Электроснабжение горных предприятий на поверхности.
После того, как электроэнергия произведена, ее передают потребителям. Передают ее по мощности, поэтому выгодно передавать при максимальном напряжении и минимальном токе. Потери в проводах на нагрев тоже будут минимальными. Электрические потери пропорциональны квадрату тока. Если повысить напряжение в 2 раза, то ток уменьшится вдвое, а потери в проводах – в 4 раза.
Передача электроэнергии большой мощности осуществляется при напряжении 110, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ.
В зависимости от рабочего напряжения электросети разделяют:
· Низкого напряжения – НН - до 1 кВ
· Среднего напряжения – СН – до 35 кВ
· Высокого напряжения – ВН – до 220 кВ
· Сверхвысокого напряжения – СВН – свыше 330 кВ.
В зависимости от способа передачи электроэнергии линии передач делятся: воздушные и кабельные.
 |
Сегодня современные гидроэлектростанции — это огромные сооружения на гигаватты установленной мощности. Однако принцип работы любой ГЭС остается в целом достаточно простым, и везде почти полностью одинаковым. Напор воды, направленный на лопасти гидротурбины, приводит ее во вращение, а гидротурбина в свою очередь, будучи соединена с генератором, вращает генератор. Генератор вырабатывает электроэнергию, которая и подается на трансформаторную станцию, а затем и на ЛЭП.
В машинном зале гидроэлектростанции установлены гидроагрегаты, которые преобразуют энергию потока воды в энергию электрическую, а непосредственно в здании гидроэлектростанции располагаются все необходимые распределительные устройства, а также устройства управления и контроля работы ГЭС.
Мощность гидроэлектростанции зависит от количества и от напора воды, проходящей через турбины. Непосредственно напор получается благодаря направленному движению потока воды. Это может быть вода накопленная у плотины, когда в определенном месте на реке строится плотина, или же напор получается благодаря деривации потока, - это когда вода отводится от русла по специальному туннелю или каналу. Так, гидроэлектростанции бывают плотинными, деривационными и плотинно-деривационными.
Наиболее распространенные плотинные ГЭС имеют в своей основе плотину, перегораживающую русло реки. Чем выше плотина — тем сильнее напор.
Горные предприятия получают электроэнергию от районных подстанций энергосистемы и иногда от автономной электростанции.
Электропотребление горных предприятий зависит от:
§ производительности,
§ технологии горных работ,
§ уровня механизации,
§ водообильности горных выработок,
§ глубины залегания полезного ископаемого.
 |
Все приемники электроэнергии подразделяют в зависимости от характера ущерба, который может нанести предприятию перерыв электроснабжения, на три категории:
Первая категория электроснабжения - приемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей или значительный материальный ущерб, связанный с повреждением оборудования, массовым браком продукции или длительным расстройством сложного технологического процесса производства. Обеспечивается электроэнергией от 2 независимых взаимно резервирующих источников питания. Перерыв в их электроснабжения – лишь на время автоматического включения 3 независимого источника питания - клетьевой подъем, вентиляторы главного проветривания шахт, главные водоотливные установки, центральную подземную подстанцию. 
Вторая категория электроснабжения - приемники, перерыв в электроснабжении которых связан с существенным недоотпуском продукция, простоем людей, механизмов, промышленного транспорта. Обеспечиваются электроэнергией от 2 взаимно резервирующих источников питания. Допустимы перерывы электроснабжения на время включения резервного питания дежурным персоналом - скиповые подъемы.
Третья категория электроснабжения - все остальные электроприемники, не подходящие под определения 1-й и 2-й категорий (например, приемники второстепенных цехов, не определяющих технологический процесс основного производства). Электроснабжение выполняется от одного источника питания. Перерывы в электроснабжении не должны превышать 1 суток.
 |
Вопрос о надежности электроснабжения потребителей связан с числом источников питания, схемой электроснабжения и категорией потребителей.
Современные шахты и рудники содержат сложный комплекс электроустановок, размещенных на поверхности и в подземных выработках. В зависимости от производительности предприятия, уровня механизации и автоматизации, глубины залегания пластов или рудного тела, размеров шахтного поля, газового и пылевого режима, водообильности и других горно-геологических факторов общая установленная мощность электропотребителей на шахтах и рудниках достигает десятков MBA.
Большинство шахт и рудников страны питаются от энергосистем, мощность которых в десятки-сотни раз превосходит электрические нагрузки отдельных предприятий.
Структурная схема систем электроснабжения шахты (рудника):
а - внешнего;
б - поверхности;
в - высоковольтного электроснабжения подземных горных работ;
г - стационарных и полустационарных установок;
д - очистных и подготовительных участков;
ЦРП - центральный распределительный пункт;
РП - распределительный пункт;
УПП - участковая подземная подстанция;
ПУПП - передвижная участковая подземная подстанция.
Система электроснабжения горного предприятия подразделяется на внешнюю и внутреннюю:
1 Под внешним электроснабжением понимают комплекс сооружений, обеспечивающих передачу электроэнергии от выбранной точки присоединений к энергосистеме до приемных подстанций шахты или рудника.
К внешней относятся воздушные и кабельные линии электропередачи – ЛЭП - от районной подстанции к главной понизительной подстанции – ГПП - предприятия.
Подается электроэнергия при напряжении 35 - 220 кВ - глубокий ввод – приближение высокого напряженияк потребителю. В результате снижаются потери в ЛЭП и повышается качество электроэнергии у потребителя.
Система внешнего электроснабжения шахты включает в себя подстанцию глубокого ввода (ПГВ) данной шахты и ЛЭП от нее до ГПП шахты.
К внутренней относятся стационарные и передвижные подстанции, распределительные пункты высшего и низшего напряжений, воздушные и кабельные линии. Производится при напряжении 6000, 3300,1140 и 660 В.
На ГПП устанавливают не менее двух трансформаторов 110/6 кВ. Центральным распределительным пунктом промплощадки шахты, от которого питаются все потребители - подъемы, вентиляторы, электроприемники подземных выработок, поверхностный комплекс - служит распределительное устройство на 6 кВ - РУ - ГПП. Оно должно иметь одну систему сборных шин 6 кВ, разделенную на две рабочие секции. РУ собирают из отдельных шкафов комплектных распределительных устройств внутренней – КРУ - или наружной установки – КРУН. Располагается и ориентируется ГПП относительно сооружений на промплощадке таким образом, чтобы число пересечений воздушных пиний между собой и расстояние РУ 6 кВ от потребителей были по возможности меньшими. РУ 6 кВ могут быть открытого или закрытого типа.
 |