Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Трансформаторні підстанції гірничих підприємств. Загальні відомості

Скачати 206.87 Kb.

Трансформаторні підстанції гірничих підприємств. Загальні відомості




Скачати 206.87 Kb.
Дата конвертації01.05.2017
Розмір206.87 Kb.

РОЗДІЛ 5

ТРАНСФОРМАТОРНІ ПІДСТАНЦІЇ ГІРНИЧИХ ПІДПРИЄМСТВ.

Гірни́че підприє́мство - промислове підприємство, призначене для розвідування або розробки родовищ корисних копалин.



5.1. Загальні відомості.

За призначенням розрізняють підстанції: головні понижуючі (ГПП, ПГВ)-для прийняття електроенергії з енергосистеми, пониження напруги живлення 35- 110 кВ до напруги розподілення електроенергії на підприємстві 6(10)-35(110) кВ;

-центральні розподільчі (ЦРП)- для прийняття електроенергії з енергосистеми та розподілу її на території підприємства на тій же напрузі без трансформації. Сюди можна віднести також центральні підземні підстанції (ЦПП).

-розподільчі пункти (РП)- для прийняття електроенергії, як від енергосистеми так і від ГПП на тій же напрузі без трансформації та розподілу її по цехових та дільничних підстанціях. До них відносять також підземні розподільчі пункти РПП-6;

- цехові чи дільничні (ТП)- для прийняття електроенергії в системі електропостачання підприємства напругою 6(10) кВ з наступною трансформацією на напругу 1.2-0.4/0.23 кВ та її розподіл в цехах та дільницях на цій напрузі;

- перетворювальні (ПП) – для прийняття електроенергії в системі електропостачання підприємства напругою 6(10)-110 кВ та перетворення електроенергії змінного струму в електроенергію постійного струму напругою, що вимагається умовами електрифікованого транспорту на підприємстві.

Змі́нний струм - електричний струм, сила якого періодично змінюється з часом.

За конструктивним виконанням розрізняють підстанції: відкриті, закриті, мачтові, пересувні.

За розташуванням на території підприємства підстанції діляться на вбудовані, прибудовані (як відкриті так і закриті), окремо розташовані та підземні.

Як головні (ГПП), так і інші підстанції, розташовані на промислових майданчиках гірничих підприємств та в інших місцях на поверхні шахт, рудників та кар΄єрів виконуються за типовими проектами, що використовуються також в інших галузях економіки. При цьому орієнтуються на широке використання комплектних підстанцій.

Широко використовують спрощені схеми первинних з΄єднань ГПП без вимикачів на стороні 35-110 кВ: з короткозамикачами та відокремлювачами при потужності короткого замикання більшій розривної потужності вимикачів або з роз΄єднувачами та стріляючими запобіжниками в межах їх параметрів за напругою, струмом та розривною потужністю. Підстанції з вимикачами на первинній напрузі 35-110 кВ використовують, якщо вони є транзитними або цього вимагають умови зовнішнього середовища. На гірничих підприємствах ГПП будують з відкритим виконанням розподільчої установки напругою 35-110 кВ та трансформаторів із закритим виконанням РУ-6(10) кВ.

В цехах з нормальним середовищем (механічні майстерні, насосні станції і їм подібні) використовують комплектні трансформаторні підстанції для внутрішньої установки з масляними і сухими трансформаторами.

Трансформа́торна підста́нція (ТП) - електрична підстанція, яка призначена для трансформування електричної енергії в мережі змінного струму та для розподілу електроенергії.
При неможливості вбудови чи прибудови трансформаторних підстанцій в виробничі цехи, можливе використання комплектних трансформаторних підстанцій зовнішньої установки. Їх рекомендують використовувати біля насосних станцій, вентиляційних шурфів та інших віддалених об΄єктів. Для електропостачання окремих або групи цехів на промисловому майданчику рекомендують використовувати окремо розташовані трансформаторні підстанції ТП-10/0.4-0.23 кВ в типовому проектному виконанні.

В цьому розділі нижче більш детально розглядаються підстанції, розташовані в підземних виробах шахт та рудників та безпосередньо в кар΄єрах, при відкритій розробці родовищ корисних копалин.

Родо́вище корисних копалин (англ. mineral deposit, occurrence, field; нім. Lagerstätte f nutzbarer Mineralien n pl) - це накопичення мінеральної речовини на певній площі в земній корі, що утворилось під впливом геологічних процесів, яке в якісному та кількісному відношенні задовольняє вимогам промисловості при даному стані техніки і в даних економіко-географічних умовах.



5.2. Підземні трансформаторні підстанції та розподільчі пункти.

5.2.1. Класифікація підземних підстанцій та розподільчих пунктів.

За призначенням, функціями та місцями розташування підземні трансформаторні підстанції діляться на центральні (ЦПП), дільничі (ДПП), пересувні дільничні (ПДПП), та перетворювальні (ППП). За строком служби на одному місці підземні підстанції діляться на стаціонарні (строк служби не менше року). Практично стаціонарними є всі підземні підстанції, крім дільничих, які можуть бути, як стаціонарними (ДПП), так і пересувними (ПДПП).

