автоматы шахтного исполнения, условное обозначение которых отличается от обыч­ ного обозначения автоматов.

Б схемах электроснабжения пахт с поверхностным распо­ ложением ТП (рис. 43) подземная распределительная сеть вы­ сокого напряжения отсутствует и все подземные электропотреб тели работают на низком напряжении 380-660 в. Исключение могут составить лишь крупные околоствольные токоприемники,

103

От ГПП

От ГПП I

*-*>/4за-<1*ежё ЗВО-беоК Перяною

1L— схВаою/MQ

РезерВнпя цепь пит

В за£ои {

Рис. УЗ. Подземная распределительная

сеть

шегх/пы при расположении участковых

под­

станции на поверхности.

 

например, насосы водоотлива, которые могут получить напряже ние 6 кв по кабелям, проложенным от ГШ по шахтномуство Распределительные щиты 380-660 в, установленные в забое пе­ редвигаются по мере продвижения влаве. Если расстояние от наземного УТП до распредщитв превысит 500-700 м, УТП перем щается к новой окважине.

§ 6-3. Электрические сети карьеров

Схема внешнего электроснабжения карьеров от энергоси темы, местной электростанции строится в соответствии с при ципами, изложенными в § 1-4. Показанная на рис. 41 схема НО кв ГПП шахты является типовой схемой и для ГПП карь Внутренняя сеть карьера имеет свои особенности.

В зависимости от площади и глубины карьера, числа и мощности горных машин, количества одновременно отрабатывае­ мых уступов распределение электроэнергии в карьере произво дится по следующим схемам:

1. Продольная

кольцевая маги ­

стральная схема

(рис» 44, а). Магистральные

воздушные линии, образующие несколько колец - по числу ур нейразработки, строятся вдоль бортов карьера, т.е. вдоль фронта работ на нескольких горизонтах., В любой точке каж магистрали может быть подключен распределительный пункт (Р или приключательный пункт (ГШ) 6-10 кв. Обычноприменяется напряжение 6 кв, т.к. мощности основных электроприводов в открытых горных разработках соответствуют этому напряжению. К РП и ПП подключаются электропривода 6 кв и ТП 6/0,38/0,66 кв. Такая схема находит применение в карьерах, ведущих раз работку вглубь и малоизменяющих свою площадь,

2. Поперечная

кольцевая м'аги-

игральная схема

(рис. 44, б) требует созда­

ния одной кольцевой магистрали по максимальному периметру карьера с перспективной расширения площади карьера на нес колько лет. Внутрь кольца идут отпаечные линии к РП и ПП 6 кв. По мере перемещения фронта работ вширь длина отпае

линий

сокращается, а РП и ПП - перемещаютря ближе к магист­

рали.

" 105

8. Комбинированна и схема приме­ няется яа самых крупных и глубоких карьерах с многоусгупн выемкой полезного иелопаемого и породы на нескольких гор зонтах одновременно. В таких карьерах продольная схема тр бует слитком большого числа кольцевых магистралей на ра ном уровне', а поперечная схема неудобна из-за пересечения отпаечными линиями большого количества горизонтов добычи, откаточных путей и мест буровзрывных работ, требующих час­ того отключения линий. Поэтому находит применение схема радиальными линиями б кв, идущими от ГПП к распредустройствам типа КРУ передвижного или стационарного исполнения, рас положенным на всех горизонтах карьера. От шин КРУ по бермам карьера разводятся линии 6 кв, временные. К этим линиям че рез приключательные пункты подключаются экскаваторы, через РП - траноформатоные пункты 6/0,4-0,69 кв и высоковольтные двигатели.

Рис. 44

. Схема электроснабжения карьеров: а - продольная, б - поперечная. •

/Об

§6-4. Электроснабжение электровозного транспорта!

в шахтах и'карьерах

Электрификация железнодорожного транспорта горных предприятий осуществляется в основном на постоянном токе, а в самых глубоких карьерах - на переменном токе. Для преоб разования переменного тока в постоянный применяются ртутные или кремниевые выпрямители. Схемы преобразовательных под­ станций с ртутными и полупроводниковыми вентилями и краткое

• их описание даны в Л - Г-', § 6-3, стр. 154-158, а более подр нов /Л.4/.

