книги / Проходческо-очистные комбайновые комплексы калийных рудников. Ч. 1

51

-автоматическую разделку маршрута после освобождения блок-участка движения;

-автоматический выбор маршрута;

-очередность задания (предпочтение) маршрута при нескольких запрошенных (накопленных) маршрутах;

-автоматический перевод приводных стрелок в маршруте;

-автоматическое открытие разрешающего мигающего огня при наличии в маршруте стрелок, еще не переведенных в нужное положение;

-подачу команды на включение предохранительной сигнализации “Берегись электровоза” с момента включения разрешающего огня до момента разделки маршрута;

-возможность одновременного задания нескольких свободных маршрутов;

-возможность отмены маршрута.

Аппаратура должна предотвращать возможность одновременного задания занятых маршрутов.

Действие аппаратуры автоматизации основано на приеме и обработке сигналов, поступающих от датчиков связи подвижного состава со схемами управления, выдаче электрических сигналов (команд) на исполнительные механизмы и оптические сигнальные устройства, а также контроле исполнения команд в зависимости от занятости блок-участка путевого развития и состояния исполнительных механизмов.

В настоящее время применяемая на руднике БКПРУ-1 система автоматизации электровозного транспорта СЦБ морально и физически устарела и не обеспечивает выполнения многих перечисленных функций.

На светофорах при электровозной откатке предусматриваются четыре разновидности огней:

-красный, показывающий, что маршрут занят или свободен, но запроса на него нет;

-красный мигающий, показывающий, что запрос принят, но маршрут занят;

-зеленый, показывающий, что маршрут свободен и приводные стрелки находятся в нужном положении для данного маршрута (въезд на блок-участок разрешен);

-зеленый мигающий, показывающий, что маршрут свободен, но приводные стрелки не приведены в необходимое положение.

52

Для разгрузки вагонеток в околоствольном дворе БКПРУ-1 применяются опрокидыватели. Разгрузка вагонеток осуществляется без их расцепки в составе. Для автоматизации процесса разгрузки опрокидывателями применяются толкатели, стопоры и другие вспомогательные устройства.

Груженый состав подается электровозом в зону действия толкателей, которые обеспечивают подачу вагонеток в опрокидыватель и их дальнейшее проталкивание.

Автоматизация процесса разгрузки предусматривает автоматическое управление всем комплексом механизмов разгрузки, при котором с пульта оператора подается только первоначальный импульс на запуск. В остальном работа механизмов по разгрузке поданных вагонов должна осуществляться автоматически, без участия оператора. Пульт управления установлен в месте, обеспечивающем хороший обзор работающих механизмов. Автоматическая работа оборудования обуславливает необходимость обеспечения различного вида защит и блокировок.

Предусмотрены следующие виды защиты:

-от перегрузки двигателей и тока короткого замыкания;

-от самопроизвольного повторного включения двигателей после исчезновения и последующего появления напряжения в сети (нулевая защита);

-от токов утечки в электросети.

возможность:

-включения опрокидывателя при работающем толкателе, при открытых стопорах или при заполненном приемном бункере;

-включения толкателя при работающем опрокидывателе или когда опрокидыватель не находится в исходном положении;

-включение толкателя при подаче на него груженого состава до отцепки и ухода локомотива ( эта блокировка отсутствует, если электровоз не отцепляется);

-включение механизмов разгрузки при приходе локомотива за порожняком или полностью занятом порожняковом пути.

Схема автоматизации обеспечивает автоматический контроль:

-верхнего и нижнего уровней руды в приемном бункере;

-исходного положения опрокидывателя;

-положения стопоров перед опрокидывателем;

-наличия вагонеток в толкателе.

Взаимоувязанная работа оператора по разгрузке вагонеток и машиниста электровоза, прибывшего в околоствольный двор,

53

обеспечивается с помощью световой сигнализации на пульте управления и специальных табло, устанавливаемых на грузовой и порожняковой сторонах пути.

Оператору поступают сигналы: о возможности начала разгрузки после отцепки локомотива от поданного груженого состава; о возможности продолжения разгрузки после ухода порожняка; о заполнен™ приемного бункера.

Машинист электровоза должен получать сигналы: о запрещении подачи груженого состава в зону действий толкателя; об установке на толкателе головной вагонетки подаваемого состава; о разрешении подхода электровоза за порожняком.

На сегодняшний день система разгрузки вагонеток на БКПРУ-1 не является автоматической.

В околоствольном дворе руда с конвейерных линий (и вагонеток на БКПРУ-1) поступает в бункерное устройство, работа которого непосредственно увязана как с работой участка шахтного подъема, так и работой внутрирудничного транспорта.

