2784.Электроснабжение предприятий Верхнекамского калийного месторождени

контакт KL 1 в цепи реле К2. Однако реле К2 не отключается, так как про­ должает питаться через собственный блок-контакт К2.1. В конце цикла включения размыкается контакт конечного выключателя SQ, реле управле­ ния К2 не получает питание и размыкает свои контакты К2.2 и К2.3 в цепи электродвигателя.

Якорь электродвигателя по инерции продолжает вращаться, а затем останавливается тормозной системой. Контакт SQ замыкается. При вклю­ ченном автоматическом выключателе все элементы схемы управления электродвигательным приводом обесточиваются.

Схемой предусматривается блокировка против повторного самопро­ извольного включения автоматического выключателя в случае, если его от­ ключение произойдёт при замкнутой цепи включения - нажата кнопка SB3 (замкнуты контакты К7.1 реле К7, К6.1 реле Кб или КТ1.1 реле КТ1 при дистанционном управлении), так как в процессе включения автомата ка­ тушка реле К1 оказывается зашунтированной кнопкой SB3 (при дистанци­ онном управлении - контактами К7.1 реле К7, К6.1 реле Кб или КТ1.1 реле КТ1), а контакт Kl. 1 в цепи реле К2 - разомкнутым. После размыкания це­ пи включения реле блокировки К1 получает питание и схема снова оказы­ вается подготовленной для включения электродвигательного привода.

Чтобы в процессе блокировки не образовался короткозамкнутый уча­ сток цепи, в схему введено сопротивление R7 (60 Ом), к которому в этом режиме прикладывается всё напряжение схемы управления. В результате оно потребляет мощность большую, чем номинальная, и длительность за­ мыкания цепи включения не должна превышать 30 с.

Автоматический выключатель, включившись, контактами QF1.1 за­ мыкает силовую цепь и подаёт напряжение в сеть: блок-контактом QF1.2 включает контактор КМ, который контактами КМ1.1 включает электродви­ гатель M l вентилятора охлаждения вентилей; замыкает блок-контакт QF1.4 в цепи реле К4, которое замыкает свой контакт К4.3 в цепи реле КТ2. Реле КТ2 включается и через небольшой промежуток времени отключается, так как под действием потока воздуха от вентилятора в его цепи размыкается контакт KSH1.1 реле потока воздуха. Реле К4 замыкает также свой контакт К4.4 в цепи лампы HL4 «Вкл.». Отключение подстанции производится на­ жатием кнопки SB4. При этом получает питание катушка электромагнита отключения YAT1, и автоматический выключатель отключается.

При дистанционном управлении (основной режим работы) переклю­ чатель SA1 устанавливается в положение «Авт.». При этом размыкается его контакт SA1.2 в цепи реле К5 и замыкается SA1.3 в цепи дистанционного управления ~127 В. На щитке дистанционного управления в диспетчерской включается лампа HL5 «Откл.».

При повороте ключа SA2 в положение «Вкл.» срабатывает реле К1, замыкает свой контакт К7.1 в цепи реле управления К2 и подстанция вклю­ чается так же, как при местном управлении. Кроме того, реле К7 контактом

К7.3 отключает реле К5 и контактом К7.2 замыкает цепь конденсаторов уз­ ла реле КЗ, разряжая их.

Схемой предусматривается двухкратное автоматическое включение подстанции при отключении её от срабатывания защит: di/dt (защиты по скорости нарастания тока), максимальной токовой, встроенной в привод ав­ томатического выключателя, и максимальной токовой с ограниченно зави­ симой выдержкой времени. При отключении автомата одним из этих видов защит в конечном счёте замыкается цепь реле времени повторного включе­ ния КТ1, которое размыкает свой контакт КТ1.2 мгновенного действия (206-237) в цепи реле времени КЗ и с выдержкой времени (17 с) контактом КТ1.1 включает реле К2. Подстанция снова включается. Если причина от­ ключения подстанции не устранена, то указанный процесс повторяется и через 36-38 с, если неисправность ещё имеется, срабатывает узел времени КЗ и контактом К3.1 включит реле К5, которое разомкнёт контакт КЗ.2 в цепи реле КТ1, препятствуя очередному включению подстанции. При от­ ключении подстанции от срабатывания других защит (защита от исчезно­ вения потока воздуха, от перегорания предохранителей) АПВ не происхо­ дит, так как в первом случае срабатывает реле КТ2, а во втором - реле Кб, которые включают реле К5, предотвращающее повторное включение. При срабатывании защиты от исчезновения потока воздуха возможность вклю­ чения подстанции с места и дистанционно сохраняется, а при срабатывании защиты от перегорания предохранителей возможность включения подстан­ ции дистанционно исключается.

