Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Содержание

Слайд 2

Буровая каретка

Буровая каретка

Слайд 3

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Они

используются для бурения шпуров при проходках горных выработок (буровые каретки) при помощи перфораторов установленных на манипуляторах; для бурения скважин (буровые установки)при массовой отбойке руды, проходке вертикальных выработок или бурении технологических скважин; проходческие и добычные комбайны – машины с роторным исполнительным органом, породо – доставочные машины (ПДМ) для добычи руды, вывоза пустой породы при проходке выработок и перевозки грузов; самоходные вагоны – для перевозки породы и материалов; установки для бетонирования выработок (торкрет или набрызг – пушки) и другие установки для выполнения вспомогательных операций (расчистки водоотливных канавок,
Слайд 4

Буровая каретка

Буровая каретка

Слайд 5

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

крепления

выработок, бурения подбурков, подъема грузов и других вспомогательных работ).
По принципу привода движения все эти самоходные машины и установки делятся:
с ДВС (дизельным или бензиновым) (только на;
с ЭД;
с комбинированным приводом. Как правило перемещение этих машин осуществляется при помощи ДВС, а выполнение работ (бурение, бетонирование и т.д.) – с помощью ЭД.
Слайд 6

Буровая установка

Буровая установка

Слайд 7

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

В

последнее время появилась тенденция, связанная с постепенным уходом подобных машин с ЭД (кроме буровых работ) на технику с ДВС. Это связано с тем, что предприятия модернизировали ГВКУ с заменой вентиляторов на более производительные или построили новые и обеспечили подземные рудники и шахты необходимым количеством свежего воздуха для эксплуатации машин с ДВС.
У горных машин с ЭД имеется три существенных недостатка:
- необходимость установки на машине кабеленамотчика с кабелем (максимальная длина до 250 м) и системой электрических защит, что в целом утяжеляет саму машину и увеличивает её габариты;
Слайд 8

ПДМ

ПДМ

Слайд 9

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

-

меньшая мобильность при перемещениях (необходимо применять переподключение кабеля с одного источника питания на другой с перетаскиванием самого кабеля или применять буксировщик);
- необходимость создания самого источника питания (электрической сети).
Особенно эта тенденция коснулась ПДМ и вспомогательной самоходной техники на подземных рудниках.
Самоходная техника с комбинированным приводом наоборот находит все большее применение. Обычно сами работы (бурение, бетонирование выработок) подобной техники проводятся на одном месте в течении длительного периода (несколько часов или смен) и работ с применением привода от
Слайд 10

Слайд 11

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

ДВС

сильно загазовывают рабочее место.
На самой самоходной технике с ЭД обычно есть кабельный барабан. Часто он оборудован автоматическим или электрическим кабеленаматывателем с кабельным барабаном.
Кабеленаматыватель – устройство для разматывания и наматывания кабеля. Может быть с механическим и электрическим приводом и устройством автоматической размотки (намотки кабеля) на кабельный барабан в зависимости от скорости движения машины.
Мощные электроприемники (от 300 кВт и выше) – комбайны,
Слайд 12

Добычной комбайн

Добычной комбайн

Слайд 13

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

экскаваторы

имеют невысокую скорость передвижения и не имеют кабельного барабана. Сам питающий кабель перекладывается вручную. Для перемещения подобной техники
на большие расстояния используются прицепные или самоходные электростанции с ДВС.
Добычные или проходческие комбайновые комплексы состоят из собственно комбайна, самоходного вагона, бункера-перегружателя и вентилятора (ов) местного проветривания. Само электроснабжение осуществляется напряжением 660/1140 В по трем основным схемам:
Слайд 14

Проходческий комбайн

Проходческий комбайн

Слайд 15

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

1.

Питание производится от однотрансформаторной ПУПП мощностью 400 - 630 кВА (например от КТП-В-630 /6/1,2/0,69) по двум гибким кабелям (рис а).
2. Питание осуществляется от двухтрансформаторной ПУПП подстанций мощностью 400 – 630 кВА по двум гибким кабелям (рис б).
3. Комбайн питается от однотрансформаторной ПУПП мощностью 400 - 630 кВА по одному гибкому кабелю увеличенного сечения (рис. в).
При работе комбайна в комплексе с бункером-перегружателем и
Слайд 16

Рис. а Рис. б

Рис. а

Рис. б

Слайд 17

Рис. в

Рис. в

Слайд 18

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

самоходным

вагоном питание должно осуществляться от двух передвижных подстанций.
При питании по двум кабелям потребители электроэнергии комбайна разбиты на две группы, каждая из которых запитывается отдельным кабелем. Само управление пускателями КМ 1 и КМ 2 (схемы на слайдах ниже) построено так, что при отключении любого из пускателей отключается и другой.
Схема электроснабжения комбайнового комплекса должна обеспечивать:
- защиту от токов короткого замыкания в сетях 660/1140 В средствами токовой защиты ПУПП и самих пускателей;
защиту от токов утечки на землю реле утечки ПУПП и блоками
Слайд 19

