Организация заземления в подземных шахтах и рудниках.

Организация заземления в подземных шахтах и рудниках.

1.1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.1. Защитное заземление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям электрооборудования или устройствам, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции.

1.1.2. Заземлению подлежат металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением,которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции, а также трубопроводы, сигнальные тросы и другие протяженные металлокоммуникации, расположенные в выработках, в которых имеются электроустановки.

С защитной заземляющей системой допускается не соединять нетоковедущие части оборудования, у которого применены защитное разделение, защитная изоляция или безопасное сверхнизкое напряжение.

1.1.3. Запрещается в шахтах применять сети с глухозаземленной нейтралью, за исключением трансформаторов, предназначенных для питания преобразовательных устройств контактных сетей электровозной откатки. Подсоединение других потребителей и устройств к таким трансформаторам и питаемым от них сетям запрещается.

1.1.4. Соединение с землей посредством компенсационных защитных или измерительных устройств или соединение с землей прибором для измерения сопротивления электрической изоляции заземлением сети не считается.

1.1.5. В искробезопасных цепях заземление должно выполняться согласно требованиям ГОСТ22782.5.

1.1.6. Термины и пояснения кним приведены в приложении 1.

1.2.ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЩИТНОЙ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЕ

1.2.1. В подземных выработках шахт должна устраиваться общая сеть заземления, к которой должны присоединяться все объекты, подлежащие заземлению.

Сопротивление заземляющего устройства, используемого для электроустановок различных напряжений, должно удовлетворять требованиям к заземлению электроустановок, для которых необходимо наименьшее сопротивление заземляющего устройства.

1.2.2. Для искробезопасной аппаратуры телефонной связи и ее кабельных муфт на участке сети с кабелями без брони допускается местное заземление без присоединения к общей сети заземления. Сопротивление этого самостоятельного заземления должно быть принято таким, чтобы произведение активного сопротивления заземления и протекающего в нем тока замыкания не превышало допустимой величины безопасного напряжения прикосновения.

1.2.3.Главная цепь заземления и заземляющий контур должны выполняться из голого стального проводника сечением не менее 100 мм². Проводники необходимо размещать так, чтобы предупредить их механическое повреждение или коррозию (особенно в местах их присоединения) и чтобы можно было осуществлять их контроль.

1.2.4. Главная цепь заземления должна иметь не менее двух главных искусственных заземлителей, расположенных в различных местах.

1.2.5. При расчетах сопротивление заземления должно приниматься таким, чтобы напряжение прикосновения на корпусах электроустановок при замыкании на землю не превышало допустимого значения по ГОСТ12.1.038, но не более 2 Ом.

 

1.3.ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕМЕНТАМ СИСТЕМЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

1.3.1. Материалы, размеры и конструкции элементов заземляющих устройств электрооборудования до и выше 1,2кВ должны быть устойчивы к механическим, химическим и термическим воздействиям при двухфазных замыканиях на землю с учетом времени срабатывания защиты и обеспечивать сохранение нормируемых параметров в течение всего срока службы устройств. Применение алюминия для выполнения заземляющих проводников запрещается.

1.3.2. Для главных заземлителей должны применяться стальные полосы площадью не менее 0,75м², толщиной не менее 5мм и длиной не менее 2,5м.

1.3.3. Для местных заземлителей, располагаемых в водосточных канавах выработок, должны применяться стальные полосы площадью не менее 0,6м², толщиной не менее 3мм, длиной не менее 2,5м.

1.3.4. При устройстве местных заземлителей в шпуре должны применяться трубы диаметром не менее 30мм и длиной не менее 1,5м. Стенки труб должны иметь на разной высоте не менее 20отверстий диаметром 5 мм. Свободное пространство шпура должно засыпаться гигроскопичным материалом и периодически увлажняться по мере подсыхания.

1.3.5. Для устройства местных заземлителей электрооборудования номинальным напряжением выше 127 В переменного и ПО В постоянного тока допускается использовать не менее трех рам металлокрепи, соединенных между собой металлическим проводником (тросом, полосой и т. п.) из стали или меди сечением не менее соответственно 50 и 25 мм²и имеющих связь с другими рамами крепи посредством распорных элементов.