Подстанция отключается поворотом ключа SA2 в положение «Откл.». При этом срабатывает реле К8, замыкает контакт К8.2 в цепи катушки электромагнита отключения YAT1 и К8.3 в цепи реле К5. Подстанция от­ ключается, а включенное реле КЗ препятствует АПВ.

Схемой предусматривается также аварийное отключение подстанции. Для этого переключатель SA1 надо установить в положение «Авар.».

Подстанции с агрегатами АТП-500/275М1-У5 и АТП-500/600М1-У5

Агрегаты АТП-500/275М1-У5 и АТП-500/600М1-У5 по конструктив­ ным и схемным решениям аналогичны и различаются лишь параметрами схемных элементов (трансформаторов, диодов и т. д.).

Подстанция состоит из высоковольтного распредустройства, тягового трансформатора и агрегата АТП-500/275М1-У5 (АТП-500/600М1-У5), в ко­ торый входят преобразовательная секция и щит дистанционного управле­ ния.

Преобразовательная секция разделена на два отсека. В нижнем отсеке расположены вентилятор и реактор. Охлаждающий воздух поступает через вентиляционные отверстия нижнего отсека, далее вентилятором нагнетает­ ся в воздухопровод, пересекающий верхний отсек, и через отверстие в

верхнем листе подаётся наружу. Доступ к вентилятору и реактору осущест­ вляется через съёмные крышки. Верхний отсек секции герметизирован. С лицевой стороны верхний отсек имеет две двери, которые закрываются специальными замками. На двери установлены контрольно-измерительная аппаратура, световая сигнализация и кнопки местного управления работой агрегата.

Вверхнем отсеке секции, на воздухопроводе, закреплены две панели

ссиловыми вентилями, реле потока воздуха типа РПВ и трансформатор тока, а также автоматический выключатель и панель с аппаратурой управ­ ления. Охладители силовых вентилей закреплены внутри воздухопровода, для их очистки от грязи и пыли предусмотрено закрываемое крышкой от­ верстие.

Щит дистанционного управления снабжён аппаратурой звуковой и световой сигнализации. На двери щита расположены переключатель дис­ танционного включения и отключения агрегата; звуковая и световая сигна­ лизация аварийного отключения автомата; лампы, сигнализирующие о включенном и отключенном положении автомата.

Схема подстанции (рис. 3.58) содержит силовые цепи (а) и цепи управления (б). Она допускает два режима управления: местный и дистан­ ционный.

При дистанционном управлении избиратель режима работы SA1 ус­ танавливается в положение «Д». При включенном РУВН и выключателе цепей управления SF на щите дистанционного управления и двери преоб­ разовательной секции загораются лампы HL2 и HL3. На катушку реле К7 подаётся напряжение по цепи: фаза 201, размыкающий контакт КМ5.3 реле КМ5, размыкающий контакт К2.3 реле К2, размыкающий контакт К8.1 реле К8, катушка реле К7, фаза 202. Реле К7 замыкает свой контакт К7.1, шунтируя контакт КМ5.3 реле КМ5, и размыкает контакт К7.2 в цепи пи­ тания катушки реле КТ1, исключая его срабатывание в момент пуска.

На щитке дистанционного управления загорается лампа HL7. Поворо­ том переключателя SA2 на двери щита дистанционного управления в по­ ложение «Вкл.» подаётся питание на катушку реле К8. Включившись, реле К8 разрывает свой контакт К8.1 в цепи реле К7, которое своим контактом К7.2 подготавливает цепь питания катушки реле КТ1 - реле автоматическо­ го повторного включения автомата QF.

Вторым замыкающим контактом К8.2 реле К8 подготавливает цепь для включения автоматического выключателя QF.