При заполнении бункера подается сигнал запрета на работу конвейеров (и опрокидывателя). Количество руды в бункере контролируется специальными изотопными датчиками. Дозировка руды перед загрузкой скипов осуществляется по объемному весу с помощью мерного ящика, в который поступает дозированное количество руды на один скип. Работа дозаторных устройств полностью автоматизирована.

Система автоматизации шахтных подъемных установок

обеспечивает выполнение следующих основных требований:

1.Предусматривает следующие виды управления подъемной машиной:

-для скипового подъема - автоматическое по импульсу от загрузочного устройства; полуавтоматическое с подачей импульса

спульта подъемной машины; ручное;

-для клетевого подъема - автоматизированное с пульта в машинном помещении; ручное с пульта в машинном помещении подъема;

2.Предусматривает следующие виды управления вспомогательными приводами подъемной машины, независимо от вида управления подъемной машиной:

-дистанционное управление из машинного помещения преобразователями питания цепей управления постоянным током, двигателями насосов системы смазки, устройствами электрического торможения, двигателями вентиляторов обдува

54

машин постоянного и переменного тока; преобразовательного агрегата и т.д.; автоматическое управление вспомогательными приводами

тормозной системы (пневматической) в зависимости от давления, подогревателями в зависимости от температуры масла;

3.Перевод подъемной установки с одного вида управления на другой производится при заторможенной машине и установке всех рукояток управления на пульте в исходное (нулевое) положение. При изменении вида управления должно накладываться предохранительное торможение. Перевод подъемной установки с ручного на автоматическое управление возможен только в конечных положениях подъемных сосудов, а с автоматического на ручное управление - при любом положении подъемных сосудов в стволе;

4.Пуск подъемной машины в автоматическую работу должен осуществляться, когда подъемные сосуды находятся в конечных положениях;

5.При нарушении нормального режима работы подъемной машины, которое может привести к аварийному состоянию, осуществляется автоматическое наложение предохранительного тормоза. При этом в системе “Г-Д” автоматически снимается возбуждение с генератора. Прекращение действия предохранительного торможения должно осуществляться только машинистом подъема или обслуживающим персоналом подъемной установки после выявления и устранения причины аварийного останова;

6.Независимо от вида управления, в любой момент движения машины предусмотрена возможность её аварийного останова: из загрузочного и разгрузочного устройств - для грузовых подъемов, с горизонта и приемной площадки - для клетевых

подъемов, а также с пульта управления машиниста; 7 При автоматическом управлении должна выполняться

заданная диаграмма скорости подъема. При этом:

скорость выхода скипа из разгрузочных кривых не должна превышать 1,5 м/сек; величина замедления должна выдерживаться в пределах, заданных

расчетной диаграммой скорости; скорость перемещения груженого скипа в разгрузочных кривых не должна превышать 0,5 м/сек;

8.Стопорение машины в конце цикла движения при автоматическом управлении осуществляется рабочим

55

тормозом по сигналу датчиков конечного положения подъемных сосудов. Точность останова машины должна обеспечивать нормальную работу подъема;

9.Автоматизированные подъемные машины оборудованы двумя независимо действующими ограничителями скорости. При этом один из них может иметь общий привод с аппаратом программного управления, а другой должен иметь независимый привод. Допускается применение одного ограничителя скорости при дублировании его электрических схем и наличии аппарата, контролирующего целостность кинематической связи ограничителя скорости с элементами подъемной машины;

10.Предусмотрены следующие виды защиты, вызывающие предохранительное торможение подъемной машины:

от переподъема, осуществляется двумя выключателями на копре и двумя выключателями, установленными на программном аппарате; от превышения максимальной скорости на 15%;

от подхода скипа к нормальному верхнему положению (к разгрузочным кривым) со скоростью выше 1,5 м/сек; от провисания струны и напуска каната;

максимальная токовая защита подъемного электродвигателя, нулевая и максимальная защиты силового преобразовательного агрегата; от однофазного замыкания на землю высоковольтного ввода

преобразователя; от обрыва цепи возбуждения или недопустимого ослабления поля

подъемного двигателя постоянного тока; от повреждения электрических ограничителей скорости;

от недопустимого износа тормозных колодок; от исчезновения напряжения в цепях управления;

от снижения (при стопорении подъемной машины) давления в цилиндре рабочего тормоза ниже расчетного, обеспечивающего номинальный тормозной момент; от снижения давления в цилиндрах предохранительного тормоза и в сети воздухопровода;

от обратного хода подъемных сосудов (наложение тормоза должно происходить при скорости обратного хода, не превышающей 0,5 м/сек); от нарушения исправности механической передачи между валом