1.3.6. Для устройства местных заземлителей электроустановок номинальным напряжением до 127 В переменного и до ПО В постоянного тока протяженных металло коммуникаций, а также металлических элементов объектов, на которых может накапливаться статическое электричество, допускается использовать одну раму металлокрепи.

1.3.7. Для дополнительного заземления устройств защитного отключения допускается использовать в качестве заземлителя одну раму металлокрепи, не используемую в качестве защитного заземления, или отдельный искусственный заземлитель.

1.3.8. В качестве естественных местных заземлителей допускается также использовать металлические желоба самотечного гидротранспорта угля.

1.3.9. Каждый подлежащий заземлению объект должен присоединяться к сборным заземляющим шинам или заземлителю при помощи отдельного ответвления из стали или меди сечением не менее 50 и 25 мм² соответственно. Для устройств связи допускается присоединение аппаратуры к заземлителям стальным или медным проводом сечениемне менее 12 и 6 мм² соответственно.

1.3.10. Сборные заземляющие проводники для группы заземляемых объектов изготовляют из стали сечением не менее 50 мм² или из меди сечением не менее 25 мм².

1.3.11. Сечение сборных заземляющих проводников стационарного оборудования околоствольных электромашинных камер и центральной подземной подстанции с напряжением свыше1,2 кВ должно соответствовать сечению главной цепи заземления по п. 1.2.3.Для заземления передвижного электрооборудования напряжением до и выше 1,2 кВ должны использоваться заземляющие жилы питающих кабелей.

1.3.12. В контрольных кабелях при использовании кабеля с пластмассовой оболочкой и стальной броней последнюю разрешается использовать в качестве заземляющего проводника. Для повышения проводимости заземляющей цепи необходимо использовать одну или несколько жил кабеля общим сечением не менее 1 мм².

1.3.13. Все электрические машины и аппараты, муфты и другая кабельная арматура с присоединенными бронированными кабелями должны быть снабжены перемычками, посредством которых осуществляется непрерывная цепь металлических оболочек и стальной брони отдельных отрезков бронированных кабелей.

1.4.ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЗЕМЛЕНИЮ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ, РАСПОЛОЖЕННОМУ В ВЫРАБОТКАХ ШАХТ,ОПАСНЫХ ПО ГАЗУ ИЛИ ПЫЛИ

1.4.1. Для передвижных машин и забойных конвейеров должен предусматриваться непрерывный автоматический контроль заземления путем использования заземляющей жилы.

1.4.2. Не допускается использовать корпусы электрооборудования в качестве заземляющих проводников.

 

 

Расчет токов короткого замыкания. Составление схемы замещения прямой последовательности.

Выбор сечения кабелей по экономической плотности тока

Выбор сечений кабелей по экономической плотности тока ведется для нормального рабочего режима максимальных нагрузок рассматриваемой электрической сети, для которого и определяется расчетный ток Iнб. Далее, исходя из предлагаемой марки кабеля и времени использования максимальных нагрузок, выбираем значение экономической плотности тока jэ.

Сечение проводника, определяется по формуле F = Iнб / jэ

Полученное сечение округляют до ближайшего стандартного.

Расчет шинопроводов.

Шинопровод расчитывается на термическую стойкость, динамическую стойкость шин, разрушающую стойкость излятораторов. Выбирается сечение шин в зависимости от расчетной нагрузки всех потребителей запитанных от него с запасом по мощности в соответствии с правилами ПУЭ. Номинальный ток шинопровода рассчитывается по следующей формуле:

где:
I_В — номинальный ток шинопровода, А
P_inst — установленная мощность, Вт
Α — коэффициент разновременности
β — коэффициент использования
d — коэффициент питания
　d=1 — если питание подается с одной стороны
　d=0,5 — если питание подается с двух сторон или из центра
U_e — номинальное напряжения, В
cosφ — коэффициент мощности

Выбор шинопроводов несложен и основан на данных, предоставленных изготовителем. Методы монтажа, выбор изоляционных материалов и поправочные коэффициенты для групп цепей не являются при этом определяющими параметрами.