Третий замыкающий контакт К8.3 подаёт питание на катушку реле КМ5 по цепи: фаза 201, контакт К8.3, кнопка SB4, контакт К4.2, катушка реле КМ5, фаза 202. Реле КМ5 включается, подаёт питание на электродви­ гатель М вентилятора. Кроме того, контакт К8.3 замыкает цепь катушки минимального расцепителя FV.

Поток воздуха, движущийся по воздухопроводу, воздействует на ис­ полнительный орган реле потока воздуха KSH, которое замыкает свой кон­ такт KSH1 и подаёт питание на катушку реле КТ2.

Реле КТ2, получив питание, размыкает контакт КТ2.2 в цепи аварий­ ного реле К4, а вторым замыкающим контактом КТ2.1 подаёт напряжение на реле К2.

Реле К2 срабатывает, контактом К2.2 подаёт напряжение на элек­ тромагнитный привод YAC автоматического выключателя по цепи: фаза 107, размыкающий контакт конечного выключателя QF1, контакт КЗ.З, замыкающий контакт К2.2, блок-контакт QF3 выключателя, катушка элек­ тромагнитного привода YAC, фаза 111. Электромагнит срабатывает, вклю­ чается автоматический выключатель и далее размыкается контакт QF2 ко­ нечного выключателя.

Включившись, главные контакты подают напряжение на силовые вентили VD1-VD12, размыкающий блок-контакт QF6 отключает лампы HL3 и HL4, а замыкающий контакт QF5 включает лампы HL2 и HL5. За­ мыкающий блок-контакт QF7 подготавливает цепь для реле К4, а размы­ кающий блок-контакт QF8 разрывает цепь реле КТ1, которое осуществля­ ет начало цикла АПВ.

После включения автомата диспетчер отпускает ручку переключателя SA2 и она возвращается в исходное положение. При этом реле К8 обесто­ чивается и замыкает контакт К8.1 в цепи реле К7, размыкает свой контакт К8.3 в цепи питания катушки реле КМ5, который к этому времени зашунтирован контактом переключателя SA2.1 и собственным блок-контактом КМ5.2, а также контактом К8.2 разрывает цепь реле К2.

При отпадании реле К2 катушка автоматического выключателя от­ ключается.

Отключение агрегата выполняется поворотом ручки переключателя SA2 в положение «Откл.». При этом размыкается контакт SA2.1 и разрыва­ ет цепь питания катушки реле КМ5 и минимального расцепителя. Пуска­ тель КМ5 отключает двигатель М вентилятора. Автоматический выключа­ тель QF отключается. При местном управлении необходимо избиратель ре­ жимов работы SA1 перевести в положение «А/». При этом у диспетчера на щите дистанционного управления загорится лампа НЫ. Контакт SA1.2 подготавливает цепь для включения агрегата.

Нажатием кнопки SB3 «Взвод» замыкается цепь питания катушки ре­ ле КМ5. Реле включается и своими контактами КМ5.1 подаёт питание на двигатель М вентилятора, а замыкающий контакт КМ5.2 обеспечивает пи­ тание катушки минимального расцепителя FA. Вентилятор создаёт поток воздуха, при котором срабатывает реле потока воздуха KSH. Его замы­ кающий контакт KSH1 замыкает цепь включения реле времени КТ2, кон­ такт КТ2.1 которого подготавливает цепь для включения вводного автома­ та, замкнув контакт КТ2.1 в цепи реле К2. Включение вводного автомата

осуществляется нажатием кнопки SB1 «Пуск». Работа схемы управления происходит аналогично работе при дистанционном управлении..,

Отключение агрегатов производится нажатием кнопки SB4 «Стоп».

Тяговые сети

Питание энергией контактных электровозов осуществляется через тя­ говую сеть, состоящую из питающих и усиливающих линий (кабелей), кон­ тактного воздушного провода, рельсового пути и отсасывающих кабелей. Места присоединения питающих (усиливающих) кабелей к контактному проводу и отсасывающих к рельсовому пути получили, соответственно, на­ звания питающих и отсасывающих пунктов. При электрической тяге, в том числе и подземной, обычно питающие линии соединяют контактный про­ вод с положительной шиной тяговой подстанции, а отсасывающие кабели соединяют рельсовый путь с отрицательной шиной подстанции.

