Подземное электроснабжение. Шахтные силовые кабели

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Физика
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    2,64 Мб
  • Опубликовано:
    2012-05-23
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Подземное электроснабжение. Шахтные силовые кабели

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ЛУГАНСКАЯ ОБЛАСТНАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АДМИНИСТРАЦИЯ

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

СВЕРДЛОВСКИЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ ЛИЦЕЙ






ВЫПУСКНАЯ РАБОТА

ПО ПРОФЕССИИ: «ЭЛЕКТРОСЛЕСАРЬ (СЛЕСАРЬ) ДЕЖУРНЫЙ ПО РЕМОНТУ ОБОРУДОВАНИЯ; ЭЛЕКТРОСЛЕСАРЬ ПОДЗЕМНЫЙ»

Тема 1: Подземное электроснабжение шахты им. Я. Свердлова Магнитные пускатели. Выбор пускателей и уставок их защиты от токов к.з.

Тема 2: Шахтные силовые кабели. Назначение, монтаж, демонтаж, то и ремонт силовых кабелей. Распределительные высоковольтные устройства

Содержание

Введение

.Общая часть

II. Специальная часть №1

Раздел №1. Подземное электроснабжение шахты им. Я. Свердлова

Раздел №2. Магнитные пускатели. Выбор пускателей и уставок их защиты от токов к.з.

III. Охрана труда №1

Техника безопасности при эксплуатации шахтных электроустановок

IV. Специальная часть №2

Раздел №1. Шахтные силовые кабели. Назначение, монтаж, демонтаж, ТО и ремонт силовых кабелей

Раздел №1. Распределительные высоковольтные устройства

V. Охрана труда №2

Осмотры и ревизия рудничного взрывобезопасного электрооборудования

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Угольная промышленность Украины - это комплексное хозяйство, включающая крупные предприятия по добыче и переработке углей, шахтное строительство, угольное машиностроение, железнодорожный и автомобильный транспорт, научно - исследовательские институты, учебные заведения, социальные и бытовые предприятия.

Угольной промышленности отводится большая роль в становлении и развитии экономики Украины, как основе энергетической независимости. В 2009 году Верховная Рада утвердила закон «О престижности шахтерской профессии». Этот закон предусматривает увеличение финансирования отрасли на 568 миллионов гривен; а также уточнение категорий лиц, которым установлены льготы по бесплатному предоставлению угля.

Правительство Украины прогнозирует в 2012 году дефицит угля на внутреннем рынке в объеме 12,044 миллиона тонн, а фактическая добыча рядового угля в стране ожидается на уровне 86,630 миллиона тонн, говорится в законопроекте "Госпрограмма экономического и социального развития Украины на 2012 год". Согласно документу, экспорт угля из страны в 2012 году сократится в 2,1 раза по сравнению с ожидаемым экспортом в 2011 году - до 2,24 миллиона тонн, импорт угля сократится на 25,9% - до 9 милл. т.

Правительство Украины ожидает в 2012 году увеличения спроса на угольную продукцию на внутреннем рынке на 10,5% - до 72 миллионов тонн по сравнению с ожидаемым спросом в 2011 году на уровне 65,171 миллиона тонн. Согласно проекту госпрограммы, украинские тепловые электростанции и теплоэлектроцентрали в 2012 году увеличат потребность в угле на 28,9% по сравнению с ожидаемым в 2011 году спросом - до 41,4 миллиона тонн. В то же время, предприятия черной металлургии сократят потребность 10,1% - до 25,975 миллиона тонн. Угледобывающие предприятия Украины в 2010 году увеличили добычу угля на 4% по сравнению с 2009 годом до 75,166 миллиона тонн.

I.  
ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Общие сведения о шахте

Шахта имени Свердлова расположена на территории Свердловского района Луганской области, административно подчинена ГП «Свердловантрацит» Министерства угольной промышленности Украины.

Строительство шахты для отработки пласта К51 начато в 1923 году. В годы войны шахта была разрушена и восстановлена в 1953 году. В 1960 году шахта реконструировалась и сдана в эксплуатацию после реконструкции в 1968 году с проектной мощностью 600 тыс.тонн антрацита в год.

Были построены: галерея 800м на поверхности; вертикальный ствол глубиной 800м для спуска рабочих, материалов, оборудования; механические мастерские; наклонная галерея и породная; станция с бункером для выдачи породы по вертикальному стволу; котельная; подстанции; наружные и внутренние коммуникации и водоснабжения; канализации; телефонизации.

В физико - географическом отношении шахта относится к Донецкой физико - географической области (района Главного Донецкого водораздела). В экономическом отношении после шахты расположено в густонаселенном и освоенном промышленном районе, где угледобывающая промышленность является основной отраслью народного хозяйства.

Крупными ближайшими населенными пунктами является г.Свердловск и г.Червонопартизанск, станция Должанская участка железнодородной магистрали Дебальцево - Красная Могила.

Шахтное поле вскрыто вспомогательным и главными наклонными стволами длиной по 900 м каждый, пройденными по горизонте 25-26 штреков. Ниже пройден ступенчатый вспомогательный уклон и людской ходок длиной 1100м каждый до горизонта 41042 штреков ( абсолютная отметка минус 265,6м) с горизонта 41-42 штреков пройден ступенчатый уклон №2 длиной 450 м до 487 штрека (абсолютная отметка минус 383,8м) и людской уклон №2 длиной 900м до откаточного штрека №54. Горизонт 53-54 штреков (абсолютная отметка минус 496,5м) вскрыт вертикальным вспомогательным стволом глубиной 800м и наклонным конвейерным стволом. Горизонт 65-66 штреков (абсолютная отметка минус 685,9м) вскрыт углублением наклонного конвейерного ствола длиной 1050м и проведением минус 700м. На шахте применяются комбинированные системы разработки с отработкой лав по простиранию пласта на пластовые штреки. Все очистные забои оборудованы механизированными комплексами. Шахта добывает уголь - антрацит, использующийся для энергетических целей.

.2 Геологическая характеристика угольного пласта К51

Разрабатываемый пласт К51 - характеризуется сложным преимущественно двухпачечным строением, рабочей мощностью от 0,7 до 1,3 м и углом падения от 4° до 17°.

Кровля пласта - глинистый, песчано - глинистый, реже песчаный сланец, почва песчаный сланец. По газу метану шахта отнесена к негазовым, по взрываемости к неопасным. На балансе шахты имени Я.М.Свердлова числится один пласт К51.

Угольный пласт К51 по пыли, горным ударам, внезапным выбросам не опасен, к самовозгаранию не склонен. По данным проекта «Вскрытие и подго товка горизонта 1200м», пласт в пределах рассматриваемого участка, находится вне метановой зоны.

Угольный пласт содержит азот, углекислый газ. Относительная газообильность шахты по углекислому газу составляет от 5,0 до 9,0 м3/т суточной добычи.

Структурная колонка угольного пласта К51

1)      Сланец песчаный, темно-серый, тонко-зернистый, слабослюдистый, переслаивание с песчаником в интервале 1146,85 - 1148,70 (основная кровля).

2)      Сланец глинистый темно-серый, неслоистый, однородный, средней крепости, контакт нечеткий, плотный.

)        Сланец глинистый, темно-серого цвета, однородный, плотный, с включением кремнистых конкреций (непосредственная кровля).

)        Верхняя угольная пачка-антрацит, черного цвета, блестящий, с раковистым изломом, трещиноватый, трещины различного направления.

)        Сланец песчаный, темно-серый, мелкозернистый, по наслоению пленки угля и талька.

)        Нижняя угольная пачка - антрацит, черного цвета, блестящий с раковистым изломом, разбит трещинами кливажа в однородном направлении.

)        Сланец углистый, темно-серый, цвета черного, с частыми тонкими прослойками угля.

)        Сланец глинистый, черный с обуглившимися остатками флоры, с линзами угля.

)        Сланец песчаный, темно-серый, тонкозернистый, в начале слоя m=0,8м комковатой текстуры, «кучерявчик», плотный.

Сводная литологическая колонка

1)      Сланец песчаный, темно-серый, мелкозернистый, переслаивается со сланцем песчано-глинистым.

2)      Сланец глинистый, темно-серого цвета до черного, с включением кремнистых концентраций и зерен пирита, плотный, крепкий.

)        Уголь К52

)        Сланец песчаный, темно-серый, тонкозернистый, слабослюдистый, переслаивание с песчаником (интервал 1146,85 - 1148,70м) , (основная кровля).

)        Сланец глинистый, темно-серый, неслоистый, однородный, средней крепости, контакт нечеткий, плотный.

)        Сланец глинистый темно-серого цвета, однородный, плотный, с включением кремнистых конкреций (непосредственная кровля).

)        Верхняя угольная пачка-антрацит, черного цвета, блестящий, с раковистым изломом, трещиноватый, различного направления.

)        Сланец песчаный, темно-серого цвета, мелкозернистый, по наслоению пленки угля и талька.

)        Нижняя угольная пачка - антрацит, черного цвета, блестящий, излом раковистый, разбит трещинами клибажа в однородном направлении.

)        Сланец углистый, темно-серого цвета до черного с частыми тонкими прослойками угля.

)        Сланец глинистый, черный с обуглившимися остатками флоры, с линзами угля.

)        Сланец песчаный , темно-серый, тонкозернистый, слюдистый, вначале слоя m=0,8м комковатой текстуры, «кучерявчик», плотный.

)        Песчаник серого цвета, мелкозернистый, кварцевый, местами кварцетовидный, сливной, трещиноватый, крепкий.

.3 Очистные работы

Отработка лавы осуществляется прямым ходом длинными столбами по простиранию.

Очистные работы в лаве осуществляется механизированным комплексом КД-80 с двумя комбайнами 1К-101. Схема работы комбайнов - односторонняя, ширина захвата исполнительного органа 0,8м. Нижний комбайн производит выемку угля на длине лавы 150м, верхний - на длине - 30 м.

На верхнем концевом участке буровзрывным способом проводится ниша и вентиляционные печи. Буровзрывные работы в вентиляционной печи осуществляются каждую смену, в нише - два раза в сутки.

Нижний привод забойного конвейера СП-251 размещен в конвейерном штреке на столе специальной конструкции и передвигается вместе с ним.

Верхний привод располагается в лаве. Зарубка нижнего комбайна в пласт осуществляется косым заездом. Передвижка секций механизированной крепи производится единичными секциями последовательно одна за другой на расстоянии не более 5 м от комбайна, работающего по выемке угля. Шаг передвижки крепи 0,8м. Передвижка конвейера - фронтальная. Вентиляционный штрек поддерживается на весь срок отработки лавы.

Конвейерный штрек погашается с отставанием от лавы не более 10м.

Технико - экономические показатели по очистному забою

Наименование показателей

Ед.изм.

Значения

1

2

3

Назначение угля


Энергетическое

Качественная характеристика угля: - зольность: пластово-промышленная эксплуатационная - содержание серы - содержание влаги - выход летучих - водоносность

% % % % % м3/час

27,3 36,4 0,7 4,5 4,3 5

Категория по газу метану Выделение углекислого газа

 м3

Негазовая 5-9

Промышленные запасы по участку Эксплуатационные потери по участку

тыс/т %

220,1 11,2

Максимально возможная нагрузка на очистной забой по условиям - транспорта - вентиляции

т/сут

 2000 2000

Расчетная нагрузка на очистной забой

т/сут

1200

Система разработки


Столбовая

Направление отработки выемочного участка


По простиранию

Направление движения забойного участка


Прямое

Способ управления кровлей


Полное обрушение

Тип механизированного комплекса


КД-80

Тип выемочной машины


1К-101

Количество выемочных машин

шт.