Центральні підземні підстанції можуть бути: шахти (ЦПП), горизонту (ЦППг) та блоку (ЦППб) і служать для одержання електроенергії від ГПП, розподілу її та живлення електроспоживачів відповідно шахти, горизонту, блоку.

Для одержання електроенергії від ЦПП та розподілу її між підстанціями служать підземні розподільчі пункти високої напруги РПП-6(10).

Призначенням перетворювальних підстанцій (ППП) є одержання електроенергії змінного струму від ЦПП чи РПП-6(10), перетворення її в постійний струм та живлення електроспоживачів підземної електровозної відкатки.

За допомогою дільничих підстанцій (ДПП) електроенергія напругою 6-10 кВ перетворюється на напругу 0.66(0.38) кВ та розподіляється між електроспоживачами. Пересувні підстанції (ПДПП) використовують для перетворення електроенергії з напруги 6-10 кВ на напругу 0.66, (1.14, 0.38)кВ та живлення споживачів добувних та підготовчих дільниць. Пересувні підстанції на відміну від стаціонарних є комплектними і включають в себе необхідне високовольтне і низьковольтне обладнання.для одержання електроенергії від підземної підстанції (ПДПП чи ДПП) та розподілу її між електроспоживачами служить підземний розподільчий пункт низької напруги РПП-0.66 (1.44, 0.38). вони також бувають стацціонарними та пересувними, тому що служать для живлення стаціонарних та пересувних електроспоживачів.

Камери ЦПП, ППП,РПП-6 та ДПП повинні бути:

-закріпленими негорючими матеріалами (бетон, цегла, металічне кріплення з залізобетонними затяжками;

-мати два виходи при довжині камери більше 10 м;

-оснащені вентиляційними дверима (решітчатими, нормально закритими) та металічними протипожежними (суцільними) дверима та вікнами (нормально відкритими). При відсутності в камері електрообладнання з маслом протипожежні двері необов΄язкові.

Основним обладнанням підземних підстанцій є комплектні розподільчі пристрої, трансформатори, перетворювальні агрегати, комутаційна апаратура напругою до 1140 В (див. розділ 3).

Все електрообладнання підстанцій повинно бути надійно заземленим. В ЦПП та РПП-6 на кожній секції шин слід передбачати встановлення одного резервного КРП, повністю обладнаного та приєднаного до шин, та місце для встановлення одного КРП додатково в майбутньому.



5.2.2. Шахтні трансформатори.

Для перетворення електричної енергії при електропостачанні підземних робіт нині використовують сухі трансформатори переважно з кремнійорганічною ізоляцією серії ТСВ.

Гірни́чі робо́ти (рос. горные работы, англ. mining, нім. Bergarbeit f, bergmännische Arbeiten f pl, Bergbauarbeiten f pl) - комплекс робіт (процесів) з проведення, кріплення та підтримання гірничих виробок і виймання гірських порід в умовах порушення природної рівноваги, можливості прояву небезпечних і шкідливих виробничих факторів з метою видобутку корисних копалин.
Електрична ене́ргія, або електроенергія - вид енергії, що існує у вигляді потенціальної енергії електричного й магнітного полів та енергії електричного струму. Завдяки зручній технології виробництва, розподілу й споживання, електрична енергія займає чільне місце серед інших видів енергії, що їх споживає людство.
Шахтний трансформатор складається з активної частини (власне трансформатор), оболонок вводів на напругу вищої та окремо нижчої сторін і ходової частини.

Конструкція шахтного трансформатора визначається способом забезпечення вибухозахисту та системою охолодження активної частини. Магнітопровід трансформатора- трифазний, стержневий, виготовлений з холоднокатаної сталі. Обмотки НН виконані циліндричними двошаровими, обмотки ВН- багатошарові та безперервно котушкові (для потужностей 400-630 кВА). Система охолодження- повітряна, недостатньо ефективна, що вимагає використання більш нагрівостійкої кремнійорганічної ізоляції класу Н. Для покращення охолодження трансформатори мають круглий (100,160 кВА) ребристий корпус.

Вибухобезпека обмотки трансформатора забезпечується за допомогою щілинного (фланцевого) вибухозахисту.

Для електропостачання високопродуктивних комплексів використовують трансформатори потужністю 1000 кВА (ТСВ-1000/600) з вторинною напругою 1200 В. Цей трансформатор має обмотки, зібрані з дискових катушок з ізоляцією ˝Моноліт˝ класу нагрівостійкості F, оболонку прямокутну з гофрованими бічними стінками; для покращення вибухозахисту та підвищення теплопередачі корпус засипано гідрофобізованим кварцевим піском.

Крім природнього повітряного охолодження трансформатор має випарювально- конденсаційну систему, в якості елементів якої використані теплові труби, встановлені в обмотках та в магнітопроводі, теплоносієм є дистильована вода.

Повітряне охолодження - охолодження деталий машин, агрегатів або інших елементів, яке досягається за рахунок теплообміну між об'єктом охолодження та повітрям. Ефективність охолодження визначається кількістю теплової енергії, яка відводиться від охолоджуваної поверхні, яка, в свою чергу, визначається різницею температур повітря і охолоджуваної поверхні, та площею охолоджуваної поверхні.
Дистильована вода - очищена вода, практично не містить домішок (окрім летких) та сторонніх іонів. Отримують перегонкою в спеціальних апаратах - дистиляторах.
Це дозволило збільшити потужність трансформатора в 1.5 рази, порівняно з трансформатором з природнім повітряним охолодженням.