подъемной машины и аппаратом программного управления;

56

от превышения температуры обмоток статора синхронного двигателя и машин постоянного тока (для машин со встроенными термодатчиками) и некоторые другие;

11.Предусмотрены следующие виды защиты, допускающие завершение цикла с запретом дальнейшего пуска:

от замыкания на землю в главной цепи привода постоянного тока; от перегрева подшипников подъемной машины, редуктора двигателя и преобразовательного агрегата; от перегрева компрессора тормозной системы подъемной машины;

от недопустимого отклонения давления масла и нарушения смазки подшипников подъемной машины, редуктора, электрических машин привода постоянного и переменного тока при принудительной смазке подшипников; от превышения температуры охлаждающей среды подъемного

двигателя и преобразовательного агрегата для электрических машин с принудительной системой вентиляции;

12. Независимо от вида управления подъемной машиной предусмотрены блокировки, исключающие возможность:

включения подъемного двигателя после переподъема или зависания скипа в сторону увеличения переподъема или напуска каната; неправильных действий при изменении вида управления;

снятия предохранительного тормоза с переставного барабана, если последний не находится в полном зацеплении с заклиненным (для подъемных машин с разрезными барабанами); снятия предохранительного тормоза, если рукоятка рабочего

тормоза не находится в положении «Заторможено», а рукоятка управления - в нулевом положении; работы подъема при открытом затворе дозатора;

включения подъема при производстве ремонтных работ в загрузочном и разгрузочном устройствах; включения автомата главного тока при наличии значительного

напряжения на якоре генератора (для системы Г-Д) и некоторые другие;

13. В помещении подъемной машины предусмотрена следующая сигнализация:

аварийная, указывающая, какой аппарат защиты сработал; запретная, указывающая причину запрета пуска подъемной машины по условиям, приведенным в п. И ; оперативная: о положении муфты механизма перестановки

барабанов; о состоянии предохранительного тормоза; о состоянии

57

-оперативная: о положении муфты механизма перестановки барабанов; о состоянии предохранительного тормоза; о состоянии масляных выключателей фидера подъема; о наличии напряжения

вцепях управления подъемной машиной; о состоянии напряжения с сельсинного указателя глубины.

14.Предусмотрена подача следующих сигналов на пульт диспетчера:

-о рабочем состоянии подъемной установки;

-об аварийном отключении подъемной машины;

-о числе подъемов.

Кучастку шахтного подъема относятся калориферные установки.

Наружный воздух, поступающий в шахту, обогревается калориферной установкой и поступает в ствол за счет разрежения, создаваемого вентилятором главного проветривания или нагнетательным способом за счет специального вентилятора.

Автоматизация калориферных установок высвобождает обслуживающий персонал и дает экономию топлива, затрачиваемого на производство пара.

Электрическая схема управления калориферными установками обеспечивает:

-автоматический контроль и стабилизацию температуры воздуха в стволе шахты в заданных пределах посредством регулирования тепловой производительности изменением расхода воздуха, проходящего через калориферы, и дросселированием пара с помощью регулирующего устройства;

-автоматическое, дистанционное и местное управление исполнительным механизмом регулирующего клапана холодного воздуха;

-автоматическое и местное управление конденсатным насосом;

-контроль давления пара в калориферной, давления конденсата в гидрозатворе, положения регулирующего клапана (открыт, закрыт), включения конденсатного насоса, аварийного отключения двигателя насоса и исполнительного механизма.

Вентиляторная установка главного проветривания обеспечивает жизнедеятельность людей в руднике и поэтому к ней предъявляются исключительно высокие требования по надежности работы. В связи с этим, предусмотрена установка двух независимых вентиляторов, которые находятся в работе поочередно по одному месяцу.

58

Вентиляторная установка оснащается различными вспомогательными механизмами с электродвигателями (лебедками переключения ляд, сервоприводами направляющего аппарата, маслонасосами, вентиляторами обдува и др.).

Комплект унифицированной аппаратуры позволяет осуществлять:

-автоматизированное управление пуском вентиляторной установкой с диспетчерского пульта из машинного помещения;

-местное управление отдельными механизмами вентиляторной установки;

-автоматический контроль работы установки;

-частичное регулирование производительности вентилятора поворотом лопаток направляющего аппарата или изменением скорости (на БКПРУ-4);

-автоматическое включение резервного вентилятора в случае аварийного отключения рабочего;

-реверсирование воздушной струи изменением положения ляд.

При возникновении аварийных ситуаций вентиляторная установка автоматически отключается и диспетчер извещается об этом световым и звуковым сигналами. При нарушениях режимов работы, не приводящих к аварии, подаются предупредительные световой и звуковой сигналы.