2

Длина выемочного участка

м

830

Способ выемки угля в нишах


Буровзрывной

Схема выемки угля


Односторонняя

Тип забойного конвейера


Сп-251

Вид транспорта по выработке, примыкающей к очистному забою


СП-202  1Л-80

Вынимаемая мощность пласта

м

1,15

Число дней работы очистного забоя по добыче в месяц


30

Количество вынимаемых полос в сутки


4

Подвигание очистного забоя  за цикл выемки за сутки за месяц за год

М

 0.8 3,2 96 1152

Схема проветривания выемочного участка


Прямоточная


График выходов рабочих

Профессии

Кол-во рабочих в см.

Всего


I

II

III

IV


Машинист комбайна

1

1

1

1

4

Пом.машиниста комбайна

1

1

1

1

4

Машинист крепи

4

4

4

4

16

ГРОЗ

13

10

10

10

43

МПУ


3

3

3

9

Дежурный слесарь


3

3

3

9

Электрослесарь по ремонту

9




9

Итого

28

22

22

22

94


1.4 Организация труда и расстановка рабочих в смене

В лаве принята многоцикличная форма организации производства. Работы ведутся комплексной бригадой.

Добыча осуществляется в три смены (2,3,4), одна смена (1-я) ремонтно-подготовительная. Комплексная бригада состоит из 4-х звеньев: 3-х добычных и одного ремонтного.

В первую смену работает 13 рабочих очистного забоя, 9 электрослесарей и 13 горнорабочих, которые осуществляют профилактический осмотр и текущий ремонт оборудования и механизмов, производят выкладку костров в нижней части лавы, доставляют материалы. Устанавливают крепь усиления, производят химическое анкерование, испытывают механизмы и оборудование под нагрузкой. Ремонтные работы выполняются по нарядам - рапортам. Обязанности рабочих ремонтно - подготовительной смены распределены по рабочим зонам. Руководят работами в ремонтной смене бригадир и механик участка.

В добычную смену работает звено из 25-30 человек. В лаве принята фронтальная расстановка рабочих, за которыми закреплено по 45 секций механизированной крепи. При полной взаимозаменяемости рабочих очистного забоя обязанности между ними в звене строго распределены. Руководит работой звеньевой, находясь в наиболее ответственном месте. Машинист комбайна и его помощник обслуживают комбайны, следят за состоянием силового кабеля, шлангами орошения; 4 машинистов крепи заняты передвижкой ее на своем участке, следят за состоянием и передвижкой конвейера; два оператора заняты на обслуживании нижнего привода конвейера, готовят его к задвижке, устанавливают крепь усиления конвейерного штрека. Обслуживают механизмы в добычную смену три электрослесаря. Конвейерную линию обслуживают 3 машиниста подземных установок.

Каждый рабочий суточной комплексной бригады должен знать и строго соблюдать «Инструкцию по охране труда, безопасному ведению работ и поведению в шахте…»

.5 Система оплаты труда работников

В государственном предприятии применяются две основные системы оплаты труда работникам:

А) сдельная система, по которой размер получаемой заработной платы определяется в зависимости от фактической произведенной продукции;

Б) повременная система, по которой размер заработной платы определяется в зависимости от количества отработанного времени: часов, дней.

Сдельная система оплаты труда

Сдельная оплата труда производится за выполненную работу по сдельным расценкам, установленным для данного вида работ.

Сдельная оплата труда работников применяется в тех случаях, когда есть возможность точного учета выполненных объемов работ. Виды работ, на которых применяется сдельная оплата труда, определяется руководителем обособленного подразделения по согласованию с комитетом профсоюза.

При сдельной системе заработная плата работника полностью зависит от результата его труда, поскольку при этой системе не существует гарантии обязательного получения работникам какого-либо твердого минимума заработной платы (кроме случаев не выполнения норм выработки (времени) по причинам, не зависящим от работника, оплата за которые производится в соответствии с КЗоТ.

При прямой сдельной системе оплаты труда объема работ как в пределах норм, так и свыше их оплачиваются по неизменным сдельным расценкам в зависимости от количества и качества выполненных работ. Прямая сдельная оплата труда базируется на сдельной расценке, величина которой устанавливается в соответствии с нормами времени или выработки и тарифной ставкой соответствующего разряда работ.

При выполнении сдельных работ работнику приходится выполнять разные работы и производить разнообразные операции, для которых расценки устанавливаются с учетом разных разрядов.

В тех случаях, когда работник по условиям производства выполняет работы разных разрядов, оплата его труда осуществляется по разрядам выполняемой работы, потому что сдельная расценка определяется разрядом работы, а не разрядом работника, который ее выполняет.

Если работником - сдельщиком по производственным причинам приходится выполнять отдельные ненормируемые работы, то оплата за выполнением этих работ должна производится по часовой тарифной ставке. Количество времени, необходимое для выполнения этих работ, устанавливается руководителем работ (мастером), заносится в наряд-путевку, книгу нарядов или другой документ, установленный руководителем предприятия, и не учитывается при подсчете уровня выполнения норм выработки.

В зависимости от организации работы используется следующие формы сдельной оплаты труда: индивидуальная, бригадная и аккордная.

Индивидуально-сдельная форма оплаты труда применяется, когда подлежат замерам результаты работы каждого рабочего. Бригадно-сдельная оплата труда применяется, когда по условиям производственного процесса работа выполняется бригадой рабочих или, когда результат работы каждого работника не целесообразно определять отдельно. Бригадно- сдельная форма оплата труда на шахтах применяется на очистных и подготовительных работах; работах по монтажу и демонтажу горно-шахтного оборудования; ремонту, восстановлению, погашению горных выработок; чистке водосборников и зумпфов; сбору и переработке металлолома. При бригадно-сдельной оплате труда нормы выработки и сдельные расценки устанавливаются общие для всей бригады, но при необходимости может устанавливаются расценки и для каждого работника.

При бригадной оплате труда для распределения коллективного заработка применяется коэффициент трудового участия (КТУ) для оплаты отдельных рабочих в смене (звеньях) согласно Положению о применении КТУ.

Объемы работ, необходимость выполнения которых возникла на протяжении смены и количества затраченного времени на их выполнения, а также время простоев, в том числе и не по вине работника, заносится руководителем работ (мастером) в наряд - путевку или другой документ, установленный руководителем предприятия с указанием времени, необходимого для их выполнения, и утверждается должностным лицом, которое принимает отчет от мастера после завершения смены.

Время простоев по вине работника определяется руководителем работ (мастером) ежесменно и не оплачивается. Время простоев не по вине работника оплачивается в соответствии со ст. 113 КЗоТ Украины и не учитывается при подсчете уровня выполнения норм выработки. Работы по ликвидации аварий, возникшие на протяжении смены вследствие допущенного работником брака в работе из - за нарушения технологии, правил техники безопасности и т.д. оплате не подлежат.

Руководитель работ на основании утвержденного Положения об оплате труда производит расчет заработной платы работников в зависимости от выполненные объемов работ. Результаты этих расчетов доводятся до сведения рабочих. При наличии заработной платы необходимо руководствоваться действующим Положением о приемке и браковке работ.

Повременная система оплаты труда

При повременной оплате дневной или месячный заработок рабочего определяется исходя из количества часов, отработанных им на протяжении дня или месяца. Руководителем работ (мастером) ежедневно фиксируется время работы каждого работника, время простоев как по его, так и не по его вине.

Повременная система оплаты труда применяется на работах, где по их характеру невозможно нормировать труд работника, т.е. когда работа не может быть определена в количестве единиц продукции, объема работ за единицу времени.

II. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ №1

РАЗДЕЛ №1

2.1 Подземное электроснабжение шахты им. Свердлова

Горные предприятия (шахты, рудники, карьеры и др.) получают электроэнергию, как правило, от районных подстанций энергосистемы Электропотребление шахты зависит в основном от их производительности, а также от принятой технологии горных работ, уровня механизации, водообильности горных выработок, глубины залегания полезного ископаемого и других факторов. Установленная мощность электроприемников на современных горных предприятиях доходит до нескольких десятков тысяч киловатт.

Система электроснабжения шахты подразделяется на внешнюю и внутреннюю.

К системе внешнего электроснабжения относятся воздушные и кабельные линии электропередачи (ЛЭП) от районной подстанции к главной понизительной подстанции (ГПП) предприятия. Для новых и реконструируемых горных предприятий на ГПП подается электроэнергия при напряжении 35 - 220 кВ ("глубокий ввод"), в результате чего снижаются потери в линиях электропередач и повышается качество электроэнергии у потребителя.

К системе внутреннего электроснабжения, осуществляемого с учетом особенностей горного предприятия, относятся стационарные и передвижные подстанции, распределительные пункты высшего и низшего напряжений, воздушные и кабельные линии. Внутреннее электроснабжение производится при напряжении 6000, 1140, 660, 380 и 220 В.

Все приемники электроэнергии подразделяют в зависимости от характера ущерба, который может нанести предприятию перерыв электроснабжения, на три категории:

1-я - электроприемники, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение оборудования, массовый брак продукции. В 1-й категории выделяют особую группу электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей , взрыва, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования;

-я - электроприемники, перерыв в электроснабжении которых связан с массовым недовыпуском продукции, простоем рабочих, механизмов и промышленного транспорта;

-я - все остальные электроприемники, не подходящие под определения 1-й и 2-й категорий.

На горных предприятиях к потребителям 1-й категории относят: клетьевой подъем, вентиляторы главного проветривания шахт, опасных по газу или пыли, главные водоотливные установки, центральную подземную подстанцию шахт и рудников и др.

К потребителям 2-й категории относят: скиповые подъемы, вентиляторы на рудниках и шахтах, не опасных по газу и пыли, большинство потребителей карьеров, измельчительные и классификационные механизмы на обогатительных фабриках.

2.2 Главные понизительные подстанции

Центральным распределительным пунктом промплощадки шахты , от которого питаются все потребители (подъемы, вентиля торы, электроприемники подземных выработок, поверхностный комплекс и др.), служит распределительное устройство на 6 кВ (РУ 6кВ) ГПП. Оно должно иметь одну систему сборных шин 6 кВ, разделенную на две рабочие секции. РУ 6 кВ собирают из отдельных шкафов комплектных распределительных устройств внутренней (КРУ) или наружной (КРУН) установки.

Типовая подстанция глубокого ввода 110/6 кВ без выключателей на стороне 110 кВ содержит два понижающих трансформатора 2 мощностью 25 - 40 МВД и два разделительных трансформатора 1 6/6 кВ мощностью 2500 - 10000 кВ А, устанавливаемые когда требуется обособленное питание подземных потребителей Для питания устройств защиты, автоматики, сигнализации и блокировки на ГПП устанавливают не менее двух трансформаторов собственных нужд с напряжением вторичной обмотки 380/220 В.

Располагается и ориентируется ГПП относительно сооружений на промплощадке таким образом, чтобы число пересечений воздушных линий между собой и расстояние РУ 6 кВ от потребителей были по возможности меньшими. РУ 6 кВ могут быть открытого или закрытого типа.

2.3 Электроснабжение потребителей в подземных выработках

Системы распределения энергии. Для питания электроэнергией потребителей в подземных выработках шахт и рудников применяют различные системы ее распределения в зависимости от глубины залегания горных участков.

Питание потребителей через ствол. При глубине залегания более 200 - 300 м все потребители в шахте (руднике) питаются по кабелям напряжением 6 кВ, проложенным в стволе. При этой системе питания электроэнергия от ГПП подается на центральную подземную подстанцию (ЦПП), расположенную в околоствольном дворе и представляющую собой распределительное устройство из КРУ типа РВД-6 или КРУВ-6А. Поскольку ЦПП питает главную водоотливную установку (потребитель первой категории), к ней от ГПП по стволу прокладывают два (или более) кабеля. При двух кабелях каждый из них должен быть рассчитан на полную нагрузку. Для бесперебойного снабжения электроэнергией на ЦПП применяют секционированную систему шин. В каждой секции имеются вводное КРУ 7 и КРУ отходящего присоединения 2. Секции соединяют секционным КРУ 3, которое при нормальной работе отключено.