Добычной комбайн

Добычной комбайн

Слайд 20

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

БРУ

пускателей;
- заземление комбайна и других установок с помощью заземляющих жил кабелей и специального заземляющего контура, проложенного по всем главным панельным выработкам;
- аварийное отключение энергии в условиях газового режима устройством автоматической газовой защиты, воздействующим на отключающие катушки автоматических выключателей ПУПП;
- необходимый уровень напряжения на зажимах электродвигателей (0,85+0,9 Uh) при расчетной максимальной длине питающих кабелей и запуске двух главных двигателей комбайна одновременно.
Слайд 21

Добычной комбайн

Добычной комбайн

Слайд 22

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

включение

любого из основных двигателей под нагрузкой;
включение любого пускателя одновременно с включением главного двигателя.
Питающие кабели подсоединяются к станции управления через соединители, а кабели распределительной сети подсоединяются к пульту и станции управления специальными кабельными вводами. К раме комбайна крепятся разгрузочные зажимы, предохраняющие кабели от выдергивания из соединителей. Питание бункера-перегружателя осуществляется от станции управления также через соединитель.
Слайд 23

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Общие

требования к электроснабжению передвижных машин в подземном руднике.
Оболочки (корпуса) силового электрооборудования и механическое оборудование электрических самоходных машин и механизмов, должны быть подключены через заземляющую жилу питающего кабеля и оболочку установленного в горной выработке питающего аппарата к местному заземлителю и (или) общешахтному контуру заземления. Сопротивление жилы заземления питающего кабеля не должна превышать 1 Ом.
В системах электроснабжения самоходных машин и механизмов
Слайд 24

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

должен

осуществляться автоматический контроль целостности заземляющей жилы питающего кабеля и в случае ее порыва или повреждения должно происходить автоматическое отключение питающего аппарата.
Самоходные машины и механизмы должны быть оборудованы кабельным барабаном, обеспечивающим автоматически равномерную намотку и укладку питающего кабеля на подошву выработки. Барабан должен приводиться во вращение электро- или гидроприводом. Вращающий момент двигателя должен обеспечивать предварительное натяжение кабеля для исключения наезда на кабель как при намотке, так и размотке кабеля.
Слайд 25

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Сопротивление

изоляции относительно земли шахтных электрических установок и кабелей переменного тока должно быть не ниже следующих значений для ЭД добычных и проходческих машин - 0,5 МОм.
Электроснабжение самоходной техники с электроприводом должно осуществляться от аппаратов или станций управления оборудованных устройствами контроля целостности заземляющей жилы кабеля. В Российской Федерации выпускается только один подобный аппарат – автоматический выключатель АВ-УКЗ в исполнении РВ на напряжение 380/660 В и токи до 400 А.
Слайд 26

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Сам

аппарат имеет схему типового автоматического выключателя серии АВ с блоком контроля целостности заземляющей жилы (схему блока завод-изготовитель не представляет) контакт с блока введен в схему независимого расцепителя самого автоматического выключателя.
Так же ряд производителей импортной самоходной техники выпускает пункты подключения кабелей самоходной техники с устройствами контроля целостности заземляющей жилы, но в связи с ужесточением требований законодательства по применению и лицензированию подобных устройств, их применение на горных производствах – ограничено.
Слайд 27

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

В

станциях управления электроприводами в исполнении РВ и РН старых типов можно встретить блоки, которые применяются для контроля целостности заземляющей жилы кабеля с пяти и шестижильной конструкцией (3- фазы, земля, и контрольные жилы), которые используют принцип контроля «петли» между жилой заземления и контрольной жилой (применяются для питания техники с электроприводом в карьерах), но эти устройства с четырехжильными кабелями не работают.
При четырехжильной конструкции кабеля применяют либо схему генератора импульсов которые подаются в заземляющую жилу (сам генератор устанавливается на самоходной технике, а устройство приёма сигнала в питающем аппарате) или трансформатор, который подает «слабое» напряжение в
Слайд 28

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах

Электроснабжение горных передвижных и стационарных машин в подземных рудниках и шахтах
жилу

заземления кабеля (сам трансформатор устанавливается в питающем аппарате, а специальное устройство (высокоомный резистор или полупроводниковый делитель напряжения) – на самоходной технике, образуя контрольную «петлю».
Сама электрическая схеме главных силовых цепей 380/660/1140 В во всех моделях самоходной техники самодостаточна и представляет распредпункт находящийся на раме машин и механизмов с главным автоматическим выключателем защиты ЭД и автоматических выключателей вспомогательных цепей. Схема питания бортового оборудования самоходных машин на 12 В или 24 В не связана с силовыми цепями.