Схемой управления предусмотрен контроль:

-разгона двигателя по времени. При затянувшемся пуске происходит аварийное отключение агрегата или снятие команды на пуск;

-положения ляд;

-положения лопаток направляющего аппарата, осуществляемый конечными выключателями (пуск вентилятора и перестановка ляд должны происходить при закрытом направляющем аппарате);

-депрессии и производительности вентиляторов с сигнализацией об отклонении этих параметров от заданных значений. Осуществляется дифференциальными манометрами и вторичными приборами;

-температуры обмоток электродвигателя вентилятора;

-температуры подшипников двигателя и вентилятора;

- потока и давления масла в системе смазки.

Схемой управления предусмотрены блокировки, исключающие:

-одновременную работу двух вентиляторов;

-повторное и самопроизвольное включение привода вентилятора после оперативного или аварийного отключения без новой

59

команды на пуск и до устранения причины, вызвавшей аварийное отключение;

- неправильную установку ляд.

Схема управления обеспечивает защиту двигателей вентиляторов и вспомогательных механизмов.

Система автоматизации насосных установок гидрозакладки обеспечивает:

-автоматическое управление - пуск насосов с предварительной заливкой;

-местное (ручное) управление отдельными агрегатами для наладочных и ремонтных работ;

-поочередную работу насосов и их дистанционный пуск;

-местное управление любым числом насосных агрегатов без нарушения работы остальных агрегатов в автоматическом режиме;

-разновременность пуска электродвигателей насосных агрегатов;

-включение и одновременную работу нескольких насосных агрегатов в зависимости от уровня воды в рассолосборнике;

-автоматическое включение резервного насосного агрегата при аварийном отключении работающего агрегата;

-аварийный останов насосов при снижении или потере производительности, перегреве подшипников, исчезновении напряжения в цепях управления, коротких замыканиях;

-блокировки, исключающие возможность пуска насосного агрегата при не залитом насосе, включения привода задвижки до пуска насосного агрегата, останова насосного агрегата до полного закрытия задвижки, дистанционного отключения насосов при отсутствии воды в рассолосборнике, повторного включения аварийно отключившегося насоса до устранения причины аварийного отключения;

-контроль производительности насосов, перегрева подшипников и положения задвижек;

-гидравлическую защиту, защиту от перегрева подшипников скольжения и другие виды защит;

-сигнализацию.

1.10.ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ

Калийные рудники, как и в целом предприятия по добыче и переработке калийных удобрений рудоуправления, относятся к потребителям электроэнергии большой мощности. Их электроснабжение осуществляется от подстанций глубокого ввода

60

напряжением 110/6 кВ. Мощность головных трансформаторов составляет от 25 до 63 мВА. Напряжение для подземных электроприёмников равно 6 и 10 кВ. Рабочее напряжение для подземных машин и механизмов имеет величину 660 и 1140 В. Для ручного инструмента оно составляет 220,127 и 36 В

Принципиальная схема электроснабжения рудоуправления приведена на рис. 1.21.

Из рисунка видно, что электроснабжение поверхностного и подземного технологических комплексов осуществляется от главной поверхностной подстанции (ТПП), расположенной на территории предприятия. Часть потребителей горнорудных предприятий относится к первой категории и поэтому питание осуществляется от двух независимых источников.

Два мощных силовых понизительных трансформатора ГПП напряжением 110/6 кВ типа ТРДН-40000-110/6 мощностью в 40000 кВА с расщепленными вторичными обмотками получают питание по высоковольтным линиям электропередач (ЛЭП) от близлежащих ГРЭС (например, Яйвинской ГРЭС) или от районных распределительных или трансформаторных подстанций энергосистемы.

В табл. 1.2 приведены типы силовых трансформаторов, установленных на ГПП некоторых рудников.

Каждая из вторичных обмоток трансформаторов через реакторы РБА-10-2500-12 и вводные высоковольтные ячейки с масляными выключателями присоединена к секциям шин 1, 2, 3, 4 (рис.1.21). Секции 1, 2 и 3, 4, соответственно, соединены секционными выключателями (СМВ). В нормальном режиме СВМ отключены, т.е. секции шин 1, 2 и 3, 4 рассоединены. При исчезновении напряжения на одной из секций шин ГПП секционный выключатель СВМ должен быть включен средствами подстанционной автоматики или вручную, что восстановит питание обесточенной секции.

Реакторы РБА (Реактор Бетонный с Алюминиевыми обмотками) являются индуктивными сопротивлениями и служат ограничителями токов короткого замыкания на шинах ГПП. Это позволяет установить на ГПП коммутационную аппаратуру с меньшими допустимыми