Передвижные участковые подземные подстанции (ПУПП), как видно из схемы, подключены непосредственно к ЦПП, если участок расположен близко к околоствольному двору, или к распределительным подземным пунктам напряжением 6 кВ (РПП-6) для отдаленных участков.

Центральные подземные подстанции. ЦПП служат для приема электроэнергии с поверхности (от ГПП) и распределения ее между подземными подстанциями, распределительными пунктами и высоковольтными (6 кВ) электроприемниками. Они размещаются в камерах - горных выработках с бетонной крепью. Камера ЦПП располагается в околоствольном дворе и непосредственно примыкает к камере главной водоотливной установки. Для электроснабжения потребителей, расположенных в околоствольном дворе, в камере ЦПП устанавливают два трансформатора ТСВ (или подстанции ТСВП), работающих раздельно. Мощность каждого трансформатора рассчитана на питание всех потребителей околоствольного двора.

Распределительное устройство (РУ) 6 к В и трансформаторы устанавливают с одной стороны камеры ЦПП, а комплект аппаратуры для питания сети освещения ЦПП и околоствольных выработок и РУ низкого напряжения, в которое входят автоматические выключатели и пускатели, - с противоположной. При откатке контактными электровозами в камере ЦПП устанавливают также автоматизированную тяговую подстанцию и питающий ее трансформатор.

Кабели в камере ЦПП прокладывают на специальных конструкциях по стенам и своду выработки. Кабели, проложенные по полу, необходимо защитить от механических повреждений.

Распределительные подземные пункты 6 кВ (РПП-6) представляют собой стационарные РУ 6 к В из комплектных рудничных КРУ, предназначенные для приема электроэнергии от ЦПП и распределения ее между подземными подстанциями (в основном - между участковыми подстанциями) . Пункты РПП-6 располагают по возможности в центре электрических нагрузок и монтируют в камерах, закрепленных бетоном или другой несгораемой крепью.

Участковые трансформаторные подстанции могут быть стационарными (УПП) и передвижными (ПУПП).

Стационарные участковые подстанции применяют, например, для питания электродвигателей магистральных конвейеров, т.е. в тех случаях, когда работа их в данном месте продолжается достаточно длительно (не менее 5-10 лет). Они монтируются в камерах с огнестойким креплением, располагаемых на капитальных выработках в центре электрических нагрузок. В УПП устанавливают один или два трансформатора. В угольных шахтах должны применяться сухие трансформаторы ТСВ, поскольку маслонаполненные запрещены. Распределительные устройства низкого напряжения монтируют вне камер УПП. В них допускается устанавливать только автоматические выключатели.

Передвижные участковые подстанции применяют для питания электроприемников очистных и подготовительных участков. Они позволяют: не устраивать дорогостоящие и длительно сооружаемые камеры; легко перемещать подстанции вслед за подвиганием забоя; исключить демонтаж, транспортировку и монтаж на новом месте электрооборудования подстанции; повысить уровень напряжения на электродвигателях и, следовательно, обеспечить их высокие пусковые и максимальные моменты, снизить потери и увеличить производительность оборудования; снизить стоимость эксплуатации.

ПУПП размещают на горных участках различным образом - в зависимости от конкретных горнотехнических условий.

При конвейерной доставке полезного ископаемого и достаточной высоте выработки, если угол наклона ее не превышает 6°, рекомендуется устанавливать ПУПП над скребковым конвейером. Для этого ПУПП со снятыми скатами монтируют на специальной площадке с полозьями. Зазор между верхней частью ПУПП и крепью выработки должен быть не менее 300 мм, а между днищем трансформатора и рамой конвейера - не

менее 250 мм.

В двухпутной откаточной выработке с двумя рельсовыми путями ПУПП устанавливают на одном из них и с обеих сторон устраивают разминовки и ограждают барьерами из рельсовых стоек.

Если двухпутная выработка имеет один рельсовый путь, то ПУПП устанавливают рядом с ним на рельсах; для закатывания применяют

накладную стрелку.

Когда установить ПУПП непосредственно в выработке невозможно, устраивают специальные ниши, тупиковые заезды или уширяют выработку и устанавливают там ПУПП на рельсах.

При любом варианте ПУПП следует устанавливать в местах, где отсутствует капеж. Когда по каким-либо причинам это невыполнимо, ПУПП необходимо накрывать стальными листами. Место установки ПУПП освещается светильником, питающимся от специального трансформатора в РУНН передвижной подстанции.

Распределительные подземные пункты низшего напряжения (например, РПП-0,66) предназначены для распределения электроэнергии между машинами и механизмами непосредственно на добычных и подготовительных участках, управления этими машинами и защиты. РПП низшего напряжения комплектуются автоматическими выключателями, электромагнитными пускателями, аппаратурой управления и сигнализации, пусковыми агрегатами и др. Расположение РПП зависит от системы разработки, способа проведения подготовительных выработок, наличия метана и других факторов.

Так, для электроснабжения очистного и подготовительного участков при разработке длинными столбами по простиранию и проведении откаточного штрека узким ходом оборудуют три распределительных пункта для питания электроприемников соответственно в очистном забое, на штреке и в тупиковой выработке. РПП тупиковой выработки должен находиться от забоя не менее чем на 20 м.

Для электроснабжения участка при разработке спаренными забоями (лавами) электрооборудование располагается на сборном конвейерном штреке. Для питания электроприемников каждого забоя устанавливают отдельные ПУПП и устраивают отдельные распределительные пункты (РПП) низшего напряжения.

По мере продвигания забоя необходимо переносить и распределительные пункты. Для удобства переноски РПП аппараты, входящие в их состав, устанавливают на общей раме и соединяют отрезками гибкого кабеля. Пускатели серии ПВИ допускают жесткое комплектование их путем соединения вводных камер с помощью промежуточных коробок. При этом пускатели устанавливают на полозья или на тележку с колесами. Если ПУПП установлена над конвейером, то РПП целесообразно разместить на общей с ней раме. Это позволит одновременно подвигать их, экономя таким образом значительное время на переноску.

2.4 Магнитные пускатели

электроснабжение шахта силовой кабель ток

Магнитные пускатели во взрывобезопасном исполнении применяются для управления асинхронными двигателями горных машин и механизмов, а также для защиты этих двигателей и питающих их кабелей от токов к. з.

Основные технические данные магнитных взрывобезопасных пускателей приведены в прил. 10.

Конструктивно магнитные пускатели серии ПМВИ представляют собой трехполюсный контактор, который вместе с другими электрическими аппаратами, входящими в схему пускателя (разъединитель, понижающий трансформатор, предохранители, максимальные и промежуточные реле или блоки управления и защиты и др.), заключен во взрывобезопасную оболочку. Последняя снабжена вводным устройством, служащим для присоединения питающего и отходящего (силового и контрольных) кабелей, и крышкой, предназначенной для доступа в камеру, в которой расположен контактор пускателя и другие элементы схемы. Крышка пускателя сблокирована с рукояткой его разъединителя. Наличие такой блокировки исключает возможность снятия крышки при включенном разъединителе, а также отключения разъединителя при включенном контакторе, а у пускателей серии ПВИ - также возможность включения разъединителя при открытой крышке.

Пускатели серии ПВИ в отличие от пускателей ПМВИ имеют оболочку, которая снабжена быстрооткрываемой крышкой. Кроме того» реверсивный разъединитель у этих пускателей смонтирован в отдельной взрывобезопасной камере, а электрическое соединение его - с сетевой камерой и камерой контактора выполнено проходными зажимами. С тыльной стороны камера разъединителя закрыта крышкой, имеющей болтовое крепление. В контакторном отсеке оболочки размещается панель аппаратуры, на которой смонтированы контактор и аппаратура защиты, управления и сигнализации.

Принципиальная электрическая схема пускателей ПМВИ-13М и ПМВИ-23М показана на рис. 2.1.

Управление промежуточным реле пускателя может осуществляться по трех- или по двухпроводной схеме (рис. 2.2). В трехпроводной схеме управления промежуточным реле до нажатия на кнопку «Пуск» (рис. 2.2, а) диод отключен и через обмотку промежуточного реле РП протекает переменный ток, величина которого, ограниченная большим индуктивным сопротивлением его обмотки, является недостаточной для срабатывания реле.

Рис. 2.1. Принципиальная электрическая схема пускателей ПМВИ-13М и ПМВИ-23М.

При нажатии на кнопку «Пуск» обмотка промежуточного реле РП - шунтируется диодом Д, и через обмотку реле протекает однополупериодный выпрямленный ток, величина которого достаточна для срабатывания реле. После прекращения нажатия на кнопку «Пуск» контакт оказывается зашунтированным резистором R через замыкающий блок-контакт К контактора. Параметры резистора (R = 47 Ом) выбраны такими, что при введении его в цепь управления через обмотку промежуточного реле протекает ток, достаточный для удержания реле во включенном положении, поэтому после включения контактора (блок-контакт К замкнут) и прекращения нажатия на кнопку «Пуск» промежуточное реле остается включенным.

Применение резистора с указанными параметрами исключает возможность самопроизвольного включения промежуточного реле при перемыкании между проводами 1 и 2 цепи управления и в тоже время позволяет использовать двухпроводную схему управления (рис. 2.2, 6), в которой кнопка «Пуск» шунтируется резистором постоянно. Однако включение промежуточного реле и пускателя возможно только при нажатии на кнопку «Пуск».

При нажатии на кнопку «Стоп» диод исключается из схемы, на реле РП поступает переменный ток, оно отключается и размыкает свои контакты в цепи катушки контактора. Пускатель отключается.

Для контроля сопротивления изоляции сети в схемах пускателей ПМВИ-13М и ПМВИ-23М применено блокировочное реле утечки БРУ. Наличие последнего исключает возможность включения пускателя, если в подсоединенной к нему сети имеется утечка недопустимой величины. В случае, когда сопротивление изоляции подсоединенной сети при отключенном контакторе пускателя снизится ниже допустимой величины, то ток, протекающий через обмотку реле БРУ, возрастает до значений, при которых это реле срабатывает, разрывает свой контакт в цепи промежуточного реле РП и замыкает контакт в цепи сигнальной лампы ЛБ. Реле БРУ срабатывает при снижении сопротивления изоляции в отходящей от пускателя сети ниже 30 кОм при Ua = 660 В и ниже 15 кОм при 380 В.

Рис. 2.2. Принципиальные схемы управления промежуточным реле пускателя: а - трехпроводная; б - двухпроводная.

В схемах пускателей ПМВИ-13М и ПМВИ-23М предусмотрен контроль работы реле БРУ, который осуществляется замыканием при помощи кнопки «Проверка БРУ». При исправном реле БРУ и нажатии на кнопку «Проверка БРУ» загорается лампа Л Б (белая).

Для предотвращения ложных срабатываний реле БРУ от ЭДС отключенного, но вращающегося двигателя, и ограничения частоты включения пускателя до 1200 циклов включений - отключений в час предусмотрено реле времени РВ.

В пускателях ПМВИ-13М и ПМВИ-23М применена максимальная токовая защита типа УМЗ (устройство максимальной защиты). При возникновении токов к. з. срабатывают реле РЗ. При срабатывании защиты УМЗ контакт Р31 размыкает цепь питания катушки контактора К, а контакт Р32 замыкает цепь питания лампы ЛЗ (зеленая), загорание которой сигнализирует о срабатывании максимальной токовой защиты.

Изменение уставок срабатывания защиты УМЗ осуществляется путем изменения сопротивлений резисторов R1 и R4, регулировочные ручки которых выведены на лицевую панель блока защиты. На этой же панели находится толкатель для взвода защиты и ручки тумблеров В1 и В2, служащие для проверки работы защиты.

Принципиальная электрическая схема пускателей ПВИ-25А, ПВИ-63А и ПВИ-125А показана на рис. 2.3, пускателей ПВИ-250 и ПВИ-320 - на рис. 2.4 и 2.5.