При електрифікації шахт з крутопадаючими пластами,небезпечними за раптовими викидами, до високовольтних мереж пред′являють підвищені вимоги відносно струмів витоку на землю.

Раптовий викид (англ. sudden outburst; нім. Plotzlicher Ausbruch; фр. Degagement instantane) - небезпечне, іноді - катастрофічне явище, що спостерігається при веденні гірничих робіт на великих глибинах в умовах великого газонасичення порід.
Для цього необхідно багато-розгалужену шахтну високовольтну мережу розділяти на окремі дільниці, гальванічно не пов′язані одна з іншою. Для електричного розділення мережі та зменшення ємнісних струмів замикання на землю використовують розділяючий трансформатор ТСВР-630/6-6, що має конструкцію аналогічну трансформаторам ТСВ.

Для живлення випрямляючих агрегатів АТП-500/275 та АТП-500/600 промисловість випускає трансформатор ТСП-160, що має виконання рудникове нормальне.



5.2.3. Центральні підземні підстанції.


ЦПП являє собою камеру з вогнестійким кріпленням, в якій розташовані розподільчі пристрої високої напруги РУ6(10) кВ, понижуючі трансформатори (підстанції) та розподільчий пункт нижчої напруги.


Спорудження ЦПП виконується за типовими проектами, що мають два варіанти: з двома вводами та одним РУ-6 кВ на максимальне навантаження 630 А; з чотирма вводами та двома РУ-6 кВ на максимальне навантаження 1260 А. Кожен ввод може складатися з одного чи двох кабелів – в залежності від навантаження та перерізу кабелів, що використовуються.

Як правило, ЦПП проектують з двома вводами та одним РУ-6 кВ, і тільки при неможливості забезпечить навантаження шахти за допомогою двох вводів приймають чотири вводи та два самостійні РУ-6 кВ, кожне на два вводи. Кожне РУ-6кВ ЦПП має дві секції шин, що з′єднують між собою за допомогою секційного КРП. При виконанні аварійної ситуації на якій-небудь секції шин ГПП, РУ-6 кВ ЦПП або кабельній лінії секційне КРП перемикає живлення всіх споживачів, приєднаних до ЦПП, від пошкодженої секції на непошкоджену.

Аварійна ситуація - стан потенційно небезпечного об'єкта, що характеризується порушенням меж та (чи) умов безпечної експлуатації, але не перейшов у аварію, і за якого всі несприятливі впливи джерел небезпеки на персонал, населення та довкілля утримуються у прийнятних межах за допомогою відповідних технічних засобів, передбачених проектом.
Типовий проект з чотирма вводами має два варіанти, які відрізняються один від іншого способом живлення насосів головного водовідливу.

Перший варіант передбачає установку до 30 КРП, змонтованих в два двосекційних РУ-6 кВ (10-в першому та 20- у другому) і живлення насосів від першого РУ-6 кВ (решта електроспоживачів ЦПП живиться від другого РУ-6). Цей варіант використовують, коли потужність електродвигунів насосів водовідливу не перевищує 1250 кВт. При більшій потужності електродвигунів насосів доцільно використовувати другий варіант, коли в ЦПП монтується одне двосекційне РУ-6 з 25 КРП, від якого живляться всі споживачі ЦПП, крім насосів водовідливу. Останні одержують електроенергію від КРП встановлених в ЦПП окремо та приєднаних безпосередньо до ГПП (кожний зі своїм кабелем).

Для забезпечення електричною енергією електроспоживачів навколостовбурного двору напругою 0.66 кВ в ЦПП встановлюється два понижуючі трансформатори або підстанції ТСВП потужністю до 400 кВА,які мають 100% резерв та приєднуються до різних секцій шин РУ-6 кВ. Передбачається їх роздільна робота. При використанні в шахті контактних електроводів, як правило, тягова підстанція встановлюється в ЦПП. Схеми розташування обладнання в ЦПП приведена на рис.5.1.

Рис. 5.1. Схема розміщення електрообладнання в камері ЦПП з чотирма вводами: 1 — КРУВ-6ХЛ5; 2 автоматичні вимикачі;

Тя́гова підста́нція - у загальному випадку, електроустановка для перетворення та розподілу електричної енергії. Тягові підстанції призначені для зниження електричної напруги і подальшого перетворення струму (тільки для підстанцій постійного струму) для передачі його в контактну мережу для забезпечення електричною енергією електровозів, трамваїв і тролейбусів.
Автомати́чний вимика́ч - це контактний комутаційний апарат, що спроможний вмикати, проводити та вимикати струм, коли електричне коло у нормальному стані, а також вмикати, проводити протягом певного встановленого часу і вимикати струм при певному аномальному стані електричного кола.
3 пускачі магнітні;

4 трансформатори освітлювальні; 5 пускачі ручні; 6 кабелі напругою 6кВ; 7 кабелі напругою до 1000 В.
Електрообладнання ЦПП розташовується в навколостовбурному дворі в спеціальній камері, яка безпосередньо примикає до камери голоаного водовідливу (рис.5.2.)


