Условия, от которых зависит построение распределительных сетей электроснабжение на огр

Зависит от:

1. Размеров площади открытых разработок;

2. Конфигурации площади открытых разработок;

3. Мощности горных машин и механизмов;

4. Числа горных машин и механизмов;

5. Глубины ведения открытых разработок;

6. Числа одновременно отрабатываемых уступов;

7. Технологической схемы развития горных работ.

25. Фронтально-продольная схема внутреннего электроснабжения карьера (разреза)

I. Фронтально-продольная схема (рис. 6). Воздушные ЛЭП сооружаются параллельно фронту работ и могут быть стационарными (при малой ширине карьера /разреза/) или переносными (при большой ширине). Отводы к потребителям выполняются, как правило, кабелями. Подобная система широко применяется в период строительства карьеров при проведении траншей. При этом она может быть фронтально-наращиваемой или фронтально-сокращаемой.

 

Рис 6 к § 3.5. Фронтально-продольная система распределения электрической энергии

а – с односторонним питанием; б – с двусторонним питанием

 

Фронтально-продольная схема может быть с односторонним и двухсторонним питанием. При двухстороннем питании ЛЭП включаются на параллельную работу и имеют секционные разъединители.

26. Поперечно –фронтальная схема внутреннего электроснабжения карьера (разреза)

Поперечно-фронтальная схема (рис. 7). Воздушные ЛЭП с отводами к потребителям сооружаются перпендикулярно фонту работ. При этом ЛЭП с отводами имеют отдельные ячейки на ГСП или являются отводами от стационарной ЛЭП, проложенной по борту карьера (разреза). Поперечно-фронтальная схема также может быть, как с односторонним, так и с двухсторонним питанием.

Поперечно-фронтальная система распределения электрической энергии.

а – с односторонним питанием; б – с двусторонним питанием.

27. Комбинированная продольно-фронтальная борто-кольцевая схема внутреннего электроснабжения карьера (разреза)

Комбинированная продольно-фронтальная борто-кольцевая схема (рис. 8). Воздушные стационарные ЛЭП, проложенные по борту вокруг карьера, имеют воздушные или кабельные отводы к потребителям. Данная схема может иметь одностороннее или двухстороннее питание с включением стационарных ЛЭП на параллельную работу.

Комбинированная продольно-фронтальная бортокольцевая система распределения электрической энергии.

а – с односторонним питанием; б – с двусторонним питанием.

Одной из разновидностей борто-кольцевой схемы является такая, при которой в промежутках между ГСП сооружаются высоковольтные карьерные распределительные пункты (КРП), от которых по отдельным высоковольтным ЛЭП осуществляется питание крупных экскаваторов, участков добычи полезного ископаемого и т.д.

Для экскаваторов с емкостью ковша 10 м3 и более рекомендуется применять схему электроснабжения по принципу блоков «линия 35 кВ – трансформатор 35/6» или «линия 110 кВ – трансформатор 110/6».

28. Недостатки систем внутреннего электроснабжения карьеров (разрезов)

Основными недостатками систем внутреннего электроснабжения карьеров (разрезов) являются:

1. Распределительные сети на большинстве карьеров (разрезов) выполняются на напряжение 6 кВ, при котором для поддержания надлежащего уровня напряжения на клеммах электроприемников, особенно мощных и удаленных от источника, требуется сооружение тяжелых воздушных линий (с сечением провода более 120 мм2);

2. Значительная протяженность кабельных и воздушных (КЛ и ВЛ) линий 6 кВ и наличие большого количества других электрически связанных элементов 6 кВ сети 6 кВ одной или двух подстанций обуславливает значительную величину емкостного тока однофазного замыкания на землю (порядка 10-20 А). Замыкание на землю при таком токе вызывает значительные повреждения электрооборудования (выгорание активной стали статоров электродвигателей, трансформаторов);

3. Присоединение к шинам 6 кВ ГПП разреза электроустановок посторонних потребителей (города, поселка и т.д.), на которые не распространяются ПТЭ открытых горных разработок в части обязательного устройства электрической защиты от однофазных замыканий на землю в электрических сетях, питающих электрические установки в карьере (разрезе).

4. Распределительные сети на многих действующих карьерах (разрезах) построены без надлежащего технико-экономического обоснования, поэтому не обеспечивают оптимального уровня надежности и эксплуатационных затрат;

5. Конструктивное исполнение электрических аппаратов и установок в целом (ПП, ПТП и пр.) не отвечают специфическим условия работы на карьерах (разрезах), поэтому частота и объем их повреждений значительно выше, чем при эксплуатации их в стационарных условиях на поверхности карьеров (разрезов) и на других (не горных) предприятиях. Применяемые выключатели имеют большое собственное время отключения и недостаточную электродинамическую устойчивость к токам короткого замыкания;