Работа промежуточного реле, блокировочного реле утечки, реле времени и максимальной токовой защиты пускателей серии ПВИ аналогична их работе у пускателей ПМВИ-13М и ПМВИ-23М. Однако у пускателей ПВИ-250 и ПВИ-320 контакт реле времени не включен в цепь шунтирования катушки промежуточного реле, в связи с чем ограничение частоты включения у этих пускателей отсутствует. Схемы пускателей серии ПВИ обеспечивают дистанционное управление контактором пускателя при помощи кнопок, встроенных в корпус горной машины (например, очистного комбайна), по вспомогательным жилам силового кабеля, питающего машину, или с вынесенного двухкнопочного поста, подключаемого к пускателю отдельным кабелем.

У пускателя ПВИ-250 выбор варианта управления осуществляется установкой в соответствующее положение перемычек переключателя. У остальных пускателей серии ПВИ переключатель выбора режимов управления отсутствует, так как цепи управления промежуточным реле постоянно подключены к проходным зажимам камеры контрольных вводов и к проходным зажимам камеры моторного отделения.

Схемы пускателей позволяют также осуществлять проверку исправности схемы управления и цепи питания втягивающей катушки контактора без подачи напряжения на зажимы токоприемника, подключенного к пускателю, путем нажатия на кнопку «Проверка». У пускателей ПВИ-25А, ПВИ-63А, ПВИ-125А и ПВИ-250 необходимо предварительно установить перемычки в соответствующее положение (см., например, на рис. 2.3).

Параметры электрической схемы включения контактора пускателей ПВИ-250 и ПВИ-320 выбраны таким образом, чтобы пускатель мог включиться при сниженном напряжении на зажимах втягивающей катушки контактора (в момент замыкания контактов) до 60% номинального, а при включенном контакторе втягивающая катушка контактора потребляла бы малую мощность. Работу схемы включения контакторов этих пускателей рассмотрим на примере пускателя ПВИ-250 (рис. 2.4).












Рис.2.5. Принципиальная электрическая схема пускателя ПВИ - 320

При срабатывании промежуточного реле РП втягивающая катушка К контактора обтекается выпрямленным током через ограничивающий резистор 3-R1. При этом контактор не включается. Одновременно получает питание реле форсировки РФ, которое срабатывает и своим контактом шунтирует резистор 3-R1. В результате этого ток в цепи катушки К контактора возрастает и последний включается.

После включения контактора его размыкающий блок-контакт К5 разрывает цепь питания реле РФ и отключает его. Таким образом, после полного включения контактора в цепь втягивающей катушки вводится резистор 3-R1, ограничивая тем самым величину тока, протекающего через катушку.

Процесс включения контактора пускателя ПВИ-320 аналогичен процессу включения контактора пускателя ПВИ-250. Однако питание втягивающей катушки КЛ контактора осуществляется однополупериодным выпрямленным током через диоды 3-Д2, 3-ДЗ и 3-Д4 (рис. 2.5).

На рис. 2.6 приведена принципиальная электрическая схема пускателя ПВ1140-250. У блокировочного разъединителя этого пускателя ножи в отключенном положении заземляются и замыкаются накоротко. Схема пускателя ПВ1140-250 отличается от предыдущей блокировочным реле утечки и блоком БКЗ. Последний служит для контроля величины сопротивления цепи заземления управляемого двигателя.

Блок БКЗ, обозначенный на рис. 2.6 как устройство А1 представляет собой мостовую измерительную схему (Rl + R3; R2 + R5; R3; R4, где R3 - контролируемое сопротивление заземляющего провода). При R3 50 Ом напряжение на диагонали измерительного моста снижается до нуля; транзисторы 77 и Т2 закрываются, реле К1 отключается, а его переключающий контакт К.1.1 размыкает цепь управления пускателем и включает сигнальную лампу Л2 (красная). При перемыкании заземляющего провода (0) с контрольным (3) шунтируется диод Д, транзисторы 77 и Т2 закрываются, а реле К1 отключается.














Рис.2.3. Принципиальная электрическая схема пускателей ПВИ-25А, ПВИ-63А и ПВИ-125А

Рис.2.4. Принципиальная схема пускателя ПВИ-250

Блокировочное реле утечки, обозначенное как устройство А4, в пускателе ПВ1140-250 имеет две уставки срабатывания: предупредительную и аварийную. При сопротивлении изоляции более 90 кОм, но менее 250 кОм (предупредительная уставка), загорается предупредительная сигнальная лампа Л4 (зеленая). При сопротивлении изоляции ниже аварийной уставки (90 кОм) потенциал базы 77 - Т2 становится отрицательным и транзистор, открываясь, включает реле Л7. Своим размыкающим контактом К1.1 реле разрывает цепь управления пускателем, а переключающим контактом К1.2 включает аварийную сигнальную лампу Л5 (красную).

Пускатель ПВ1140-2x25 (ПВ 1140-2x63) содержит два контактора, схема питания втягивающих катушек, а также схема управления и устройства максимальной токовой защиты которых позволяют управлять одним реверсивным или двумя нереверсивными токоприемниками. В данном пускателе в отличие от пускателя ПВ 1140-250 отсутствуют блок контроля заземления. Конструкция пускателей ПВ1140-250 и ПВ1140-2Х25 (ПВ1140-2x63) максимально приближена к конструкции пускателя ПВИ-320.

Цепь питания втягивающих катушек и процесс включения контакторов Кл-В и Кл-Н реверсивного пускателя ПВИР-250 (рис. 2.7) такие же как у нереверсивного ПВИ-250. Элементы схемы управления пускателя ПВИР-250 конструктивно скомпонованы в виде реверсивного блока управления (БУР). Схема блока БУР имеет два промежуточных реле РП-В и РП-Н, процесс управления каждым из которых аналогичен процессу управления промежуточным реле пускателей серии ПВИ.


Рис.2.6. Принципиальная электрическая схема пускателя ПВ1140-250

.5 Выбор пускателей и уставок их защиты от токов к.3.

Магнитные взрывобезопасные пускатели выбирают по номинальному напряжению сети Uc и номинальному току Iс подключаемой нагрузки, а также по мощности и режиму работы двигателей, для управления которыми выбирается пускатель. При этом необходимо следующее:


Iн>Iс;                                                                   (1)

UB=UC,                                                               (2)

где Iн, Uн - номинальный ток и номинальное напряжение, на которое рассчитан пускатель.

Контакторы пускателей, применяемые для управления и защиты рудничных двигателей, работают в тяжелых режимах, соответствующих смешанной категории применения (АС3 + АС4). В зависимости от категории применения и мощности управляемого двигателя выбор рудничных взрывобезопасных пускателей производят, руководствуясь данными, приведенными в табл. 2.1.

Выбранный пускатель проверяется на способность отключать

трехфазные токи к. з. I(к3)3. в защищаемой сети в месте подключения пускателя. Проверка производится по следующей зависимости :

 

I0>1,2I(к3)3.                                                          (3)

где I0 - предельно отключаемый (разрывной) ток пускателя.

Если пускатель, выбранный по номинальному току и режиму работы двигателя, имеет меньшую коммутационную способность, чем 1,2I(к3)3, то для защиты сети выбирают более мощный пускатель или автомат. Если последовательно с пускателем в сеть включены и другие защитные аппараты (например, автоматы), то проверку разрывной способности пускателя допускается производить, пользуясь следующим выражением :

 

I0 = 1,2I(к3)3(/nК),_______________________ (4)

где п - число аппаратов, последовательно включенных в силовую цепь и снабженных максимальной защитой, способной срабатывать при токе, равном I(к3)3 К - коэффициент, величина которого принимается равной 1 при п = 2 и 1,1 при n = 3...4.

Ток уставки максимальной токовой защиты пускателя, через который подключен двигатель с к. з. ротором, предварительно выбирается по формуле

Iу>Iпн,                                                                 (5)

где Iпн - номинальное значение начального пускового тока двигателя, А.

Таблица 2,1



Максимальная длительная мощность электро-

Пускатель

Номинальное напряжение, В

двигателя, кВт, в категории применения



АС,

50%АС, + 50%АС4

ПВИ-25А

380; 660

13; 22

13; 22

ПВИ-63А

380; 660

32; 55

22; 32

ПВИ-125А

380; 660

55; 100

32; 55

ПВИ-250

380; 660

125; 200

90; 145

ПВ 1140-250

 1140

 320

 320

ПВИ-320

380; 660

160; 280

100; 160


Если пускатель коммутирует два двигателя, включаемых одновременно, то ток уставки реле максимального тока

Iy>I1пн + I2пн,                                                      (6)

а при раздельном включении двигателей

Iy>I2пн + I,                                                        (7)

где I1пн I2пн - номинальные пусковые токи первого и второго двигателей, A; I - номинальный ток двигателя, А.

Для пускателей, коммутирующих мощные двигатели с пусковыми токами более 600 А, ток уставки максимальных реле допускается выбирать по формуле

Iy>Iп.ф.(8)

где nд - число одновременно включаемых двигателей

Если при включении наиболее мощного двигателя остальные токоприемники, питающиеся от силового трансформатора, отключены, то коэффициент

 

К =(U0/UH)2 =1,1,                                              (10)

где Uн, U0-номинальное напряжение и напряжение х. х. вторичной обмотки силового трансформатора.

Таблица 1.2



Сопротивление: обмоток

Ом статора при


Двигатель


пуске


максимальном моменте


Rп

Xп

ZП

Rп

ZМ

ЭДК4-1КМУ5;







ЭДК4-1ГМУ5;







ЭДК4-1МУ5

0,467

0,715

0,855

0,841

1,052

1,350

ЭДК4-75У5;







ЭДК4-75-2У5

0,348

0,635

0,725

0,857

0,890

1,235

ЭДК3.5-УКРУ5;







ЭДКЗ,5-ТУ5

0,526

0,840

0,990

0,950

1,030

1,400

ЭДК04-2МУ5

0,361

0,690

0,785

0,668

0,870

1,095

ЭДКО4-100У5

0,308

0,651

0,720

0,710

0,920

1,160

ЭДК04-4МУ5

0,239

0,500

0,545

0,565

0,630

0,845

ЭДКО4-100-2У5

0,207

0,403

0,453

0,507

0,546

0,745

1ЭДК05-РУ5

0,172

0,368

0,407

0,453

0,476

0,657

ЭДКО3.5-40У5

0,570

0,960

1,115

1,140

1,154

1,620

ЭДК04-75У5

0,186

0,382

0,425

0,438

0,487

0,655

ЭКВ4-160-ЗУ5

0,144

0,310

0,342

0,360

0,436

0,565

ЭДКОФ-41/4-У2-5

0,71

1,180

1,330

1,510

1,590

2,270

ЭДКОФ4-37-У2-5

0,72

1,160

1,370

1,390

1,480

2,020

ЭДКОФ4-42/4-У2-У5

0,59

0,970

1,140

1,180

1,210

1,680

ЭДКОФ4-45-У2-5

0,528

0,992

1,124

1,036

1,148

1,547

ЭДКОФ-43/4-У2-5

0,500

0,790

0,940

1,010

1,050

1,460

ЭДКОФ4-55-У2-5

0,442

0,830

0,940

1,230

1,152

1,686


Если же включение наиболее мощного двигателя производится при включенных остальных токоприемниках, то (11)



Потери напряжения в трансформаторе, создаваемые токоприемниками за исключением включаемого двигателя, определяются по формуле (12)



где Кс - коэффициент спроса; ∑Iост - суммарная (фазная) нагрузка токоприемников, подключенных к силовому трансформатору (за исключением включаемого двигателя), A; Rr, Xr - активное и индуктивное сопротивления трансформатора, Ом; cos фс.в - средневзвешенный коэффициент мощности, определяемый по уравнению (9) или принимаемый равным 0,75-0,86; Z3, R9,.X3- полное, активное и индуктивное сопротивления включаемых двигателей, Ом.