Рис. 5.2. Схеми примикання камери ЦПП до відкаточних виробок при розміщенні горизонтального ходка справа (а, в), зліва (б, г):

1 – допоміжний стовбур, 2 – камера ЦПП, 3 – насосна камера, 4 – водотрубний ходок, 5 – горизонтальний ходок.

Між камерою ЦПП та камерою водовідливу встановлюються протипожежні та решітчаті двері. Для сполучення камери ЦПП з виробками навколостовбурного двору проводять ходок, де також встановлюються решітчата та протипожежні двері. Рівень підлоги ЦПП повинен бути на 0.5 м вище головки рейок в навколостовбурному дворі. Електрообладнання в камері встановлюється так, щоб місця , доступні для проникнення води до струмоведучих частин в електрообладнанні, були на висоті (не менше 1м від рейок в навколостовбурному) двері. Розміри камери ЦПП визначаються габаритами електрообладнання та розмірами монтажних проходів відповідно ПБ.



5.2.4. Розподільчі підземні пункти та стаціонарні трансформаторні підстанції.

Розподільчі підземні пункти РПП-6(10) кВ являють собою стаціонарні РУ,що складаються із КРП і служать для розподілу електроенергії напругою 6(10) кВ в підземних виробках та електропостачання підземних електроспоживачів.

Гірни́ча ви́робка (англ. mine working, нім. Grubenbau) - порожнина в гірському масиві після виймання корисних копалин та інших порід.
РПП розташовуються в центрі електричного навантаження і монтуються в камерах з негорючим кріпленням.

РПП-6 виконують з одною чи двома секціями шин. Згідно з типовими проектами в залежності від схеми комутації, установки трансформаторів для живлення електроспоживачів напругою 0.66 кВ, що розташовані в виробках, які знаходяться поблизу, від способу сполучення камер з капітальними виробками РПП-6 діляться на:

-примикаючі до відкатних виробок (з однією секцією шин 6 кВ, без трансформатора або з ним, та довжиною не більше 10 м).

-з ходками, які сполучають камери з відкатними виробками (з однією та двома секціями шин, з трансформаторами та без них, довжина може досягати 30 м).

Поперечні розміри камер примикаючих виробок та ходків, розташування обладнання в камері, розміри проходів та зазорів витримують у відповідності з вимогами ПБ. При встановленні в РПП-6 пересувних дільничних підземних підстанцій (ПДПП) розподільчий пункт РПП-0.66(1.14) кВ доцільно розташовувати по можливості поза камерою РПП-6. Приклад розташування електрообладнання в РПП-6 наведено на рис.5.3.


Рис. 5.3 План та розріз типового РПП-6 з ходками та з трансформатором:

1- трансформатор, 2 та 3 – КРП-6 вводу та фідерний, 4 – кабелі, 5 – заземлення, 6 – кронштейн для підвіски, 7 – труби для вводу кабелів.
Кількість вводів в РПП-6(10) кВ залежить від кількості приєднань, кількості добувних вибоїв, що живляться від РПП-6 та величини навантаження. При кількості приєднань до трьох кабель вводу може приєднуватись до секцій шин наглухо без вводного КРП. При кількості приєднань чотири та більше на вводі обов΄язково ставиться вхідний КРП. При кількості приєднань від 4-х до 7-и передбачається установка одного резервного КРП. При живленні від РПП-6 двох і більше добувних вибоїв або кількості приєднань більше семи РПП-6 виконується двосекційним і живиться за допомогою двох кабелів.

Для кріплення камер РПП-6, примикаючих виробок та ходків використовують слідуючі види кріплення:бетонне з вертикальними стінками та склепистим перекриттям; з залізобетонними затяжками.

Типові схеми розташування камер РПП-6 з ходками відносно гірничих виробок показані на рис 5.4.

Рис. 5.4. Типові схеми розташування камер РПП-6 з ходками:

а- паралельно відкітній виробці; б – між бремсбеогом (ухилом) та людським ходком; в- між двома паралельними виробками; г- на пересіченні двох виробок.
Стаціонарні дільничні підземні підстанції (ДПП), що служать для живлення стаціонарних електроспоживачів, можуть комплектуватися як трансформаторами ТСВ, так і трансформаторними підстанціями ТСВП.

В першому випадку в ДПП встановлюються комплектні розподільчі пристрої (КРП), трансформатори, автоматичні вимикачі та реле витоку на землю (рис.5.5).

Реле́ ви́току (рос. реле утечки, англ. Earth leakage circuit breaker, ELCB; нім. Verlustrelais n, Stromverlustrelais n) - захисний пристрій від витоку струму на землю в електричних мережах з ізольованою нейтраллю.


Рис.5.5 Принципові схеми типових ДПП: а) з розподілом електроенергії напругою до 1000 В; б) з транзитом електроенергії напругою вище 1000 В.
ДПП споруджують в камерах з вогнестійким кріпленням виконуються аналогічно камерам РПП-6, при цьому низьковольтне обладнання розташовується на стороні камери, протилежній від місця установки високовольтного електрообладнання.