Площадь поперечного сечения для любой модели определяется изготовителем на основе следующих параметров:

§ Номинальный ток.

§ Температура окружающего воздуха 35 °C.

§ 3 нагруженные шины.

 

Номинальный ток

Номинальный ток рассчитывается с учетом следующих факторов:

§ Схема расположения (компоновка),

§ Ток, потребляемый различными ЭП, питаемыми от шинопровода.

 

Ток в нейтрали

При наличии токов 3-й гармоники по нейтрали может проходить значительный ток. Поэтому, необходимо учитывать дополнительные потери мощности.
Компоновка шинопровода зависит от расположения ЭП, местоположения источника питания и возможностей крепления шиноровода.
- Одна секция шинопровода обслуживает участок 4-6 м.
- Устройства защиты ЭП размещаются в ответвительных коробках, располагающихся в точках подключения ЭП.
- Один шинопровод обслуживает все присоединенные ЭП разной мощности.

После определения компоновки шинопровода можно рассчитать потребляемый им ток In. Ток In равен сумме токов, потребляемых ЭП In: In = ΣIb. Потребители тока не работают все одновременно и при полной нагрузке. Поэтому нужно использовать коэффициент одновременности k_s: I_n = Σ (Ib • k_S).

Назначение	Количество ЭП	Коэффициент ks
Освещение, отопление
Распределение(производственные цеха)	2...3	0,9
4...5	0,8
6...9	0,7
10...40	0,6
40 и более	0,5

Примечание: для промышленных установок необходимо учитывать возможность модернизации оборудования. Для распределительного устройства рекомендуется планировать запас I_n = I_b x k_s x 1,2.

Организация заземления в подземных шахтах и рудниках.

1.1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.1. Защитное заземление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям электрооборудования или устройствам, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции.

1.1.2. Заземлению подлежат металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением,которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции, а также трубопроводы, сигнальные тросы и другие протяженные металлокоммуникации, расположенные в выработках, в которых имеются электроустановки.

С защитной заземляющей системой допускается не соединять нетоковедущие части оборудования, у которого применены защитное разделение, защитная изоляция или безопасное сверхнизкое напряжение.

1.1.3. Запрещается в шахтах применять сети с глухозаземленной нейтралью, за исключением трансформаторов, предназначенных для питания преобразовательных устройств контактных сетей электровозной откатки. Подсоединение других потребителей и устройств к таким трансформаторам и питаемым от них сетям запрещается.

1.1.4. Соединение с землей посредством компенсационных защитных или измерительных устройств или соединение с землей прибором для измерения сопротивления электрической изоляции заземлением сети не считается.

1.1.5. В искробезопасных цепях заземление должно выполняться согласно требованиям ГОСТ22782.5.

1.1.6. Термины и пояснения кним приведены в приложении 1.

1.2.ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЩИТНОЙ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЕ

1.2.1. В подземных выработках шахт должна устраиваться общая сеть заземления, к которой должны присоединяться все объекты, подлежащие заземлению.

Сопротивление заземляющего устройства, используемого для электроустановок различных напряжений, должно удовлетворять требованиям к заземлению электроустановок, для которых необходимо наименьшее сопротивление заземляющего устройства.

1.2.2. Для искробезопасной аппаратуры телефонной связи и ее кабельных муфт на участке сети с кабелями без брони допускается местное заземление без присоединения к общей сети заземления. Сопротивление этого самостоятельного заземления должно быть принято таким, чтобы произведение активного сопротивления заземления и протекающего в нем тока замыкания не превышало допустимой величины безопасного напряжения прикосновения.

1.2.3.Главная цепь заземления и заземляющий контур должны выполняться из голого стального проводника сечением не менее 100 мм². Проводники необходимо размещать так, чтобы предупредить их механическое повреждение или коррозию (особенно в местах их присоединения) и чтобы можно было осуществлять их контроль.

1.2.4. Главная цепь заземления должна иметь не менее двух главных искусственных заземлителей, расположенных в различных местах.

1.2.5. При расчетах сопротивление заземления должно приниматься таким, чтобы напряжение прикосновения на корпусах электроустановок при замыкании на землю не превышало допустимого значения по ГОСТ12.1.038, но не более 2 Ом.