При однодвигательном приводе, а также при включении первого двигателя двухдвигательного привода

Z3 =Zn; Rэ = Rn; Xэ = Xn,                                   (13)

где Rn, Xn, Zn - активное, индуктивное и полное сопротивления двигателей при пуске, Ом.

Таблица 1.3

Номинальный ток аппарата, А


Ток

уставки, А, соответствующие условным единицам (1...11)




на шкале блока защиты






1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

25

63

75

87

100

112

125

137

150

162

175

187

63

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

125

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

750

250

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

320

800

960

1120

1280

1440

1600

1760

1920

2080

2240

2400


Сопротивления при пуске комбайновых и конвейерных двигателей, а также сопротивления этих двигателей, соответствующие их максимальному вращающему моменту, приведены в табл. 1.2.

При одновременном включении двух однотипных двигателей

Z3 = Zn/2; Rэ = Rп/2; Хэ = Хп/2,                         (14)

а при включении второго двигателя двухдвигательного привода (15), (16), (17)


Предварительно выбранная (по приведенным выше формулам) уставка максимальной токовой защиты должна быть проверена на способность отключения линии при появлении в конце ее двухфазного к. з.

В пускателях серии ПВИ, а также в пускателях ПМВИ-13М и ПМВИ-23М уставки максимальной токовой защиты указаны на блоках защиты, каждая из которых соответствует определенной величине тока

III. ОХРАНА ТРУДА

3.1 Техника безопасности при эксплуатации шахтных электроустановок

Для снижения электротравматизма необходимо строго соблюдать меры безопасности в угольных шахтах, повышать уровень знаний рабочих, обслуживающих электроустановки.

Безопасность применения электрической энергии в угольных шахтах достигается принятием следующих мер:

·  применением специального рудничного электрооборудования, специальных кабелей;

·        соблюдением правил, предупреждающих повреждение электрооборудования и кабелей;

·        осуществлением защитного отключения при потере электрооборудованием и кабелями безопасных свойств или при возникновении опасностей;

·        применением комплекса средств по предотвращению появления взрывоопасной атмосферы;

·        устранением опасности поражения людей электрическим током;

·        осуществлением систематического контроля за состоянием электрооборудования и средств защиты.

С этой целью в помещениях электроустановок, в подземных камерах, где имеется постоянный обслуживающий персонал, должна быть следующая техническая документация: эксплуатационный журнал; схема электроснабжения; инструкции по эксплуатации; бланки нарядов и переключений.

Для обеспечения безопасных условий применения электроэнергии в подземных выработках угольных шахт к обслуживанию электроустановок шахт допускаются только лица, имеющие соответствующую квалификацию и сдавшие экзамен по технике безопасности.

Для обеспечения безопасных условий эксплуатации электрооборудования и сетей необходимо:

1)     хорошо знать технические характеристики и конструкцию электрооборудования, эксплуатируемого на участке угольной шахты, и строго выполнять графики осмотров и текущих ремонтов;

2)      не допускать работу оборудования в режимах, на которые оно не рассчитано чрезмерные перегрузки, нарушение вентиляции и т.п.;

)        систематически осматривать оборудование и выявлять повреждения его узлов и деталей, обеспечивающих взрывобезопасность конструкции и работоспособность изделия;

)        Строго следить за исправностью заземления стационарных и передвижных машин и механизмов;

)        Обязательно перед началом смены проверять исправность действия реле утечки;

)        Правильно выбирать установки токовых реле магнитных пускателей и фидерных автоматов, плавкие вставки предохранителей защитных аппаратов;

)        Строго следить за правильностью прокладки и правильной эксплуатацией гибких и бронированных кабелей, не допуская их чрезмерной перегрузки, своевременно устранять обнаруженные повреждения;

)        Не допускать к обслуживанию электрооборудования и кабелей лиц, не имеющих соответствующей подготовки и не сдавших экзамены по технике безопасности;

)        Систематически инструктировать рабочих всех категорий, занятых на участке угольной шахты, по правилам обращения с кабелями, проложенными в лаве или в штреке;

)        Не допускать работу горной машины или механизма с неисправным электрооборудованием или с нарушенными схемами цепей управления.

Меры безопасности по предохранению от поражения электрическим током

Для предотвращения поражения обслуживающего персонала электрическим током необходимо:

1)      строго выполнять инструкции по монтажу и эксплуатации машин и электрических аппаратов;

2)      осматривать и ремонтировать электрические аппараты только после отключения их от сети;

)        строго следить за исправностью защитного заземления и не включать в работу машину или электрический аппарат, если нарушено или отсутствует заземление их корпусов;

)        строго следить за исправной работой реле утечки;

)        прокладывать, подвешивать и осматривать гибкие кабели только после снятия с них напряжения;

)        не допускать применения гибких кабелей с невулканизированными счалками;

)        не включать в работу электрооборудование при неисправности блокировки, предусмотренной его конструкцией;

)        для включения и отключения электрических аппаратов пользоваться только исправными защитными средствами (диэлектрические перчатки, галоши, коврики и т.д.);

)        систематически инструктировать и проверять знания обслуживающего и ремонтного персонала по правилам безопасности;

)        не допускать к обслуживанию или ремонту электрических установок и отдельных аппаратов лиц, не прошедших проверки знания правил безопасности при эксплуатации и ремонте электрооборудования;

)        Не допускать к монтажу и включению в работу неисправные электрические аппараты, а также машины и аппараты, сопротивление изоляции которых ниже существующих норм;

)        Не допускать к обслуживанию электрических установок лиц, не прошедших медицинского освидетельствования.

При эксплуатации участкового электрооборудования угольных шахт необходимым защитным средством являются резиновые диэлектрические перчатки. Такими перчатками должны быть снабжены ремонтные и дежурные электрослесаря, машинисты угольных и проходческих комбайнов, машинисты врубовых и погрузочных машин, машинисты лебедок, насосов и компрессоров, а также работающие с ручными и колонковыми электросверлами

Диэлектрические перчатки необходимо подвергать электрическим испытаниям не реже одного раза в 6 мес и проверять их на отсутствие прорезов и проколов. Для этого перчатки свертывают по направлению к пальцам и наблюдают, нет ли на ней мест, через которые выходит воздух. Применять перчатки, у которых обнаружены проколы или прорезы, категорически запрещается.

При обслуживании стационарных установок (водоотливов, лебедок, зарядных станций, преобразовательных и распределительных подстанций) кроме перчаток следует надевать диэлектрические галоши и использовать резиновые изолирующие коврики и подставки. Резиновые коврики рекомендуется применять в сухих местах, а изолирующие подставки - во влажных.

Резиновые галоши должны каждые 6 мес подвергаться электрическим испытаниям.

Важную роль играют предупредительные плакаты:

Предупреждающие об опасности при приближении к частям, которые находятся под напряжением;

Запрещающие оперирование коммутационными аппаратами с подключенными электрическими сетями или электроустановками, на которых работают люди.

IV. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ №2

РАЗДЕЛ №1

.1 Шахтные силовые кабели. Назначение, монтаж, демонтаж, ТО и ремонт силовых кабелей

.1.1 Общие сведения

В подземных выработках шахт для различных целей согласно действующим ПБ должны применяться следующие шахтные кабели (табл.4.1):

для питания передвижных горных машин и механизмов, работающих при напряжении 380, 660 и 1140 В, - гибкие экранированные кабели; для присоединения передвижных участковых подстанций и распредпунктов участков - бронированные кабели на напряжение 6 и 10 кВ;

для питания очистных машин на крутых пластах с применением кабелеподборщиков - гибкие экранированные кабели специальной конструкции с повышенной прочностью на разрыв;

для стационарной прокладки по капитальным и основным выработкам с углом наклона свыше 45° - бронированные кабели с проволочной броней в свинцовой или поливинилхлоридной (ПВХ) оболочке с резиновой, поливинилхлоридной или с бумажной обедненно пропитанной изоляцией;

для прокладки в горизонтальных и наклонных (до 45°) выработках - бронированные кабели с ленточной броней, с бумажной нормально пропитанной изоляцией;

для стационарных осветительных сетей - бронированные кабели в свинцовой или в ПВХ оболочке, а также гибкие кабели;

для контрольных цепей и цепей управления при их стационарной прокладке - бронированные кабели в свинцовой или в ПВХ оболочке, а также гибкие силовые кабели;

для линий общешахтной, диспетчерской и аварийной телефонной связи - шахтные телефонные кабели с медными жилами, с пластмассовой изоляцией, с пластмассовой негорючей оболочкой и с металлической броней;

для линий связи в очистных забоях - гибкие контрольные кабели и вспомогательные жилы силовых экранированных кабелей;

для питания ручных электросверл на участках линии от муфты до электросверла - особо гибкие экранированные кабели;

для искробезопасных цепей сигнализации, телеконтроля и диспетчеризации - отдельные шахтные телефонные кабели и свободные жилы в кабельных линиях связи.

Таблица 4.1

Марка кабеля

Характеристика

Область примения


Г и б к ие с и л овне кабели

КРПСН

Шахтный, гибкий, с резиновой изоляцией, повышенной износостойкости, неэкранированный, в шланге из маслобензиностойкой резнны, не распространяющей горение

Для присоединения энергоприемников напряжением до 400 В

(ГРШН)






ГРШЭ

То же, но экранированный

То же, до 700 В » , до 1200 В Дня присоединения забойных машин, работающих на крутых и наклонных пластах в комплексе с барабанным подборщиком

ГРШЭ-1140

То же


ГРШЭП

То же, но повышенкой прочности





ШРБЭ

Шахтный, особо гибкий, с резиновой изоляцией, в резиновой негорючей оболочке, экранированный

Для питания ручных бурильных инструментов при напряжении до 220 В







ГВШОП

Шахтный, гибкий, с поливинилхлоридной изоляцией, экранированный

Для систем электроснабжения с опережающим отключением

ШВБЭ

Шахтный, особо гибкий, с поливинилхлоридной изоляции в поливинилхлоридной оболочке, не распространяющей горение экранированный

Для питания ручных бурильных инструментов при напряжении до 700 В







ЭВТ

Шахтный, силовой, с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, с вспомогательными и заземляющей жилами, экранированный, с защитной стальной броней, в поливинилхлоридном шланге

Для подключения энергопотребителей, периодически подвергающихся переноске при напряжении 660; 1140 и 6000 В


Б р о н и р о в а н н ы е ка б е л и

СБ

В свинцовой оболочке бронированный стальными лентами с изоляцией из пропитанной бумаги, с защитным покровом

Для прокладки по горизонтальным и наклонным выработкам в действующих шахтах (в камерах наружный слой снимается) и подключения токоприемников до 6 кВ










СБн, СБГ, СБлн

В свинцовой оболочке, брони-

То же, без снятия защитного покрова


рованный стальными лентами с изоляцией из пропитанной бумаги


СБШв

В свинцовой оболочке, с поливинилхлоридньм шлангом То же, что СБ, СБн И СБГ, но с обедненно-пропитанной изоляцией.То же, что СБ, но с поливинилхлоридньм шлангом

То же То же, может быть проложен в выработках с углом падения до 45°  То же

СБ-В, СБи-В,



СВГ-В, СБлм-В






СПШв, СБ2лШв




Марка кабеля

Характеристика

Область применения

СПлн-В

В свинцовой оболочке, с обедненной пропитанной изоляцией, бронированный плоскими стальными оцинкованными проволоками с негорючим наружным покровом

Для прокладки в стволах шахт на глубину до 200 м по скважинам, наклонным и горизонтальным выработкам и подключения токоприемников до 6 кВ

СПШв


То же, но бронированный плоскими оцинкованными проволоками, с поливинилхлорид-ным шлангом

То же

ЦСПл, ЦСПн, ЦСПШв

То же, что СПлн и СПШв, но пропитанный нестекающим составом на основе церезина

То же, что СПлн и СПШв




ВБбШв


Изоляция и шланг из поливинилхлоридного пластиката, бронированный двумя стальными лентами

