История электрификации горных работ.
Электрификация составляет новую цель электротехнического прогресса. С 1914 года началось интенсивное развитие электрификации ведущих отраслей промышленности, в том числе горнодобывающей.
Россия с 1916 года по производству электроэнергии занимала восьмое место в мире при установленной мощности всех электростанций 1,2 млн. кВт и годовом производстве электроэнергии немногим более 2,4 млрд. кВт×ч.
За годы предвоенных пятилеток мощность электростанций выросла в 5,2 раза, а производство электроэнергии в 9,7 раза.
К 1976 году производство электроэнергии составило 1038 млрд. кВт×ч. Мощность электростанций с 1980 по 1985 годы увеличилась в 1,23 и составила около 330 млн. кВт.
В системах электроснабжения предприятий горнодобывающей промышленности находит применение всё более высокое напряжения в распределительных сетях (660, 1140, 6000, 10000 и 35000 В).
Устройство и расчет защитного заземления открытых горных работ. Пример расчета.
Заземление служит для снижения напряжения прикосновения до безопасной величины. Благодаря заземлению опасный потенциал уходит в землю тем самым, защищая человека от поражения электрическим током.Величина тока стекания в землю зависит от сопротивления заземляющего контура. Чем сопротивление будет меньше, тем величина опасного потенциала на корпусе поврежденной электроустановки будет меньше.
Схема защитного заземления:
r — сопротивление заземляющих устройств
u — напряжение прикосновения
Методика расчета защитного заземления
Расчет заземления осуществляется в следующей последовательности:
а) определяют расчетный удельное сопротивление грунта;
б) рассчитывают сопротивление растеканию тока одного вертикального заземлителя;
в) определяют необходимое количество заземлителей и ориентировочное их расположение по периметру помещения с определением расстояния между ними;
г) рассчитывают сопротивление растеканию соединительной шины;
д) рассчитывают общее сопротивление заземляющего устройства с учетом соединительной шины.
Точечный метод расчета освещения. Нормы освещенности в угольных шахтах. Пример расчета.
Метод применяется при расчёте освещения ответственных участков цехов, конвейерных галерей и туннелей, откаточных штреков и очистных забоев угольных шахт, наружного освещения. Расчёт сводится к определению освещённости в точке на уровне рабочей поверхности.
Рис. 1. Схема к расчёту освещённости по точечному методу.
Освещённость на горизонтальной плоскости в точке К1: , где п - число светильников, равноудалённых от освещаемой точки; - поправочный коэффициент, учитывающий отношение светового потока принятой лампы ФЛ к световому потоку условной лампы, принимаемому равным 1000 лм; Ia - сила света лампы под углом a; a - угол наклона лучей к нормали освещаемой поверхности в расчётной точке; h - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м; К3 - коэффициент запаса, учитывающий запыление и загрязнение колпаков, а также понижение светоотдачи ламп к концу срока их службы.
Освещённость на вертикальной плоскости: .
Освещение точечным методом в выработках угольных шахт рассчитывают в следующей последовательности:
1) выбирают тип светильника и из технических характеристик выписывают его основные данные: напряжение, мощность, кпд, коэффициент мощности, световой поток;
2) принимают предварительное расстояние между светильниками;
3) проверяют горизонтальную освещенность на освещаемой поверхности в расчётной точке. Если полученная по расчету освещённость меньше, чем требуется по нормам, то необходимо уменьшить расстояние между светильниками или принять светильники большей мощности;
4) определяют необходимое число светильников: , где L — длина освещаемой выработки, м; l - расстояние между светильниками, м;
5) определяют расчётную мощность осветительного трансформатора Sтр (кВА) в зависимости от вида ламп (см. вопрос №31);
6) рассчитывают сечение (мм2) осветительного кабеля: , где М - момент нагрузки, кВт×м, при сосредоточенной нагрузке в конце линии: , где Р — нагрузка, кВт; L — длина линии, м, для линий с равномерно распределённой нагрузкой: , где PS - суммарная мощность всех светильников, кВт; l1 - длина кабеля от трансформатора до осветительной линии, м; С - коэффициент; Du - нормируемая потеря напряжения, %, принимают равной 4 % номинального напряжения.
3. Техника безопасности при техническом обслуживании и эксплуатации карьерных электроустановок.
Требования к электроустановкам: надёжное ограждение, наличие механических блокировок, невозможность самопроизвольного включения и отключения, наличие надписей, указывающих положение привода разъединителя, и предупреждающих плакатов, защита расстоянием и др.
Работы в электроустановках проводятся в соответствии с ПТЭ и ПТБ, с применением всех мер и средств защиты от поражения электрическим током.
Безопасная работа в электроустановках обеспечивается также за счёт внедрение новых технологий, своевременного проведения ППР, расследования и учёта аварий и несчастных случаев, обучения, инструктирования и периодической проверки знаний персонала, обслуживающего электроустановки.
Нормы освещенности:
Тип источника света | Приблизительная яркость (чистая лампа) | Средний срок службы (ч) | Источник постоянного тока | Средняя начальная эффективность источника | Различимость цветов |
Вольфрамовая нить | 750-1 000 | Да | 5 - 30 | Отличная | |
Лампа накаливания | 5-2 000 | Да | Отличная | ||
Лампа дневного света | 500-30 000 | Да | Отличная | ||
Ртутная лампа | 16 000-24 000 | Да, с ограничениями | Средняя | ||
Галогеновая лампа | 10 000-20 000 | Да, с ограничениями | Хорошая | ||
Натриевая лампа высокого давления | 12 000-24 000 | Не рекомендуется | Удовлетворительная | ||
Натриевая лампа низкого давления | 10 000-18 000 | Не рекомендуется | Плохая |