Схема питания тяговой сети подземной электровозной откатки при питании от одной тяговой подстанции показана на рис. 3.56.

Контактный провод в большинстве случаев секционируется, т.е. раз­ деляется на отдельные, изолированные друг от друга участки. Включение этих участков в общую контактную линию производится участковыми (секционными) выключателями 6. Изолирование участков друг от друга осуществляется участковыми (секционными) изоляторами 7. Цель секцио­ нирования контактной сети - облегчить ремонт сети и ликвидацию аварий путём отсоединения повреждённого участка, сохраняя возможность экс­ плуатации остальных участков, имеющих самостоятельное питание. В со­ ответствии с ПТЭ секционные изоляторы и выключатели следует устанав­ ливать через каждые 500 м контактной сети и на всех ответвлениях. В неко­ торых случаях питание каждого участка контактного провода осуществля­ ется через отдельные питающие линии.

Контактный провод должен быть подвешен над рельсовым путём так, чтобы токоприёмник мог свободно скользить по нему, отводя ток к двига­ телям электровоза. Так как контактный провод должен обладать хорошей проводимостью, его изготовляют обычно из меди и её сплавов (бронза), а для обеспечения надлежащей подвески - фасонного профиля. Выпускаются следующие марки контактных проводов: МФ - медные фасонные, МФО - медные фасонные овальные, БрФ - бронзовые фасонные и БрФО - бронзо­ вые фасонные овальные. Фасонные провода имеют следующие сечения: 65, 85, 100, 120 и 150 мм2; фасонные овальные: 100, 120 и 150 мм2. Электриче­ ское сопротивление (активное) 1 км контактного провода по ГОСТ 2584-81 составляет для различных сечений:

Бронзовые провода имеют повышенную термическую стойкость и в

2,5 раза большую износостойкость по сравнению с медными.

Для подвески контактных проводов применяется специальная арматура. Подвеска дол жна бы и» пластичной с двойной изоляцией от земли. Расстояния между точками подвески, не должны превышать 5 метров на прямолинейном участке и 3 метра - на криволинейном участке пути. Высота подвески контактного провода - не ниже 2 метров.

Коммутационная аппаратура предназначена для подключения контактного провода к питающей сети и для секционирования сети.

Контактная сеть соединяется с питающими кабелями через

разъединители.

Ходовые рельсы при откатке контактными электровозами служат и обратным проводом. Электрическое сопротивление одноколейного пути (без стыков) незначительно и составляет в зависимости от типа рельс (число после буквы «Р» обозначает погонный вес в кг/м):

В качестве питающих и отсасывающих кабелей используются одно­ жильные бронированные кабели марок СП или СБ сечением от 70 до 300 мм2.

Для защиты контактной сети со стороны питания используются авто­ матические выключатели типа АВК и АВП в исполнении PH, а также вы­ ключатели общего назначения типа ВАБ. Для защиты людей от поражения электрическим током при прикосновении к контактному проводу служат устройства защитного отключения типа УЗО-2, УЗО-ЗОО и др.

Глава четвёртая. Электроснабжение горных машин и установок

4.1.Участковые электрические сети и потребители энергии

Вкалийных рудниках находят широкое применение разнообразные по назначению и конструктивному исполнению горные машины и установ­ ки.

При комбайновом способе выемки руды забойное оборудование представлено проходческо-очистными комбайновыми комплексами, со­ стоящими из комбайнов типа “Урал-10”, “Урал-20” и “Урал-61” различных модификаций, бункеров-перегружателей БП-2 и самоходных вагонов 5ВС-

15.При буровзрывном способе выемки руды забои могут быть оснащены бурильными установками различного типа, например, УБШ-208, скрепер­ ными лебедками типа ЛС и К-4, различными погрузочными и погрузочно­ транспортными машины серий ПНБ и ПД. Для непрерывной транспорти­ ровки руды и закладочного материала служат скребковые и ленточные конвейерные установки типа СП, Л, КЛ, ЛУ и т.д. [18].

На некоторых рудниках находит применение электровозная откатка контактными и аккумуляторными электровозами, которые здесь не рас­ сматриваются.