То же, что СПШв, для питания токоприемников до 1 кВ





ВСТШв


То же, но бронированный стальной гофрированной оболочкой

То же


Изоляция и оболочка из поливинилхлоридного пластиката бронированный профилирован- ной стальной оцинкованной лентой

Для прокладки по наклонным и горизонтальным выработкам для питания магистральных конвейеров до 1 кВ






-











ВВБР


То же, но бронированный двумя стальными лентами с противокоррозионным покрытием

Для прокладки внутри камер шахт для питания токоприемников до 1 кВ









ВВБ


То же, но с наружным защитным покровом

Для прокладки по наклонным и горизонтальным выработкам действующих шахт, для питания токоприемников до 1 кВ





ВРБ, ВРЕ

Изоляция из резины, оболочка

То же



из поливинилхлоридного пластиката, бронированный двумя стальными лентами, с наружным защитным покровом


ВРГ, НРГ

Изоляция из резины, оболочка из поливинилхлоридного пластиката или маслостойкой, не распространяющей горение резины, с противокоррозионной защитой

Для присоединения пусковой аппаратуры до 1 кВ на распредпунктах конвейерных линий













НРБ,

НРБГ,

То же, но g наружным защитным покровом или без него

То же

ВРБГ




ЦСБн,

ЦСБ л,

То же, что СБн, СБГ, СБШв,

Для прокладки по вертикальным армированным скважинам при подвеске на стальном тросе, по наклонным и горизонтальным выработкам, для питания токоприемников до 10кВ  

ЦСБ. ЦСБШв

но пропитанный нестекающим




составом на основе церезина



Запрещается применение кабелей всех назначений (силовых, контрольных и др.) с алюминиевыми жилами или алюминиевой оболочкой в подземных выработках и стволах шахт, а также на поверхности шахт во взрывобезопасных помещениях.

4.1.2 Конструктивные данные шахтных гибких силовых, контрольных и телефонных кабелей

Шахтные гибкие силовые кабели, применяемые для питания передвижных машин, отличаются числом и сечением жил, конструкцией наружной оболочки и расположением в ней токоведущих и заземляющих жил (табл. 4.2).

Кабели КРПСН. Токопроводящие жилы всех сечений имеют одностороннюю скрутку. Изоляция жил изготовляется из резины РТИ-2, не распространяющей горение.

Кабели ГРШЭ (рис. 4.1) - токопроводящие, имеют одностороннюю скрутку и изолированы резиной РТИ-1. Оболочка изготовлена из резины, не распространяющей горение. Жилы кабеля выполнены с экранами, обладающими электрическим сопротивлением не более 2800 Ом при температуре 20 °С.

Кабели ГРШЭ-1140 отличаются от кабелей ГРШЭ повышенным сопротивлением изоляции.

Кабели ГРШЭП - экранированные повышенной прочности (рис. 4.2), отличаются от кабелей ГРШЭ наличием поверх скрученных жил дополнительной двухслойной резиновой оболочки, упрочненной между слоями нитями.

Кабели ШРБЭ и ШВБЭ (рис. 4.3) - экранированные, повышенной гибкости. Изоляция основных и вспомогательных жил кабелей ШРБЭ выполнена из резины РТИ-1, у кабелей ШВБЭ - из поливинилхлоридного пластиката.

Кабели ГВШОП (рис. 4.4) имеют шесть силовых, пять вспомогательных и одну заземляющую жилы. Изоляция жил и наружной оболочки выполнена из поливинилхлоридного пластиката. Кабели ГВШОП имеют повышенную механическую прочность.

Кабели ЭВТ - бронированные (полугибкие) силовые с медными основными и вспомогательными жилами, изолированными поливинилхлоридным пластикатом, экранированные в поливинилхлоридном шланге, предназначены для передачи энергии к токоприемникам шахт при напряжении 660, 1140 и 600 В. Изготовляют четырехжильные на напряжение 600 и 6000 В и восьмижильными на напряжение 660, 1140 и 6000 В. У кабеля ЭВТ-1140 (рис. 4.5) три основные и четыре свитые между собой контрольные жилы скручены вокруг неизолированной жилы заземления. На изоляцию из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) основных жил наложены отдельные экраны из медной фольги. Пучок контрольных жил заключен в оболочку из ПВХ. Межфазные заполнения также выполнены из ПВХ. Экран изготовлен из медной фольги и покрыт изоляционной лентой из ПВХ. Кабель снабжен гибкой броней из стальных оцинкованных канатов.

Таблица 4.2.

Число жил и площадь сечения, ммг

Наружный диаметр кабеля, мм

Масса 1 км кабеля, кг

 

Четырех жильные кабели КРПС11

 

3X2,5+1X1,5

18,1

514

 

3X4+1X2,5

19,2

610

 

3X6+1X4

21,9

832

 

3X10+1X6

25,0

1088

 

3X16+1X10

29,4

1543

 

3X25+1X10

35.0

2062

 

3X35+1X10

37,4

2491

 

3X50+1X10

44,8

3585

 

3X70+1X10

48,8

4485

 

3X95+1X10

53,0

5635

 

3X120+1X10

58.0

6905

 

Пяти- и шест и жильные кабелиКРПСН

 

3X2,5+2X1,5

19,7

548

 

3X4+2X2,5

21,8

653

 

3X6+2X4

23,5

689

 

3X4+3X2,5

22,8

848

 

3X6+3X4

24,5

1052

 

3X10+3X6

31,6

1715

 

3X16+3X10

36,0

2161

 

3X25+3X10

38,6

2575

 

3X35+3X10

42,7

3819

 

3X50+3X10

47,0

4121

 

Кабели ШРБЭ (ШВБЭ) (ГОСТ 10695-30)

 

5X1,5

18,7(16,5)

494 (355)

 

5X2,5

21,2 (17,5)

678 (469)

 

5X4

23,5 (20,8)

818 (633)

 

5X6

26,5 (22,8)

1049 (844)

 

Четырехжильны e кабели TPL-ЦЭ

 

3X4+1X2,5

23,7

811

 

3X0+1X4

27,5

1142

 

3X10+1X6

31,0

1382

 

3X16+1X10

34,8

1875

 

3X25+1X10

38,4

2334

 

ЗХ36+1ХЮ

42,1

2860

 

3X50+1X10

45,6

3509

 

3X70+1X10

50,1

4508

 

3X95+1X10

55,6

5656

 

Кабели

ГРШЭП


 



2944

 



3568

 

3X25+ 1X10+5X4

52,2

4411

 

3X35+ 1X10+ 5X4

56,6

3X10+ 1X6+ 5X2,5

43,0

3X50+ 1X10+ 5X4

57,8

3X16+ 1X10+5X2,5

47,5

3X70+ 1X10+5X4

60,3

6241

 


 Семижильные кабели ГРШЭ (ГРШЭ-1140) (ГОСТ 10694-78)

3X4+ 1X2,5+ 3X1,5

28,7 (28,7) 31,6 (31,9) 34,5 (35,9) 40,2 (40,9) 42,3 (42,1) 47,6 (48,9) 51,0 (60,9) 54,2 (65,3) 59,3 (59,1)

1121

3X6+ 1X4+ 3X2,5

 

1448

3X10+ 1X6+ 3X4 3X16+ 1X10+3X4


1815 2428 (2597) 2800 (2939) 3523 (3869) 4146 (4460) 5045 (5387) 6202

3X25+ 1X10+ 3X4

 

 

3X35+ 1X10+ 3X4 3X50+ 1X10+ 3X4



3X70+ 1X10+ 3X4 3X95+ 1X10+ 3X4



Кабели

ГВШОП


6X6+ 5X1,5+ 1X6 6X10+ 5X1,5+ 1X6 6X16+ 5X1,5+ 1X10 6X25+ 5X1,5+ 1X10 6X35+ 5X1,5+ 1X10 6X50+ 5X1,5+ 1X10 6X16+ 5X2,5+ 1X10 6X25+ 5X2,5+ 1X10 6X35+ 5X2,5+ 1X10 6X50+ 5X2,5+ 1X10

42 42,2 44,8 48,1 51,7 55,7 50,8 51,0 54,1 54,5

2526 (2688) 2833 (2994) 3254 (3416) 4358 (4519) 5350 (5511) 6608 (6769) 3846 (4007) 4780 (4941) 5596 (5758) 5703 (6864)

Восьми жильные полугибкие кабели ЭВТ-1140

3X35+ 1X10+ 4X4 3X50+ 1X10 + 4X4 3X70+ 1X10+4X4 3X95+ 1X10+ 4X4 3X120+ 1X10+ 4X4

36 46 52 60 73

3300 4420 5174 6028 7032

Восьмижильные полугибкие кабели ЭВТ-660

3X16+ 1X10+ 4X2,5 3X25+ 1X10+ 4X2,5 3X35+ 1X10+ 4X2,5 3X50+ 1X10+4X4 3X70+ 1X10+ 4X4 3X95+ 1ХЮ + 4Х4

39,3 41,4 43 43.8 48 . 50,9

3150 3600 4100 4120 5650 6600


Рис. 4.1. Шахтный гибкий кабель ГРШЭ:

а - семижильный; б - четырехжильный; / - основные жилы; 2 - изоляция силовых жил; 3 - индивидуальный экран из электропроводящей резины; 4 - жилы заземления-о -- резиновая оболочка; 6 - контрольные жилы

  

  

Рис. 4.2. Шахтный гибкий кабель ГРШЭП экранированный повышенной прочности: 1, 2,3 - жилы основные, заземления и контрольные; 4 - изоляция силовых жил; 6 - экран из электропроводящей резины; резиновая оболочка

Рис. 4.3. Гибкие кабели ШРБЭ, ШВБЭ: 1 - основная жила; 2 - вспомогательная жила; 3 - оболочка из резины (ШРБЭ) или поливинилхлоридного пластиката (ШВБЭ); 4 - заземляющая жила













Рис. 4.4. Шахтный гибкий кабель ГВШОП:

 1 - основные жилы; 2 - изоляция основной жилы; 3 - упрочняющий жгут; 4 - контрольные жилы; 5 синтетическая пленка; 6 -оболочка; 7 - жила заземления







Рис. 4.5. Шахтный силовой кабель ЗВТ:

- основные жилы; 2 - жила заземления; 3 - контрольная жила; 4,5 - оболочка и изоляция из поливинилхлоридного пластиката; 6 - межфазный заполнитель; 7- отдельные экраны; 8 - стальные оцинкованные канаты: 9 - экран; 10 - изоляция из полипластиката; 11 - шланговая оболочка

Шланговая оболочка изготовлена из ПВХ, не поддерживающего горения. Строительная длина гибких шахтных кабелей 150-200 м.

Контрольные кабели (табл. 4.3) с медными жилами и резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, стальной гофрированной, резиновой или поливинилхлоридной оболочке, с защитными покровами или без них предназначены для неподвижного присоединения к электрическим приборам, аппаратам и распределительным устройствам с номинальным напряжением до 660 В переменного или до 1000 В постоянного тока.