В карьерах открытой добычи большой глубины требуются мощные преобразовательные подстанции с напряжением 600,825 и 1650 в постоянного тока,на которых устанавливаются несколь ко агрегатов трансформатор - выпрямитель с номинальным то­ ком 1000-3000 а каждый. В шахтах применяются небольшие пре­ образовательные подстанции 275 в. Питание тяговых преобразо­ вательных подстанций осуществляется от энергосистемы с под­ ключением преобразовательных трансформаторов к тем же ли­ ниям 35-220 кв, что и ГГШ, или к шинам 6-10 кв ГПП карьера, шахты. Расположение тяговой подстанции выбирается в центре

"тяговых нагрузок в целях снижения потерь напряжения и мощ ности в контактной сети.

На рис. 45 изображена схема тяговой сети шахты, вклю­ чающая следующие элементы: I-тяговая преобразовательная под­ станция, получающая неременный ток от центральной подъемной подстанции шахты; 2-питающие тяговую сеть кабели постоянно­ готока, которые идут от положительного полюса подстанции I к контактной сети; 3-контактный провод, с помощью которо­ готок подводится к электровозам через токоприемники 4; 5-

рельсовап цепь, по которой ток от электровозов подводится к отсасывающим пунктам 6; отсасывающие линии подключаются к отрицательному полюсу 7 тпговой подстанции; 8-участковый

изолятор, разделяющий контактную сеть на секции для повыше­ ния её надежности и потребованиям техники безопасности; 9-участковый секционный выключатель, обеспечивающий взаим-

"107

нов резервирование секций.

Кабели 2 и 7 oi тяговой подстанции подводят постоян ный, ток на каждую секцию контактной оети, для чего обору ются питающие пункты секций, т.е. комплект коммутационного и распределительного оборудования постоянного тока.

т'ГПП

цпп

,> 2

£5 S

Рис. 45 Схема тяговой сети шахты

Контактная сеть ' для рудничных элект­ ровозов выполняется троллейными проводами Марки ТФ, подв шиваемыми на высоте не ниже 2 м от рельс, а в околоствол н'ом дворе - на высоте 2,2 м. Точки закрепления троллей - на расстоянии 5 м на прямых и 3 м на кривых участках. стояние от контактного провода до крепи - 20 см. Длина ции контактной сети - до 500 м. Питающие провода - одножи ные бронированные кабели сечением от'70 до 300 мм.

108

1

Как отмечено выше, рельсовый путь кроме своего пря­ мого назначения является еще и обратным проводом (см. 5 - на рис. 45). Сопротивление I км рельса ооставляет 0,037-0,05 см. Для снимания сопротивления на стыках„последние соединя­ ются медными проводниками. Рельсы не изолируются от вемли. Поэтому 50-60!$ тока с рельс ответвляется в землю и идет по пути наименьшего сопротивления на тяговую подстанцию.

Эта часть тока называется блуждающим т о к о м '. г По пути блуждающие токи 'замыкаются по трубо­

проводам, броне кабелей и. т.п. Электрическое и электролити­ ческое действие блуждающих токов способствует быстрому раз­ рушению от коррозии металлических закладных частей и сооружоний. Поэтому для уменьшения их величины применяют отсасы­ вающие кабели 10 (рис. 45), присоединяемые к рельсам через каждые 50 м. Этим увеличивается проводимость рельсовой одпи и снижается величина блуждающих токов.

§ 6-5. Особенности электрооборудования внутренних сетей горных предприятий

Электрификация шахт и рудников подземной и открытой добычи имеет такие особенности:

- электрические сети работают во взраывоопасиой и пожароопа ной ореде по газу и пыли;

-часть горных работ ведется методом взрывов;

-повышенная опасность переженил человека электрический то­ ком;

-фронт работ все время перемещается.

Эти особеннооти условий электрификации предопределяют ряд специфических требований к исполнению электрических сетей и их оборудования.

Взрыво - и пожароопаоная ореда возникает' в шахтах и рудниках, содержащих от 4 до 1Л% метана, водорода, газСО или угольную пыль. Поэтому в подземных вы­ работках применяется специальная электроа ппвратура следующих типов:

- рудничное нормальное (РН) электрооборудование, применяемое

109

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