При використанні в ДПП пересувних трансформаторів ТСВП установка КРП в ДПП не передбачається. Електроенергія від ЦПП чи РПП-6 до дільничної підстанції підводиться одним кабелем ЕВТ-6000 або іншим. При встановленні в ДПП двох ТСВП, другий трансформатор одержує живлення від першого транзитом .

Керування живлення КРП, що розташований в ЦПП чи РПП-6 виконується за допомогою поста керування розташованого в ніші підстанції, який з΄єднується з КРП допоміжними жилами кабеля ЕВТ-6000. в підстанції не передбачається устновка низьковольтного електроообладнання (РПП-0.66). На рис.5.6 наведені план та розміри типової стаціонарної підстанції на два трансформатори ТСВП.


Рис. 5.6 План та розрізи типової стаціонарної підстанції (ДПП) на два трансформатори: 1- трансформатори; 2- кабелі; 3- дерев΄яні решітки на ізоляторах; 4- кронштейн для підвіски кабелів; 5- вогнегасники; 6-ящик з піском; 7- сітка стальна; 8- решітчаті двері.



5.2.5. Пересувні трансформаторні підземні підстанції.

Для живлення електроспоживачів очисних та підготовчих дільниць шахт та рудників використовують пересувні комплектні трансформаторні підстанції (КТП). Висока мобільність, компактність КТП,об΄єднання в єдиному агрегаті джерела живлення, комутаційної та захисної апаратури в найбільшій мірі відповідає умовам електропостачання енергомісткого обладнання сучасних технологічних процесів при добуванні корисних копалин підземним способом.

Джерело живлення - елемент електричного кола, в якому зосереджена електрорушійна сила.
Технологі́чний проце́с - це впорядкована послідовність взаємопов'язаних дій та операцій, що виконуються над початковими даними до отримання необхідного результату.
Ко́рисні копáлини - мінеральні утворення земної кори, хімічний склад і фізичні властивості яких дають змогу ефективно використовувати їх у сфері матеріального виробництва. За В .С .Білецьким та В. О. Смирновим, корисними копалинами називають природні мінеральні речовини, які за сучасного рівня розвитку техніки можна з достатньою ефективністю використовувати у господарстві безпосередньо або після попередньої обробки.
Серія пересувних комплектних трансформаторних підстанцій ТСВП потужністю від 100 до 1000 кВА розроблена на основі сухих трансформаторів ТСВ, має виконання РВ-4В. Ці підстанції складаються з розподільчого пристрою вищої напруги (РУВН), силового трансформатора, розподільчого пристрою нижчої напруги (РУНН) та ходової частини (рис 5.7).


Рис.5.7 Пересувна рудникова комплектна трансформаторна підстанція серії ТСВП:



  1. розподільчий пристрій вищої напруги (РУВН); 2- силовий трансформатор;

  2. розподільчий пристрій нижчої напруги (РУНН); 4- рама ходової частини;

5- скати.
Принципова електрична схема підстанції ТСВП наведена на рис.5.8.
Силови́й трансформа́тор (англ. power transformer) - стаціонарний прилад, трансформатор з двома або більше обмотками, який за допомогою електромагнітної індукції перетворює систему змінної напруги та струму в іншу систему змінної напруги та струму, як правило, різних значень за тієї-ж частоти задля передавання електроенергії та її використання.
Електри́чна схе́ма - це технічний документ, що містить у вигляді умовних графічних зображень чи позначень інформацію про будову виробу, його складові частини та взаємозв'язки між ними, дія якого ґрунтується на використанні електричної енергії.


Рис.5.8 Принципова електрична схема пересувної підстанції серії ТСВП.


РУВН підстанції являє собою триполюсний роз΄єднувач - вимикач навантаження, що дозволяє відключати струм завантаженого трансформатора.
Вимика́ч наванта́ження (конта́ктний) (англ. (mechanical) switch) - контактний комутаційний апарат, здатний вмикати, проводити і вимикати струми під час нормальних умов у колі, втому числі під час нормованих робочих перевантажень, а також витримувати протягом нормованого часу струми під час нормованих ненормальних умов у колі, таких як коротке замикання
Роз΄єднувач розміщений в вибухонебезпечну оболонку, приєднану за допомогою фланців до оболонки трансформатора. Роз΄єднувач – вимикач навантаження має електромеханічний пристрій блокування з автоматичним вимикачем РУНН. Вимикання роз΄єднувача виконується поворотом рукоятки після повороту блокуючої ручки. При цьому одночасно вимикається ланцюг нульового захисту вимикача КРП, від якого одержує живлення КТП та вимикається ланцюг вимикаючої катушки автоматичного вимикача РУНН. Вмикання роз΄єднувача виконується в зворотньому порядку: спочатку вмикається роз΄єднувач без навантаження, потім автоматичний вимикач РУНН та дистанційно вимикач КРП.

РУНН має комлект апаратури та приладів: автоматичний вимикач А3722У (А3732У), що має нерегулюємий максимальний захист; нульовий та незалежний розщеплювач; апаратуру захисту від витоків на землю (АЗПБ); блок максимального струмового захисту (УМЗ); блок дистанційного відключення (ДО); блок живлення катушки нульового розщіплювача (127В) та температурного і газового захистів (36В); пристрій температурного захисту;вольтметр; амперметр; короткозамикач на основі контактора КТУ-2А; лампи сигналізації про спрацювання захистів.