Для проветривания забоев и камер используются вентиляторные ус­ тановки местного проветривания серии ВМ, для освещения выработок и питания ручного Электроинструмента - пусковые агрегаты типа АП, АПШ

идр.

Наряду с основными машинами и установками, в рудниках находит применение целый ряд вспомогательного оборудования: щеленарезная машина “Урал-50”, почвоподдирочная шнековая машина “Урал-60”, про­ ходчики гезенков 111 Р, установки для бурения анкерных шпуров и т.д. [18].

Все электродвигатели, установленные на этих машинах трёхфазные, асинхронные, с короткозамкнутым ротором, с нерегулируемой скоростью вращения. Исключением является электродвигатель хода самоходного ва­ гона 5ВС-15, имеющий три ступени скорости за счёт переключения числа пар полюсов. Мощные конвейерные установки типа 1Л-120, 2Л-120 и им подобные с многодвигательными приводными станциями оснащены трёх­ фазными асинхронными электродвигателями с фазным ротором и широ­ ким диапазоном регулирования скорости вращения.

Участковые электрические сети должны обеспечить бесперебойное, надежное и качественное снабжение электроэнергией применяемого обо­ рудования при максимальной безопасности обслуживающего персонала.

В калийных рудниках сложилась устойчивая конфигурация участко­ вых схем электроснабжения.

Высоковольтная часть этих схем представлена рядом передвижных трансформаторных подстанций (КТП) различных типов и мощности на­ пряжением 6000/660 В, которые запитаны высоковольтными бронирован­

ными кабелями от ячеек КРУ-6 или РВД-6, установленных на УРП, по ра­ диальной схеме. КТО, питающие конвейерные установки, могут быть при­ соединены к ячейкам УРП по магистральной схеме.

Низковольтная часть участковой сети состоит из одного или несколь­ ких распредпунктов (РП), включающих необходимый набор защитно­ пусковой аппаратуры, полужёстких и гибких экранированных кабелей ЭВТ, ГРШЭ, КГЭ, ГРЭ различного сечения, соединяющих КТО с РП и электроприёмниками.

4.2. Электроснабжение комбайновых комплексов

Наиболее энергоёмкими потребителями на рудниках являются про­ ходческо-очистные комплексы, установленная мощность которых достига­ ет 600 кВт и более. Стержнем такой схемы является кабельная линия пита­ ния самого комбайна с установленной мощностью от 468 кВт (“Урал-10А") до 536 кВт (“Урал-20А”) [8,18].

На рис. 4.1 показаны стандартные схемы питания комбайнов, вхо­ дящих в проходческо-очистные комплексы, зависящие от типа комбайна и мощности используемых КТО:

от двух КТО по двум кабелям; от одной КТО по двум кабелям; от одной КТО по одному кабелю.

Заводы-изготовители электрооборудования дают рекомендации по выбору схемы электроснабжения своих изделий, предлагают количество и тип КТО, тип защитно-пусковой аппаратуры, тип и сечение питающих ка­ белей. Заводы гарантируют, что при соблюдении их рекомендаций устой­ чивое качество электроэнергии на зажимах электроприёмников при длине кабельных линий 320-250 м обеспечивается.

В каждом конкретном случае служба энергетика участка вынуждена обосновывать расчётами правильность и рациональность принятой схемы электроснабжения, конфигурация и параметры которой будут зависеть от конкретных горно-технических условий.

На рис. 4.2 представлен вариант схемы электроснабжения участка с размещением всего оборудования на плане горных работ. Комбайновые комплексы на базе “Урал-20КС” запитаны от одной КТО по двум кабель­ ным линиям. РП каждого комплекса состоит из двух пунктов - РП-1 и РП- 2, каждый из которых питает одну из групп приёмников комплекса и за­ щищает их автоматическими выключателями. Пускатель самоходного ва­ гона 5ВС-15 защищён отдельным автоматическим выключателем для раз­ вязки питания вагона от комбайна.

Необходимо отметить, что все выемочно-проходческие комбайны “Урал-10”, “Урал-20”, “Урал-60” и самоходные вагоны 5ВС-15 являются электроприёмниками имеющими свои станции управления (СУ) со встро-