Таблица 4.3


Число жил при сечении жилы, мм2

Марки кабеля

0,75

1

1,5

2,5

4

6

КРСГ, КРСБ, КРСБГ

-

4, 5, 7, 10, 14, 19, 27, 37

4, 7, 10

4, 7, 10

КРСК

-

10, 14, 19, 27, 37, 52




КГШ


6, 8, 10, 12, 15, 18, 24, 30, 36




КРВГ, КРВГЭ, КРВБ,

4, 5, 7, 10, 14, 19,

4, 5, 7,

4, 7, 10

4, 7, 10

КРНБ, КРВБГ,

27, 37, 52

10 14,



КРВБбГ, КРНГ,


19, 27,



КРНБГ, КРНБб,


37



КРНБн, КПсВБн,





КРВБн





КВВГ, КВВГЭ,

4, 5, 7, 10, 14, 19,




КВВБ, КВВБГ,

27, 37, 52, 61




КВВБбГ, КВБбШв,





КПВБ, КПВБбГ,





КПВБГ, КПБбШв,





КПсВГ, КПсВГЭ,





КПсВБ, КПсВБГ,





КПсБбШв





КПВКбШв, КВКбШв,

10, 14, 19, 27, 37

9, 10,

7, 10

7, 10

КПсВКбШв


14, 19, 27, 37



КВВГП, КПсВГП,

4

4

4

4

4

4

КПВГП








Таблица 4.4

Марка кабеля

Наименование

Сопротивление жилы Ом/км

Сопротивление изоляции жилы МОм/км

Число пар (четверок)

Максимальный наружный диаметр, мм

Расчетная масса т/км

ТАШ

Телефонный абонентский шахтный кабель

До 26

Не менее 3000

1X2

9,0

71

ТАШС

То же, с несущим стальным тросом для прокладки по горизонтальным и наклонным выработкам

26

3000

1'Х2

7,4 (10,9)

71





1X4

8,0(11,5)

85

ТРШЭ

Телефонный распределительный шахтный экранированный кабель для прокладки по горизонтальным и наклонным выработкам

26

3000

5X2

14,0

133





10X2

16,5

221





20X2

21,0

382





30X2

23,0

530





50X2

37,0

822

ТРШБВЭ

То же, бронированный стальными лентами с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката

26

3000

5X2

20,0

406





10X2

22,5

545





20X2

30,0

979





30X2

32,0

1218





50X2

36,0

1660

ТРШПВЭ

То же, в полиэтиленовой оболочке, экранированный для прокладки по горизонтальным и наклонным выработкам повышенной влажности

37,7

3000

5X2

17

199





10Х.2

20

291





20X2

25

451





20Х2

28

650





50X2

32

992

тмшкпвэ

Телефонный магистральный шахтный кабель, бронированный стальными круглыми оцинкованными проволоками с защитным шлангом, экранированный для прокладки в вертикальных и наклонных стволах

3000

20X2

34

1195





30X2

36

1486





50X2

40

2128





80X2

50

3376

ШАКС

Телефонный абонентский шахтный кабель

37

1500

1X4

15











Рис. 4.6. Конструкция шахтных телефонных кабелей:

а - абонентский кабель ТАШС; б - абонентский кабель ТАШ; в - распределительный кабель ТРШЭ; г - распределительный кабель ТРШБВЭ; д - распределительный кабель ТРШПВЭ; е - магистральный кабель ТМШКПВЭ; / - токопроводящая жила; 2 - полиэтиленовая изоляция; 3 - стальной трос; 4 - поясная изоляция; 5 - экран; 6 - полиэтиленовая оболочка; 7 - подушка под броню; 8 - броня; 9 поливинилхлоридный экран

Таблица 4.5

Сечение токопро- водящей жилы,  мм2


Длительно допустимый ток (А) кабелей


гибких шланговых при напряжении, кВ

бронированных



трехжильных при напряжении, кВ

Четырех жильных при напряжении, кВ


до 1,2

ДО 6












До 3

до 6

до 2

2,5



28

__

_

4

45

 

.37

-

-

6

58

 

45

-

45

10

80

85

60

55

60

16

105

ПО

80

65

80

25

135

135

105

90

100

35

165

165

125

110

120

50

200

200

155

145

145

70

250

250

200

175

185

95

300

300

245

215

215

120

 

-

285

290

260

150

-

-

330

290

300


Температура окружающего воздуха +25°C. 2. Максимально допустимая номинальная температура жил гибких шланговых кабелей +65°С, бронированных трех- и четырехжильных при напряжении 2 и 3 кВ +80 °С, трехжильных до 6 кВ +65°С. 3. Длительно допустимый ток кабелей с поливинилхлоридной изоляцией и оболочкой (гибких, полугибких, бронированных) должны быть снижены на 10 % по сравнению с током, приведенным в таблице.

Таблица 4.6





Сечение жилы кабеля, мм2




Сопротивление, Ом/км

4

6








120



6

10

16

25

35

50

70

95

120

Активное бронированного и гибкого кабеля при 20 СС

4,6

3,07

1,84

1,15

0,74

0,52

0,37

0,26

0,194

0,153

Реактивное бронированного кабеля (СБ, СБГ) на напряжение, кВ:






















до 1

0,095

0,090

0,073

0,068

0,006

0,064

0,063

0,061

0,06

0,06

 3

0,111

0,104

0,083

0,076

0,071

0,069

0,067

0,065

0,064

0,063

 6

-

-

0,11

0,102

0,091

0,087

0,883

0,08

0,078

0,076

Реактивное шахтного гибкого экраниров. семижильного кабеля ГРШЭ

__

0,125

0,107

0,099

0,092

0,086

0,01

0,069

_

_












Peaктивное ша хтного гибкого шестижильного кабеля крпсн

0,14

0,133

0,122

0,115

0,106

0,102

0,097

_

-

-



|









То же, четырехжилъного

-

0,121

0,119

0,107

0,0911

0,085

0.0828

-

-

-


Контрольные кабели для автоматизированных систем управления подземного горношахтного оборудования прокладывают в околоствольных дворах, по горизонтальным и наклонным горным выработкам.

Шахтные телефонные кабели (табл. 4.4) предназначены для прокладки в шахтах сетей связи.

Токопроводящие жилы у кабелей, кроме кабеля ТАШ (рис. 4.6), выполнены медными однопроволочными диаметром 0,8 мм с изоляцией из полиэтилена радиальной толщиной 0,35 мм. Кабель ТАШ имеет токопроводящую жилу из семи медных проволок диаметром по 0,37 мм.

Наружные защитные оболочки телефонных кабелей изготовлены из негорючего морозо и маслостойкого и герметичного ПВХ пластиката.

Кабель ТАШС для усиления механической прочности имеет стальной трос, проложенный параллельно токопроводящим жилам. Разрывная прочность троса не менее 1 кН.

Распределительные и магистральные кабели имеют поясную изоляцию из пластмассовых лент и экран из алюминиевой фольги. Под экраном проложена луженая проволока диаметром 0,4- 0,5 мм.

У кабеля ТРШБВЭ поверх экрана наложена подушка под броню из пропитанной кабельной бумаги или пластмассовых лент. Кабель ТМШКПВЭ имеет броню из круглых стальных оцинкованных проволок диаметром не менее 1,4 мм. Строительная длина кабелей 400 м.

Длительно допустимые токовые нагрузки на токоведущие жилы гибких шланговых к бронированных кабелей приведены в табл. 4.5, а их активное и индуктивное сопротивления - в табл. 4.6.

.1.3 Техническое обслуживание и ремонт силовых кабелей

В начале каждой смены обслуживающий персонал участка шахты должен производить осмотр силовых гибких кабельных линий в целях обнаружения повреждений на их наружной оболочке.

Контрольные осмотры гибких кабелей, которые проводят также еженедельно и ежемесячно, предусматривают проверку правильности прокладки кабеля по выработкам. При работе не разрешается держать гибкий кабель в бухтах и восьмерках, засыпать его углем и заваливать крепежным лесом, а также вешать на него инструменты и другие предметы.

Особое внимание следует обращать на состояние мест ремонта и соединения кабелей. Не разрешается эксплуатация при значительном нагреве места соединения, отслаивании вулканизированного слоя резины от шланговой оболочки.

Ближайшая к машине часть гибкого кабеля, питающего передвижные машины, может быть проложена по почве на протяжении не более 30 м.

Для машин с кабелеукладчиком допускается прокладка гибкого кабеля по почве выработки.

Гибкие кабели, находящиеся под напряжением, должны быть растянуты и подвешены.

Кабели связи и сигнализации, а также голые провода в шахтах следует укладывать на стороне выработки, свободной от силовых кабелей или (в случае необходимости) на той же стороне, но на расстоянии не менее 0,2 м от силовых кабелей. Для голых проводов должны быть установлены изоляционные опоры.

Запрещается совместная прокладка на одной стороне выработки электрических кабелей и вентиляционных труб из сгораемых материалов. На гибких кабелях допускается не более четырех вулканизированных соединений на каждые 100 м длины кабеля.

Контактные пальцы штепсельных разъемов соединяемых гибких кабелей при размыкании должны оставаться без напряжения. Для этого их монтируют на кабеле со стороны токоприемника (электродвигателя). При производстве концевых разделок гибких кабелей, их ремонте и испытаниях, а также производстве концевых и монтаже соединительных муфт для бронированных кабелей необходимо соблюдать требования «Правил технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт».

Производство работ по ремонту и монтажу кабельных линий допускается после двустороннего отключения кабеля, его заземления и вывешивания у аппарата включения предупредительного плаката «Не включать - работают люди!».

Состояние изоляции кабельной линии напряжением 1140 В должно контролироваться ежесменно по показаниям омметра реле утечки.

Измерение сопротивления изоляции электрических кабелей и электрооборудования следует производить после монтажа и переноски, после аварийного отключения защитой, после длительного пребывания в бездействии и если реле утечки не позволяет включить сеть.

Измерение сопротивления изоляции кабелей в сетях напряжением 127, 380 и 660 В производят мегаомметром на напряжение 1000 В, а в сетях 1 140 и 6000 В - мегаомметром на напряжение 2500 В.

Сопротивление изоляции относительно земли бронированных и гибких кабелей любой длины должно быть не менее 1 МОм/фазу.

Для ремонта в шахтах гибких кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией способом вулканизации применяют взрывобезопасный вулканизатор ВВК-1.

Техническая характеристика вулканизатора ВВК-1

Диаметр ремонтируемого кабеля, им.... 18-60

Длина ремонтируемого участка кабеля, мм .           200

Напряжение питания, В ........................ 127

Потребляемая мощность, Вт................. 360

Габаритные размеры, мм................ 397X258X220

Масса, кг................................................. 24

Для возможности ремонта гибких кабелей с различными наружными диаметрами вулканизатор комплектуется тремя пресс-формами. Нагревание пресс-форм происходит при протекании в ней вихревых токов.

Для определения места повреждения обесточенных открыто расположенных гибких и бронированных кабелей в шахтах служит переносной искатель повреждения ИГ1К-4, состоящий из питающего устройства и искателя с головными телефонами. Прибор может применяться в шахтах, опасных по газу или пыли. Уровень взрывозащиты питающего устройства РВ-1В, искателя - И.

Питающее устройство представляет собой корпус, в котором установлен аккумулятор ЭКНГК-ЮД, блокировочное устройство и штепсельные гнезда для вилки с проводниками, присоединяемыми к жилам кабеля. Искатель состоит из приемной головки и ручки, в которой смонтированы элементы схемы. На ручке размещены гнезда для подключения головных телефонов, рычаг включения источника питания из трех гальванических элементов «332» и ручка регулятора чувствительности. Габаритные размеры питающего устройства 220 X 110 X 150 мм, искателя - 700 X 160 Х 60, масса соответственно 6 и 1,5 кг.

4.2 Распределительные высоковольтные устройства

.2.1 Соединительная арматура для шахтных силовых кабелей

Для соединения и разъединения шахтных гибких силовых кабелей служат штепсельные разъемы типа РШ и штепсельные соединители типа СН, а для соединения бронированных кабелей - соединительные чугунные муфты типа СЧ. Штепсельные разъемы РШ (табл. 4.7) имеют три главных, три контрольных и один заземляющий контакты. Взрывобезопасность фланцевых и встраиваемых разъемов обеспечивается только при соединенном положении разъёма с электрическим блоком машины. Разъемы РШ выполнены водозащищенными и пыленепроницаемыми.