Електрична схема КТП забезпечує: місцеве вмикання та вимикання відходячих ліній нижчої напруги та дистанційне їх вимикання; захист від струмів к.з. та витоків на землю в мережі нижчої напруги; електричне блокування та дистанційне їх вимикання; захист від струмів к.з. та витоків на землю в мережі нижчої напруги; електричне блокування, що виключає подачу напруги в мережу нижчої напруги при її пошкодженні чи зниженні опору ізоляції нижче нормованого значення; мінімальний захист, автоматичний контроль опору ланцюга заземлення, автоматичне закорочення ліній нижчої напруги після їх вимикання; тепловий захист трансформатора.

В КТП з вторинною напругою 1140 В (ТСВП-630/6-1,2 та ТСВП-1000/6)використовується блок максимального захисту ПМЗ, блок захисного відключення Б30 та блок компенсації ємнісної складової струму витоку БКЗ-1140.

Для електропостачання підземних електроспоживачів вугільних шахт, що розробляють крутопадаючі пласти, небезпечні за раптовими викидами призначені підстанції ТСВП-160/6-КП та ТСВП-400/-КП.

Автомати́чний контро́ль - контроль роботи машин, механізмів, апаратів та іншого устаткування за допомогою приладів і пристроїв без безпосередньої участі людини. Забезпечує швидке й точне реагування органів керування та регулювання машин і апаратів на зміну параметрів технологічних процесів.
Ша́хта (нім. Schacht, англ. Mine) - промислове підприємство з видобування корисних копалин (вугілля, солей, руди тощо) підземним способом і відвантаження їх споживачам або на гірничозбагачувальну фабрику.

Для роботи в мережах10 кВ колійних рудників та вугільних шахт розроблені підстанції ТСВП-630/10, уніфіковані з підстанцією ТСВП-630/6.

З метою удосконалення схеми електропостачання видобувних та прохідницких вибоїв розроблені комплектні трансформаторні підстанції серії ТСВЕ (енергопотяг), що заміняють собою трансформаторну підстанцію, автоматичний вимикач та розподільчий пункт, що складається з станції керування та набору пускачів. В серії знаходиться два трансформатори: ТСВЕ-400/6 та ТСВЕ-630/6. Енергопотяг складається з комплектного пристрою керування КУУВ-350 та трансформаторної підстанції. Підстанція має РУВН з вакуумним контактором, що дозволяє виконати захист трансформатора від струмів к.з., перегріву обмоток, перенапруги.

Пересувні дільничні підземні підстанції (ПДПП) можуть розміщуватись над скребковим перевантажувачем, над скребковим конвейєром, в розширенні одноколійної виробки, на одній із колій двоколійної виробки, в двоколійній виробці з однією колією.

В першому (рис.5.9) та другому (рис.5.10) варіантах передбачено встановлення одної або двох ТСВП на спеціальних візках (над перевантажувачем) або пересувних платформах (над конвейєром) в виробках з кутом падіння не більше 6˚. При цьому між кріпленням та верхньою поверхнею ПДПП повинен бути зазор не менше 500 мм, а між рамою конвейєра та ПДПП- не менше 250 мм.

ПДПП в одноколійній та двоколійній з однією колією виробках встановлюють на вільній частині на рейках (рис.5.11); в нішах ПДПП встановлюють на грунт. Для захисту ПДПП від транспорту, що рухається, використовують стійки з рейок. При встановленні ПДПП на одній з колій двоколійної виробки частина шляху загороджується бар΄єрами з двох сторін, щоб виключити заїзд рухаючогося транспорту на цю частину.

В усіх варіантах установки ПДПП з обохсторін повинні залишатись обслуговуючі простори з розміром не менше 1 м. Зі сторони вищої напруги передбачається розташування дерев΄яної решітки розміром 1000x600 мм на ізоляторах.

Рис.5.9 Установка одної ПДПП типу ТСВП над перевантажувачем:

1- ПДПП; 2- кабелі; 3- дерев΄яна решітка на ізоляторах; 4- кронштейн для підвіски кабелів; 5- платформа для встановлення електрообладнання; 6- перевантажувач; 7- монорейкова дорога; 8- вогнегасники; 9- ящик з піском.

Рис.5.10 Установка двох ПДПП над скребковим конвейєром:



  1. ПДПП; 2- кабелі; 3- дерев΄яна решітка на ізоляторах; 4- кронштейн для підвіскиь кабелів; 5- платформа для встановлення електрообладнання; 6- вогнегасник;

7- ящик з піском; 8- скребковий конвейєр; 9- монорейкова дорога.

Рис.5.11 Установка трьох ПДПП на розширенні одноколійної виробки:

1- ПДПП; 2- кабелі; 3- дерев΄яна решітка на ізоляторах; 4- кронштейн для підвіски кабелів; 5- вогнегасник; 6- ящик з піском; 7- огорода.

5.3. Пересувні комплектні трансформаторні підстанції на кар΄єрах.