6. Основное оборудование карьеров (разрезов) не имеет надежной блочной аппаратуры для быстрого и безопасного присоединения гибкого кабеля, проводов центрального заземления и спусков от ВЛ к ПТП и ПП. Все присоединения кабелей к аппаратам и проводам ВЛ осуществляются с помощью болтовых зажимов, что приводит к большим затратам времени. Например, при перецепке кабеля КШВГ с одного ПП на другое затрачивается около 20 минут (без учета времени на переноску кабеля на расстояние между смежными ПП). Время, затрачиваемое на отсоединение и присоединение кабеля к токоприемной коробке экскаватора, составляет около 30 минут. Основная электрическая аппаратура (выключатели, разъединители) имеет приводы ручного управления, поэтому технологические и оперативные переключения занимают много времени;

7. Гибкие кабели КШВГ имеют значительную массу, что увеличивает затраты времени на его переноску и приводит к низкой надежности в эксплуатации;

8. Защитные устройства от однофазных замыканий на землю имеют малую чувствительность, большую температурную погрешность, низкую надежность, допускаю частые ложные отключения электроустановок, но обеспечивают безопасность обслуживающего персонала при случайном прикосновении к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

9. На карьерах (разрезах) с электрифицированным ж/д транспортом в тяговых сетях отсутствует стандартная защита, обеспечивающая безопасность обслуживающего персонала и сохранность кабелей при касании ковшом экскаватора провода во время погрузки горной массы в вагоны (думпкары).

29. Перерывы электроснабжении карьеров (разрезов)

Все перерывы в электроснабжении можно подразделить на две группы: перерывы в электроснабжении, вызванные необходимостью производства технологических переключений в электрических сетях карьера (разреза); перерывы в электроснабжении, вызванные аварийными отключениями участков электрической сети.

Технологические переключения вызываются самой технологией горных разработок и производятся с целью создания безопасных условий выполнения всех вспомогательных и подготовительных работ на карьере (разрезе). Снятие напряжения с электроустановок обязательно при выполнении следующих работ:

1. Переноска и пересоединение экскаваторных кабелей с одного приключательного пункта на другой;

2. Передвижка приключательных пунктов, трансформаторных подстанций 6/0,4 кВ с одной площадки на другую на одном уступе или с одного уступа на другой;

3. Увеличение или уменьшение длины на один или несколько пролетов забойных ВЛ 6 кВ;

4. Передвижка или переноска забойных ВЛ с одной трассы на другую;

5. Погрузочно-разгрузочные и монтажные работы кранами вблизи проводов или под проводами ВЛ;

6. Провоз на платформах или проезд экскаваторов, буровых станков и других машин больших габаритов по высоте под проводами ВЛ

7. Эвакуация оборудования из опасной зоны и отключение ВЛ при производстве взрывных работ;

8. Проведение планового и неотложного ремонта электрической части горных машин, а также любого элемента распределительной сети 6 кВ.

Все перечисленные работы на карьерах (разрезах) производятся как в плановом порядке, так и вне плана. Неплановые переключения, вызванные технологией ведения горных работ, производятся во время рабочей смены, вызывая тем самым простои отдельных горных машин и участков.

На ряде карьеров (разрезов) месячными и квартальными планами предусматриваются ремонтно-подготовительные смены или несколько часов смены (одна смена в неделю или одна-четыре смены в месяц), т.е. планируются простои всего карьера (разреза) или отдельных его участков. В ремонтно-подготовительные смены предусматриваются работы по всем видам ремонта, переносок и передвижек оборудования, ВЛ и КЛ и инженерных коммуникаций (ж/д пути, ленточные конвейеры, трубопроводы и т.д.).

На карьерах (разрезах) часто встречаются случаи, когда в отведенное планом время некоторые виды ремонтно-подготовительных работ не могут быть закончены (например, при перекладке забойных ж/д путей и контактной сети краном ремонт некоторых узлов экскаватора в это время не производится из-за отсутствия электроэнергии). В таких случаях ремонт продолжается уже в рабочее время.

При вынужденных (неплановых) технологических переключениях простой участка или карьера (разреза) в целом влечет за собой определенный ущерб.

Продолжительность перерыва в электроснабжении по технологическим причинам во многом определяется схемой внутреннего электроснабжения (продольной, поперечной, смешанной) карьера (разреза), а также схемой распределительных сетей (радиальной, магистральной ВЛ).

Неплановые технологические переключения чаще всего вызываются необходимостью переноски экскаваторных кабелей и присоединения их с одного ПП на другой, неотложного ремонта электрической или механической части экскаваторов, а также отдельных элементов электрической сети.

Продолжительность простоя всего участка или его части по причине перерыва в электроснабжении зависит от схемы распределительной сети, принятой на карьере (разрезе).

Продолжительность простоя участка при выполнении технологических переключений для производства необходимых ремонтных и вспомогательных работ при питании по магистральным схемам всегда больше чем в радиальных в 2-2,5 раза.

 

 

Аварийные отключения линий

Аварийные отключения линий, питающих экскаваторы и другие горные машины участков карьера (разреза), происходят по причинам повреждения изоляции отдельных элементов сети 6 кВ, а также ошибочных действий обслуживающего персонала при ремонте, монтаже и производстве переключений. Повреждения изоляции электроустановок обусловлены тяжелыми условиями эксплуатации и низкой надежностью применяемых на разрезах кабелей, отдельных электрических аппаратов и комплектных электроустановок.