Штепсельные электрические взрывобезопасные соединители СНВ (табл. 4.8) в исполнении по взрывозащите РВ-ЗВ-И предназначены для соединения (разъединения) отрезков гибких кабелей между собой или присоединения (разъединения) кабелей к горным машинам

Таблица 4.7

Штепсельный разъем

Номинальный ток силовой цепи, А

Число контактов

Наибольший диаметр подводимого кабеля мм















Длина,

Масса,



Силовых




мм

кг




Вспомогательных

Заземляющих




РШВС-63

63

3

3


39,3

358

9,8

РШВС-160

160

3

3


47,3

420

12

РШВС-250

250

3

3


54,5

480

14

РШВС-320

320

3

3


56,0

490

22

РШФС-63

63

3

3


39,3

360

10

РШФС-160

160

3

 3


47,3

415

12

РШФС-250

250

3

3


54,5

480

14

РШФС-320

320

3

3


56,0

490

22

РШФСД-63

63

3

3


39,3

430

12

РШФСД-160

160

3

3


47,3

470

15

РШФСД-250

250

3

3


54,5

515

17

РШФСД-320

320

3

3


56,0

525

23

РШФМ-63

63

3

3


39,3

360

10

РШФМ-160

160

3

3


47,3

415

14

РШФМ-250

250

3


54,5

480

16

РШФМ-320

320

3

3


56,0

490

22

РШЛ-63

63

3

3


39,3

540

11

РШЛ-160-

160

3

3


47,3

595

17

РШЛ-250

250

3

3


54,5

695

20

РШЛ-320

320

3

3


56,0

715

27

МР-5М

133

3

3


22

-

5,5

ТМ-6

45

3

3


24,9


4

ТМ-1СМ

60

3

-

-

24,9


4

РШ

16

3

1

1

29

320

5


. Муфты ТМ-6 и ТМ-10М рассчитаны на напряжение 250 В, муфта МР-5М - на напряжение 133 В, остальные - на 660 В. 2. Для всех типов разъемов номинальный ток цепи управления 10 А при напряжении до 127 В. 3. Буквенные обозначения разъемов обозначают: РШВС - разъем штепсельный, встраиваемый с вводом кабеля питающей сети; РШФС - то же, фланцевый, с вводом кабеля питающей сети; РШФСД - то же, но с дополнительным вводом для контрольного кабеля; РШФМ - то же, фланцевый с вводом кабеля от электродвигателя; РШЛ - то же, линейный. 4. МР-5М - муфта реверсивная; ТМ-6 и TM-10M - тройниковая муфта.

Соединители СНВ (рис. 4.7) имеют девять контактов, три из которых - силовые, пять - для цепей управления и один заземляющий. Допустимое напряжение в цепях управления - 60 В, ток - 10 А. Вводы у соединителей с номинальным током 3 А рассчитаны на кабели с наружным диаметром от 24 до 40 мм, соединителей с током 160 А - соответственно от 32 до 52 мм и соединителей с током 250 и 320 А - от 36 до 59 мм.

Наружный диаметр кабелей для дополнительных штуцеров составляет от 18 до 29 мм. Соединительные чугунные муфты СЧ и СЧм (табл. 4.9) предназначены для соединения концов силовых кабелей с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке g защитными покровами или без них на напряжение до 1 кВ.

Таблица 4.8

Взрывобезопасные соединители

Конструктивное выполнение

Номинальный ток, А

Максимальное напряжение, В

Длина, мм

Масса, кг

СНВ-63-Л СНВ-160-Л СНВ-250-Л СНВ-320-Л

Линейный

63 160  250 320

660  1140  1140 1140

625 680 700  725

16,6 21,5 26,5 35,5

СНВ-63-ЛД СНВ-180-ЛД СНВ-250-ЛД СНВ-320-ЛД

Линейный с дополнительным вводом

63 160 250  320

660 1140 1140 1140

645 680  700  735

18,4 23,0 28,0 37,0

СНВ-63-ВВ (ВР) СНВ-160-ВВ (L СНВ-250-ВВ (ВР) СНВ-320-ВВ (ВР)

Встраиваемый, вилка- розетка

63 160  250 320

660 1140 1140  1140

455  485  495 520

12,5  16,5 20,0 29,5

СНВ-160-ВУВ

Встраиваемый угловой, вилка

1.60 '

1140

470

16,4


СНВ-63-ВДВ (ВДР) СНВ-160-ВДВ (ВДР) СНВ-250-ВДВ (ВДР) СНВ-320-ВДВ (ВДР)

Встраиваемый с дополнительным вводом, вилка (или розетка)

63 160 250  320

660 1140 1140  1140

475 485 495 520

14,3  18,0  21,5  31,0

СНВ-63-ФПВ (ФПР) СНВ-160-ФПВ (ФПР) СНВ-250-ФПВ (ФПР) СНВ-320-ФПВ (ФПР)

Фланцевый с прямоугольным фланцем, вилка (розетка)

63 160 250 320

660 1140 1140  1140

455 485 495 520

14,2  18,0  21,5  30,0

СНВ-160-ФЦВ

Фланцевый с. цилиндрическим фланцем, вилка

160

1140

485

18,3

СНВ-63-ФПДВ (ФПДР) СНВ-160-ФПДР СНВ-250-ФПДВ (ФПДР) СНВ-320-ФПДВ (ФПДР)

Фланцевый с прямоугольным фланцем с дополнительным вводом, вилка (розетка)

63  160 250 320

660  1140  1140  1140

475 485 495 520

16,0  19,5  23,0  31,5

СНВ-160-ФПДВ

Фланцевый с цилиндрическим фланцем, вилка

160

1140

495

19,8


Таблица 4.9

Соединительные муфты для кабелей

Сечение соединяемых жил кабелей, мм2

Габаритные размеры, мм

Масса муфты, кг


трех- жильных

четырех-жильных

Длина

Ширина

Высота

 

СЧ-40 СЧ-50 СЧ-60 СЧ-70 СЧм-40 СЧм-50 СЧм-60 СЧм-70

До 35 50-95 120-185 240 До 35 50-95 120-150 185-240

До 16 25-70 95-150 185 До 16 25-70 95-150 185

580 720 830 900 475 560 630 700

153 185 208 235 106 117 130 138

170 210 240 260 134 149 174 182

8,7 19,6 31,1 37,7 4,8 11,0 16,4 20,0

.2.2 Ящики кабельные и телефонные коробки

Взрывобезопасные кабельные ящики ЯРВ и КЯ предназначены для присоединения в шахтах жил контрольных кабелей.

Телефонные коробки типа ШТК служат для соединения кабелей в местах разветвления шахтной телефонной сети.

Техническая характеристика кабельных ящиков типа ЯРВ

ЯРВ-1                                                     ЯРВ-2

Номинальное напряженке, В........................... 220

Число вводов под кабель диаметром, мм»

18........................................... 8............... 4

............................................... 2............... 5

............................................... -................ 3

Число зажимов для подключения................... 36     20

Габаритные размеры, мм     550X480X225 730X015X225

Масса, кг................................ 46........... 72

Техническая характеристика ящиков типа КЯ

Уровень взрывозащиты ...............

Номинальное напряжение, В................. 660

сальный ток, А..................................... До 220

Число вводов:

КЯ-1......................................................... 13

КЯ-2......................................................... 18

КЯ-4........................................................ 22

КЯ-5......................................................... 22

Число зажимов подключения:

КЯ-1......................................................... 26

КЯ-2..................... .................................. 32

КЯ-4......................................................... 84

КЯ-5........................................................ П2

Габаритные размеры, мм:

КЯ-1                 ................................ 490X465X235

КЯ-2 . .  ............................................ 490X465X235

КЯ-4                 ................................ 690X485X245

КЯ-5.................................................. 680X485X245

Масса, кг:

КЯ-1......................................................... 27

КЯ-2......................................................... 24

КЯ-4......................................................... 36

КЯ-5......................................................... 36

Техническая характеристика телефонных коробок типа ШТК

ШТК-10А ШТК-20А ШТК-ЗОА

Уровень взрывозащиты ... РП

Номинальное напряжение, В 60             60      60

Число пар зажимов .....          10             20      30

Число вводов:

больших ................. -.............. 2.............. 2

средних................... 3.............. 2.............. 2

малых .................... 3.............. 2.............. 2

Наибольший диаметр кабелей,

подключаемых к вводам, мм:

большим.................. -............ 28............ 28

средним................. 22............ 22............ 22

малым .................... 9.............. 9.............. 9

Габаритные размеры мм . . . 370X310X130 480X370X130 480X370X130

Масса, кг................. 5.............. 9........... 9,5

V. ОХРАНА ТРУДА №2

5.1 Осмотры и ревизия рудничного взрывобезопасного электрооборудования

Рудничное взрывобезопасное электрооборудование должно подвергаться ежесменному, ежесуточному и еженедельному техническому обслуживанию: плановому ежеквартальному текущему ремонту или ревизии, а в случае отказов - неплановому текущему ремонту или замене.

Ежесменное, ежесуточное и еженедельное техническое обслуживание взрывобезопасного электрооборудования производят без вскрытия взрывонепроницаемых оболочек, под напряжением. Эту работу выполняют дежурные электрослесари высшей квалификации, машинисты и помощники машинистов машин. Ремонт и ревизию электрооборудования проводит бригада электрослесарей с участием работников энергомеханической службы участка под руководством главного энергетика или лица, им назначенного. При ревизии открывают крышки взрывонепроницаемых оболочек, разбирают вводы, осматривают электрические части электрооборудования и проводят необходимый текущий ремонт.

Перечень работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту взрывобезопасного электрооборудования, технология работ, основные меры по технике безопасности при выполнении этих работ приведены в Альбоме технологических карт по техническому обслуживанию и текущему ремонту основного рудничного силового электрооборудования. Производство работ в подземных электроустановках должно оформляться нарядом или распоряжением на бланках установленной формы.

К обслуживанию электроустановок шахт допускаются только лица, имеющие соответствующую квалификацию и сдавшие экзамен по технике безопасности. Установлено пять квалификационных групп для персонала, обслуживающего электроустановки. Персонал, обслуживающий электроустановки напряжением 1140 В, должен пройти дополнительное обучение по специальной программе.

Для обеспечения безопасных условий эксплуатации электрооборудования и сетей необходимо строго выполнять графики осмотров и текущих ремонтов; не допускать работу оборудования в режимах, на которые оно не рассчитано; систематически осматривать оборудование и выявлять повреждения его узлов и деталей, обеспечивающих безопасность работы; строго следить за исправностью заземления; проверять исправность действия реле утечки и аппаратов защиты; не допускать к обслуживанию электрооборудования и кабелей лиц, не имеющих соответствующей подготовки и не сдавших экзаменов по технике безопасности; не допускать работу горных машин и механизмов с неисправным электрооборудованием или с нарушенными схемами цепей управления.

Для предотвращения поражения обслуживающего персонала электрическим током необходимо строго выполнять инструкции по монтажу и эксплуатации машин и электрических аппаратов; осматривать и ремонтировать электрические аппараты только после отключения их от сети; строго следить за исправностью защитного заземления, не включать в работу машины и аппараты, если нарушено или отсутствует заземление их корпусов, строго следить за исправной работой реле утечки; прокладывать, подвешивать и осматривать гибкие кабели только после снятия с них напряжения; не допускать применения гибких кабелей с невулканизированными счалками; не включать в работу электрооборудование при неисправности блокировки.

Важную роль при обслуживании и ремонте электроустановок играют предупредительные плакаты, предупреждающие об опасности при приближении к частям, которые находятся под напряжением; запрещающие включение сети или электроустановок, на которых работают люди, - «Не включать - работают люди!», «Не включать - работа на линии!»

Список использованной литературы

1.   Нормативно- правовой акт по охране труда, НПАОП10.0-101.05. Правила безопасности в угольных шахтах, «Киев - 2005».

2.      А.А. Кораблев, И.А. Цетнарский, Справочник подземного электрослесаря, 1985, М.: Недра

.        К.П. Бочаров, Эксплуатация электрооборудования участка шахты, 1982, К.: Технiка

.        П.Н. Фенченко, Ф.И. Евдокимов, Охрана труда в угольных шахтах,1987, М.: Недра


Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!