Живлення екскаваторів та іншого гірничо- технологічного обладнання великої потужності від стаціонарних трансформаторних підстанцій 35-220/6-10 кВ при сучасних масштабах гірничих робіт обумовлює значну протяжність електричних мереж 6-10 кВ, з максимально – допустимим перерізом провідників, що веде до великих втрат на спорудження та експлуатацію ЛЕП, зростання втрат електроенергії та погіршення якості напруги, що підводиться до споживачів.

Втрати електроенергії в електромережі - це витрати електричної потужності при проходженні електричного струму через ЛЕП та електрообладнання системи електропостачання споживачів.
Електрична мережа (мережа живлення, електромережа) - взаємозв'язана мережа, призначена для постачання та розподілу електричної енергії від постачальників до кінцевих споживачів. Вона складається з генеруючих станцій, високовольтних ліній електропередач та розподільчих ліній, які доставляють енергію до розподільчих пристроїв підстанцій, ввідних пристроїв, ввідно-розподільчих пристроїв, та головних розподільчих щитів.
Помимо цього, швидка зміна розташування екскаваторів в кар΄єрі вимагає використання пересувних комплектних трансформаторних підстанцій (ПКТП), завдяки яким можливий глибокий ввід напруги 35 кВ на робочі уступи. Так, для живлення кар΄єрних (ЕКГ-8И, ЕКГ-12.5) та крокуючих екскаваторів (ЕШ-15/90А; ЕШ-25/100 та ін.) можуть використовуватись підстанції ПКТП 35/6-10 кВ з потужністю трансформатора 2500-10000 кВА.

Для електропостачання не тільки одноківшових екскаваторів, а і інших пересувних гірничодобувних та гірничотранспортних машин великої потужності, а також інших споживачів при значній протяжності кар΄єрних ліній повинні знайти використання ПКТП 35-220/6-10 кВ.

На сучасних кар΄єрах використовують збірно-розбірні комплектні трансформаторні підстанції типу СКТП з трансформаторами потужністю 1600-4000 кВА напругою 35/6 кВ, які можуть використовуватись як стаціонарними, так і пересувними. Вони можуть розташовуватись на борту кар΄єра та переміщуватися вподовж ЛЕП 35 кВ і на уступах незалежно від потужних екскаваторів. Підстанція має три блоки: РУ-35 кВ, трансформатор, РУ-6-10 кВ. Вони монтуються на санчатах. РУ-6-10 кВ має одинарну систему шин, трансформатор власних потреб, чотири- шість відходячих фідерів.

На кар΄єрах Півночі Росії використовують ПКТП потужністю 2500-10000 кВА, розроблені фірмою ˝Хітачі˝, в триблочному виконанні з вакуумними вимикачами напругою 35 та 6 кВ.

Пересувні підстанції ПКТП потужністю до 10000 кВА на різні рівні напруги випускаються в США, Франції, Японії, Польщі, Чехії, Росії. Так, на вугільних розрізах країн СНД використовують ПКТП 35/6 кВ типу ˝Юлія˝ чеського виробництва, потужністю 1000-3150 кВА в моноблочному виконанні на пневматичному ходу.

Вугі́льний ро́зріз (рос. угольный разрез, англ. opencast coal mine, strip mine; нім. Kohlentagebau) - гірниче підприємство з видобутку вугілля відкритим способом.

Пересувна трансформаторна підстанція ПТИА-10000-35/6-10 складається із двох окремих візків, з΄єднаних між собою механічно та електрично. В одному блоці розміщується трансформатор ТДП-10000/35, в другому – збірні шин РУ, що складається із шести КРП типу КРУН-6-10 кВ.

Підстанції (рис.5.12) оснащені захистами та системами блокування відповідно вимогам ПБ, а також пристроями контролю цілосності заземляючих ланцюгів. Напруга 35 кВ через відокремлювач QR1поступає на силовий трансформатор Т1. Зі сторони 35 кВ використовують розрядник FV1-FV3 та короткозамикач QK2. Напруга 6 кВ від трансформатора через вхідний КРП поступає на збірні шини РУ-6 кВ, що складається з п΄яти вимикачів QF1-QF5 (вимикач ВК-10-630). В схемі використовується також трансформатор власних потреб Т2(25 кВА) напругою 6,35/0.23 кВ, різні трансформатори струму (ТА) та напруги (TV).

Трансформа́тор стру́му (англ. current transformer) - вимірювальний трансформатор, в якому вторинна напруга за нормальних умов застосування, практично пропорційна первинній напрузі і у разі відповідного з'єднання, відрізняється від неї за фазою на кут, що приблизно дорівнює нулю.
Підстанція ПТЛА-10000 використовується як в системі електропостачання кар΄єрів (можуть встановлюватись безпосередньо на уступах) так і для електропостачання будівельних та інших тимчасових майданчиків.



Рис.5.13 Загальний вид пересувної підстанції ПКТП 400-6-10/0.4 (в дужках подані розміри ПКТП 630-6-10/0.4)

Рис.5.12 Принципова електрична схема

підстанції ПТЛА-1000-35/6-10

Для електропостачання дільничих гірничих машин і приводів невеликої (120-300 кВт) потужності (будівельних верстатів, насосів водовідливу, пересувних компресорних установок, невеликих конвейєрів, освітлювальних установок і т.п.) на відкритих гірничих роботах використовують пересувні комплектні підстанції ПКТП 6-10/0.

