Шахтные силовые трансформаторы выпускают двух назначений: первые, преобразующие электрическую энергию одного значения напряжения в электрическую энергию другого значения напряжения; вторые, служащие для перехода от электрической связи между отдельными участками сети к индивидуальной связи без преобразования напряжения (разделительные трансформаторы). В угольных шахтах применяются взрывобезопасные трансформаторы ТСВ и подстанции ТСВП.
Таблица 3- Технические данные трансформаторов ТСВ и подстанций ТСВП.
Напряжение,КВ Номинальный ток,А Потери, Вт
| ТИП | Мощность кВА | ВН | НН | ВН | НН | U к.з. % | I х.х. % | Рх.х. | Рк.з. |
| ТСВ – 63/6 | 6±5% | 0,69 /0,4 | 5,7 | 49 /86 | 3,5 | ||||
| ТСВ(П) – 100/6 | 6±5% | 0,69 /0,4 | 9,5 | 83,5/144 | 3,5 | 4,5 | |||
| ТСВ(П) –160/6 | 6±5% | 0,69 /0,4 | 15,4 | 133/231 | 3,5 | 3,6 | |||
| ТСВ(П) –250/6 | 6±5% | 0,69 /0,4 | 24,1 | 209/362 | 3,5 | 3,5 | |||
| ТСВ(П) –400/6 | 6±5% | 0,69 | 38,5 | 3,5 | 2,2 | ||||
| ТСВП –630/6 | 6±5% | 0,69 | 60,6 | 3,5 | 1,5 | ||||
| ТСВП –630/6 | 6±5% | 1,2 | 60,6 | 3,5 | 3,0 | ||||
| ТСВП –800/6 | 6±5% | 1,2 / 0,69 | 77,0 | 385/670 | 4,5 | н/д | н/д | н/д | |
| ТСВП –800/10 | 10±5% | 1,2 /0,69 | 46,2 | 385/670 | 5,5 | н/д | н/д | н/д | |
| ТСВП- 1000/6 | 6±5% | 1,2 | 96,0 | 4,5 | 1,4 | ||||
| ТСВП- 1000/10 | 10±5% | 1,2 | 57,8 | 6,0 | н/д | н/д | н/д | ||
| ТСВП-160/6 | 6±5% | 0,69 /0,4 | 15,4 | 133/231 | 3,5 | 4,5 | |||
| ТСВП –400/6 | 6±5% | 0,69 | 38,5 | 3,5 | 2,2 | ||||
| ТСВ –630/6 - 6 | 6±5% | 6,2 | 60,6 | 60,6 | 3,5 | 3,0 |
|
 |
Рисунок 2 - Устройство подстанции ТСВП
Подстанции ТСВП и трансформаторы ТСВ рассчитаны для эксплуатации в шахтах, опасных по газу и пыли в климатических районах с умеренным климатом. Изготовлены в климатическом исполнении У категории размещения 5. В шахтах и рудниках не опасных по газу и пыли могут использоваться трансформаторы и КТП рудничного нормального исполнения, например, КТПРН.
Рисунок 3 – Общий вид подстанции КТПРН – 160 (250) / 6 /0,4
Таблица 4 – Технические даны рудничных подстанций КТПРН
| Подстанции КТП-РН | Р ном. кВ·А | Номинальное напряжение, В | Напряжение к.з. % | Потери к.з. Вт | Габариты, не более, мм LхВхН | Масса, кг | |
| ВН | НН | ||||||
| 160-6/0,4 (0,69) | 6000 + 5% | 690/400 | 3,5-4,0 | 3100х1100х1500 | |||
| 250-6/0,4(0,69) | 3100х1100х1500 | ||||||
| 400-6/0,4 (0,69) | 3200х1100х1600 | ||||||
| 630-6/0,4 (0,69) | 3400х1100х1600 |
В настоящее время в рудниках и шахтах эксплуатируется значительное количество трансформаторов устаревших серий ТКШВ, ТКШВС, ТСШВ, которые заменяются на трансформаторы серий ТСВ и передвижные подстанции ТСВП (рис. 2), мощностью от 63 до 1000 кВА. Для рудников не опасных по газу и пыли выпускаются подстанции КТПРН (рис. 3). Трансформаторы и подстанции удовлетворяют следующим требованиям: имеют активную часть, оболочку, вводные устройства со стороны ВН и НН в соответствующем исполнении, ходовую часть, допускают наличие капежа и агрессивных щелочных и кислотных шахтных вод, тряску и удары в буферное устройство при транспортировании по горным выработкам; допускают возможность параллельной работы.
Вводные отделения имеют: ВН – по одному кабельному вводу под силовые кабели и один под контрольный кабель. Трансформаторы мощностью 630 кВА и выше могут изготовляться с тремя кабельными вводами под силовые кабели низшего напряжения.
Трансформаторы должны выдерживать мощность к.з. 100 МВА и допускать перегрузки:
Перегрузка, % номинальной ………………………40 60 75 100
Продолжительность перегрузки, ч ………………. 7 2 1 0,2
Таблица 5 - Коэффициенты спроса (Кс) и мощности (cos j) для горных предприятий
| Наименование групп электроприемников | Угольная промышленность | Горнорудная промышленность | ||
| Кс | cosj | Кс | cosj | |
| Подъемные установки Вентиляторные установки Компрессорные установки Главный водоотлив Околоствольный двор Технологический комплекс поверхности Котельная Механические мастерские Административно-бытовой комбинат Очистные работы: на пологих пластах на крутых пластах Подготовительные работы Экскаваторы: одноковшовые многоковшовые Землесосы Дробилки разные Буровые станки разные Откатка электровозами: контактными аккумуляторными Конвейеры разные Питатели разные Прочие механизмы Наружное освещение | 0,7 0,5 0,75 0,8 0,65 0,6 0,7 0,3 0,6 0,45 0,55 0,35 0,5-0,6 0,7 0,6-0,8 ……. 0,5-0,7 0,55 0,8 0,65 ……. 0,7 1,0 | 0,7 0,7 0,75 0,9 0,7 0,7 0,75 0,85 0,7 0,6 0,7 0,6 0,5—0,65 0,7 0,75 …….. 0,65 0,9 0,9 0,7 …….. 0,7 1,0 | 0,75-0,95 0,8-0,95 0,8-0,95 0,7-0,9 0,6-0,7 0,6-0,7 0,7-0,75 0,1-0,3 0,2-0,5 0,45 0,55 0,35 0,45-0,9 0,6-0,8 0,8-0,9 0,75-0,9 0,55-0,7 0,45-0,65 0,8 0,65-0,8 0,7-0,8 0,7 1,0 | 0,75-0,8 0,8-0,85* 0,75-0,8* 0,75-0,85 0,7 0,7 0,75 0,5-0,6 0,5 0,6 0,7 0,6 0,85* 0,75 0,8 0,75-0,85 0,65 0,9 0,9 0,8 0,72-0,8 0,7 1,0 |
Примечание: * У этих установок обычно Cos j - опережающий, а tg j - отрицательный.