 

1.3.ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕМЕНТАМ СИСТЕМЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

1.3.1. Материалы, размеры и конструкции элементов заземляющих устройств электрооборудования до и выше 1,2кВ должны быть устойчивы к механическим, химическим и термическим воздействиям при двухфазных замыканиях на землю с учетом времени срабатывания защиты и обеспечивать сохранение нормируемых параметров в течение всего срока службы устройств. Применение алюминия для выполнения заземляющих проводников запрещается.

1.3.2. Для главных заземлителей должны применяться стальные полосы площадью не менее 0,75м², толщиной не менее 5мм и длиной не менее 2,5м.

1.3.3. Для местных заземлителей, располагаемых в водосточных канавах выработок, должны применяться стальные полосы площадью не менее 0,6м², толщиной не менее 3мм, длиной не менее 2,5м.

1.3.4. При устройстве местных заземлителей в шпуре должны применяться трубы диаметром не менее 30мм и длиной не менее 1,5м. Стенки труб должны иметь на разной высоте не менее 20отверстий диаметром 5 мм. Свободное пространство шпура должно засыпаться гигроскопичным материалом и периодически увлажняться по мере подсыхания.

1.3.5. Для устройства местных заземлителей электрооборудования номинальным напряжением выше 127 В переменного и ПО В постоянного тока допускается использовать не менее трех рам металлокрепи, соединенных между собой металлическим проводником (тросом, полосой и т. п.) из стали или меди сечением не менее соответственно 50 и 25 мм²и имеющих связь с другими рамами крепи посредством распорных элементов.

1.3.6. Для устройства местных заземлителей электроустановок номинальным напряжением до 127 В переменного и до ПО В постоянного тока протяженных металло коммуникаций, а также металлических элементов объектов, на которых может накапливаться статическое электричество, допускается использовать одну раму металлокрепи.

1.3.7. Для дополнительного заземления устройств защитного отключения допускается использовать в качестве заземлителя одну раму металлокрепи, не используемую в качестве защитного заземления, или отдельный искусственный заземлитель.

1.3.8. В качестве естественных местных заземлителей допускается также использовать металлические желоба самотечного гидротранспорта угля.

1.3.9. Каждый подлежащий заземлению объект должен присоединяться к сборным заземляющим шинам или заземлителю при помощи отдельного ответвления из стали или меди сечением не менее 50 и 25 мм² соответственно. Для устройств связи допускается присоединение аппаратуры к заземлителям стальным или медным проводом сечениемне менее 12 и 6 мм² соответственно.

1.3.10. Сборные заземляющие проводники для группы заземляемых объектов изготовляют из стали сечением не менее 50 мм² или из меди сечением не менее 25 мм².

1.3.11. Сечение сборных заземляющих проводников стационарного оборудования околоствольных электромашинных камер и центральной подземной подстанции с напряжением свыше1,2 кВ должно соответствовать сечению главной цепи заземления по п. 1.2.3.Для заземления передвижного электрооборудования напряжением до и выше 1,2 кВ должны использоваться заземляющие жилы питающих кабелей.

1.3.12. В контрольных кабелях при использовании кабеля с пластмассовой оболочкой и стальной броней последнюю разрешается использовать в качестве заземляющего проводника. Для повышения проводимости заземляющей цепи необходимо использовать одну или несколько жил кабеля общим сечением не менее 1 мм².

1.3.13. Все электрические машины и аппараты, муфты и другая кабельная арматура с присоединенными бронированными кабелями должны быть снабжены перемычками, посредством которых осуществляется непрерывная цепь металлических оболочек и стальной брони отдельных отрезков бронированных кабелей.

1.4.ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЗЕМЛЕНИЮ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ, РАСПОЛОЖЕННОМУ В ВЫРАБОТКАХ ШАХТ,ОПАСНЫХ ПО ГАЗУ ИЛИ ПЫЛИ

1.4.1. Для передвижных машин и забойных конвейеров должен предусматриваться непрерывный автоматический контроль заземления путем использования заземляющей жилы.

1.4.2. Не допускается использовать корпусы электрооборудования в качестве заземляющих проводников.