Гірни́чі маши́ни (рос.горные машины, англ. mining machines, нім. Bergbaumaschinen, Berggeräte) - машини, призначені для виконання операцій по відбиванню, навантаженню, доставці, транспортуванню гірничої маси, для проведення гірничих виробок, зведення та демонтажу кріплення, закладання виробленого простору тощо.
Відкри́те розро́блення родо́вищ ко́ри́сних копа́лин (рос. открытая разработка месторождений полезных ископаемых, англ. open working, surface mining, opencast mining, open pit mining, quarry mining; нім. Tagebau m)
4 кВ з трансформаторами потужністю від 25 до 630 кВА.

Пересувна комплектна підстанція ПКТП-400/6-10/0.4 кВ (рис.5.13) складається з розподільчого пристрою 0.4 кВ 1, камери силового трансформатора 2, блоку повітряного вводу 3, високовольтного блоку 4, змонтовані на загальній рамі – санчатах 5.

Для підключення підстанції до високовольтної лінії електропередачі використовується роз΄єднувач з заземляючими ножами, запобіжники типу ПК та розрядники РВП для захисту від струмів к.з.

Лінія електропередачі (лінія електропересилання, лінія електропередавання, ЛЕП) - один з компонентів електричної мережі призначена для передачі електричної енергії.
і перенапруги. Силові трансформатори мають ручне регулювання напруги. В підстанції встановлені три трансформатори власних потреб для живлення ланцюгів освітлення, захисту та сигналізації.

Для розподілу електроенергії на нижчій напрузі (400 В) між споживачами та захисту від струмів к.з. та перевантажень в підстанції використовуються автоматичні вимикачі серії А3700, АЕ2056, АП-50. Для захисту від однофазних замикань на землю в підстанції використовується асиметр, що діє на головний автоматичний вимикач.

Інститутом вибухобезпечного електрообладнання (Донецьк)розроблена пересувна комплектна підстанція типу ПСКТП (рис.5.14) з сухим трансформатором потужністю 100, 250 та 400 кВА. Підстанції потужністю 100 кВА використовують для живлення освітлювальних установок, інші для живлення силових установок.

Двигу́н (або мото́р, руші́й, також силова установка) - енергосилова машина, що перетворює який-небудь вид енергії на механічну роботу.
Підстанції монтуються на санчатах, оснащені необхідними затискачами та системами блокування, реле витоку і пристроєм контролю цілосності заземляючих ланцюгів відходячих кабелів при використанні кабелів марки КГ. Для захисту від витоків на землю використано блок АЗПБ. Захист силового трансформатора від перевантаження реалізується за допомогою теплового захисту, де контролюючим елементом є спеціальний датчик – реле(на схемі не показано). Трансформатор TV4 з обмотками на 36 та 127 В живить ланцюги захисту, а трансформатори TV2 та TV3 з обмотками 220 В живлять ланцюги освітлення.

В систему внутрішнього електропостачання кар΄єру входять також мачтові трансформаторні підстанції (МТП) з силовим трансформатором до 35 кВ та потужністю до 400 кВА, встановленим на опорах ЛЕП. Схеми їх аналогічні розглянутим пересувним підстанціям.

В нафтогазовому виробництві для живлення верстатів-качалок малодебітних свердловин (з потуфністю двигунів 7,5 та 15 кВт) використовують комплектні трансформаторні підстанції КТПСК з потужністю масляного трансформатора 25 кВА з напругою 6(10)/0,4 кВ. Для захисту підстанції на її вході встановлюються плавкі запобіжники. Схема підстанції передбачає облік активної енергії, обігрів підстанції, можливість підключення ручного електроінструменту на напругу 42В. Підстанція КТПСК-25/10/0,4-1 передбачає живлення одного двигуна верстата-качалки потужністю 15 кВт, а КТПСК-25/10/0,4-2 – двох двигунів потужністю по 7,5 кВт.схема підстанції наведена на рис.5.13.

Для живлення високопродуктивних занурених центробіжних насосів свердловин використовують трансформаторні підстанції КТППН з потужнфстю трьохобмоткових трансформаторів ТМТП від 63 до 400 кВА з напругами 6,3/Uроб/0,4 кВ, з вмонтованими станціями керування. Робоча напруга нестандартна і має ступеневе регулювання (для КТППН-100 в межах 1602-846 В, для КТППН-250 – 2406-1652 В). Принципова схема підстанції наведена на рис.5.14.

Принципо́ва схе́ма - схема, що визначає повний склад елементів і зв'язків між ними і, як правило, дає детальне уявлення про принципи роботи виробу (установки).













Скачати 206.87 Kb.

  • 5.1. Загальні відомості.
  • 5.2. Підземні трансформаторні підстанції та розподільчі пункти. 5.2.1. Класифікація підземних підстанцій та розподільчих пунктів.
  • 5.2.2. Шахтні трансформатори.
  • 5.2.3. Центральні підземні підстанції.
  • 5.2.4. Розподільчі підземні пункти та стаціонарні трансформаторні підстанції.
  • 5.2.5. Пересувні трансформаторні підземні підстанції.
  • 5.3. Пересувні комплектні трансформаторні підстанції на кар΄єрах.