Схемы электроснабжения горного предприятия
 |
Электроснабжение шахт осуществляется по двум раздельно работающим высоковольтным линиям – ВЛ – с присоединением каждой к независимому источнику питания.
Действие схемы электроснабжения шахты с аппаратурой защиты:
при срабатывании релейной защиты замыкается короткозамыкатель - К поврежденного трансформатора и выключатель, снабженный АПВ – автоматическое повторное включение – в начале магистральной линии отключается.
При срабатывании короткозамыкателя его вспомогательные контакты замыкают цепь питания привода отделителя - О, который отключает повреждённый трансформатор.
После отключения отделителем неисправного трансформатора АПВ выключателя, имеющее необходимую выдержку времени, автоматически включает линию, восстанавливая питание неповрежденных трансформаторов.
АВР – автоматическое включение резерва.
Основными электропотребителями на поверхности шахт и рудников являются подъемные, вентиляторные и компрессорные установки, комплексы устройств для транспортирования полезного ископаемого и породы, калориферные установки, котельные, ремонтные электромеханические цехи и др. Особо важными электропотребителями, подключенными к ГПП, являются подземные электроустановки, общая мощность которых составляет примерно половину присоединенной к шинам ГПП нагрузки.
 |
Схемы электроснабжения подъемных установок:
а - питание каждого электродвигателя по двум линиям;
б - питание каждого электродвигателя по одной линии (резервирование при помощи перемычки)
Подъемные установки.
Электропотребление подъемных установок может достигать 25 % общего электропотребления шахты или рудника.
При небольшой высоте подъема в качестве привода обычно используют асинхронный электродвигатель с фазным ротором.
При большой высоте подъема часто применяют привод постоянного тока по системе Г-Д.
Электроснабжение подъемных установок с электродвигателями напряжением 6 / 10кВ предусматривается по двум питающим кабелям от разных секций шин 6; 10кВ ГПП для одной клетевой людской или грузолюдской подъемной установки, а для скиповых и клетевых грузовых подъемных установок - по двум питающим кабелям.
Электродвигатели напряжением до 1000 В питаются аналогичным образом от распределительного пункта (РП) низкого напряжения или ближайшего ТП.
Компрессорные установки.
Мощные стационарные компрессорные установки применяют на рудниках и шахтах, разрабатывающих крутые пласты. В качестве привода компрессорных установок обычно применяются синхронные двигатели, а для установок небольшой производительности - асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.
Электродвигатели напряжением 6 / 10 кВ обычно питаются по радиальным кабельным линиям от разных секций ГПП, а двигатели напряжением до 1000В - по радиальным кабельным линиям от РП напряжением 6/0,4(0,69) кВ.
Необходимость сооружения РУ на 6 -/ 10кВ в помещениях подъемных и компрессорных установок определяется проектом.
Электропотребители собственных нужд на напряжение 0,4 (0,69) кВ получают питание от разных секций шин РУ 0,4(0,69) кВ ГПП или от РУ 0,4кВ, расположенных в зданиях подъемной установки или компрессорной станции и получающих питание от двух независимых источников по двум кабельным линиям.
Вентиляторные установки(главные и вспомогательные).
Главные вентиляторные установки состоят из двух самостоятельных агрегатов, один из которых резервный. Электропотребление вентиляторных установок может достигать 20% общего потребления шахты или рудника.
В качестве привода вентиляторных установок, как правило, применяется синхронный двигатель.
Электроснабжение вентиляторных установок, расположенных на одной промплощадке с ГПП, предусматривается двумя кабельными линиями непосредственно от взаиморезервируемых секций шин РУ 6(10) кВ ГПП без устройства РУ 6 кВ в здании вентиляторов, а потребителей собственных нужд от разных секций шин РУ - 0,4 кВ ГПП.
При напряжении 0,4 кВ двигатели также получают питание по двум кабельным линиям от разных секций шин РУ 0,4кВ ГПП или от любой другой ТП, питающейся от разных секций шин РУ 6 кВ ГПП.
Электроснабжение вентиляторных установок, расположенных на отнесенных от промплощадки ГПП стволах и шурфах, осуществляется двумя кабельными линиями при напряжении 6 / 10кВ от взаиморезервируемых секций шин РУ 6(10) кВ двухтрансформаторной подстанции 6 (10)/0,4 кВ, предназначенной для питания вентиляторной установки и других технологических электроприемников только этого же ствола или шурфа. Указанная подстанция должна получать питание от взаиморезервируемых секций шин ГПП.
При напряжении привода 0,4кВ питание осуществляется также двумя кабельными линиями от взаиморезервируемых секций шин РУ 0,4кВ двухтрансформаторной подстанции, предназначенной для питания только вентиляторной установки.
Резервированное питание главных вентиляторных установок шахт, не опасных по газу и пыли и I категории по газу, допускается осуществлять от РП смежных установок при условии, что такой РП питается по двум линиям от двух разных секций шин ГПП.
Прочие потребители.
Электропотребители напряжением до 1000В обычно питаются от трансформаторов 6 / 0,4кВ, установленных на ГПП, либо от трансформаторов, находящихся вблизи этих потребителей и присоединенных к шинам 6кВ ГПП кабельными линиями.
Для обеспечения бесперебойности питания потребителей I категории применяются устройства АВР, осуществляющие восстановление питания присоединением резервных источников (линий, трансформаторов) взамен отключенных рабочих источников. При наличии АВР время перерыва питания определяется временем включения выключателей резервного источника и составляет 0,3-0,8 с.
Устройство АВР должно приводиться в действие при исчезновении напряжения на шинах потребителей по любой из причин отключения выключателей рабочего источника питания, в том числе при исчезновении напряжения на шинах, питающих рабочий источник.
Действие АВР должно быть однократным, не допускающим нескольких включений резервного источника на неустранившееся короткое замыкание.
Устройства АПВ могут выполняться как на постоянном, так и на переменном оперативном токе. АПВ применяется при наличии электромагнитных или пневматических приводов выключателей. Пуск АПВ осуществляется во всех случаях аварийного отключения выключателя.
При отключении выключателя от действия защиты замыкается блок-контакт выключателя БКВ, а также проскальзывающий блок-контакт привода БКП, кратковременно замыкая цепь электромагнита включения КВ. Электромагнит включения срабатывает, освобождая механизм зацепления, удерживающий пружины во взведенном состоянии, включая выключатель. Одновременно замыкается концевой выключатель ВК, включается электродвигатель автоматического моторного редуктора AMP, который вновь взводит пружины. Процесс натяжения пружин продолжается 6-15 с, по окончании натяжения выключатель ВК отключает электродвигатель.