Электрооборудование для открытых горных работ

Повышение размеров добычи руд темных и разноцветных металлов, угля, строй веществ и иных обликов минерального сырья с употреблением новейшей геотехники большой единичной мощности, а также неизменное усложнение и ухудшение горно-технических и горно-геологических критерий разработки месторождений нужных ископаемых с ростом глубины карьеров призывают творенья и внедрения новейшего электрооборудования и электросетевых установок с усовершенствованными техническими и энергетическими чертами.

Необыкновенностью электроснабжения раскрытых горных занятий прибывает рассредоточение электроустановок по цельной местности и глубине карьеров.

Для распределения электроэнергии по уступам карьеров и подключения карьерных электроустановок к карьерным электрораспределительным сетям более рациональными и действенными приходят схемы электроснабжения с применением карьерных передвижных распределительных пт (КРП) и особых распредустройств (КРУ), именуемых приключательными пт (ПП) с вакуумными коммутационными аппаратами с многообразной компоновкой встраиваемого электрооборудования.

Энергоэффективность использования передвижных КРП обоснована потенциалом живо перемещать КРП с 1-го уступа на другой и, следовательно, повысить мобильность и маневренность порядка электроснабжения, сжать протяженность внутрикарьерных линий электропередачи напряжением 6 кВ. Употребление КРП напряжением 6-10 кВ увольняет также размер строй и монтажных занятий и сроки их сооружения.

В 1999 грам. на предприятии «Электроаппаратстрой» разработан, освоен в производстве и прошел промышленные тесты в критериях Восточной Сибири КРП вида БКРУ-6(10)УХЛ1 в мобильном контейнерном выполнении с ингредиентами транспортирования, наружного освещения и термоизоляции. Блочные комплектные распределительные установки вида БКРУ-6(10)УХЛ1 созданы для занятия в сетях трехфазного переменного тока напряжением 6 и 10 кВ., частоты 50 и 60 Гц для налаженности с изолированной нейтралью, на общепромышленных подстанциях, роторных комплексах, нефтебуровых конструкциях, а также для управления электроприводами ленточных карьерных конвейеров и насосных станций. КРП вида БКРУ выгодно выдаются от ранее приспосабливавшихся и располагает должно технические свойства:

• номинальное напряжение, 6 кВ; 
• номинальный ток ключевых цепей, 630 А; 
• номинальный ток отключения выключателя, 10 кА; 
• ток термической стойкости 3 сек., 10 кА; 
• ток электродинамической стойкости ключевых цепей, 25 кА; 
• вид изоляции воздушная;
• выключатель вакуумный.

Кормленье КРП предвидено как одностороннее, так и двухстороннее.

КРП с односторонним кормленьем располагает одну ячейку ввода, одну ячейку трансформатора собственных нужд, одну ячейку трансформатора напряжения и не наиболее 6 ячеек отступающих линий.

КРП с двухсторонним кормленьем состоит из 2-ух ячеек ввода, из 2-ух ячеек трансформатора собственных нужд, из 2-ух ячеек трансформатора напряжения, из одной ячейки секционирования и не наиболее одиннадцати ячеек отступающих линий.

По результатам промышленной эксплуатации найдено, что употребление схемы внутреннего электроснабжения карьеров с применением КРП с вакуумными выключателями обеспечивает понижение длительности отказов порядка электроснабжения горного участка в 4 один раз, что, в близкую очередь, понижает простои экскаваторов и буровых станков в 8 разов. Употребление в схемах электроснабжения карьеров КРП с вакуумными выключателями понижает издержки на техобслуживание и ремонт одной ячейки в 12 разов, издержки на устранение отказов — в 4 один раз, издержки, связанные с принужденными простоями — в 7 разов. В целом суммарные эксплуатационные издержки на сервис одной ячейки КРП понижаются в 7,5 разов.

БКРУ по действию погодных причин внешней среды созданы для эксплуатации в площадях с умеренным и неотзывчивым климатом, при всем этом для умеренного климата температура окружающей среды обязана иметься не выше 40 градусов (при действенной температуре не выше 45 градусов) и не басистее минус 40 градусов, вышина над ватерпасом моря не наиболее 1000 мтр, условная влажность окружающего воздуха не наиболее 98% при плюс 25 градусах, без конденсации воды на интегрированных в БКРУ компонентах. Для холодного климата температура окружающей среды обязана иметься не выше 40 градусов (при действенной температуре не выше 45 градусов) и не басистее минус 60 градусов, вышина над ватерпасом моря не наиболее 1000 мтр, условная влажность окружающего воздуха не наиболее 98% при температуре 25 градусов, без конденсации воды на интегрированных в БКРУ компонентах.

Окружающая среда эксплуатации БКРУ невзрывоопасная. Возможное содержание коррозионно-функциональных агентов:

• сернистого газа — от 20 до 110 мг/мтр сут.;
• хлоридов наименее 0,3 мг/мтр сут., а также разрешается запыленность окружающего воздуха до 10 мг/мтр.

По действию мех-ских причин внешней среды БКРУ, созданные для занятия на экскаваторах и нефтебуровых конструкциях, обеспечивают нормальную занятие в должно критериях:

• вибрационные перегрузки с наибольшим ускорением до 0,5g в спектре частот от 1 до 35 Гц; 
• одиночные удары с ускорением до 3g продолжительностью 2-20 мс; 
• наклон и дифферент до 15 градусов.

БКРУ, созданные для занятия в стационарных критериях, в доли действия мех-ских причин выдерживают перегрузки, располагающие участок при транспортировании.

КРП вида БКРУ-6(10)УХЛ1 делаются в контейнерах-установках, тот или другой по заказу делаются с теплоизоляцией. Снутри контейнера предусмотрен отсек для агрегата силового трансформатора для собственных нужд мощностью до 63 кВА.

Для подключения карьерных электроприемников к карьерным электрораспределительным сетям (КРС) применяются приключательные пункты (ПП) вида ЯКНО-6(10)У1В. На большинстве горных компаний применяются ПП обветшавшей установки и с масляными выключателями, тот или другой располагают густую эксплуатационную надежность, не обеспечивают соответствующую сохранность при обслуживании и эксплуатации.

Главными недостатками масляных выключателей приходят:

• значимые электрокоррозийные разрушения контактов под деянием великих токов в масляной среде;
• окисление и загрязнение масла;
• взрывоопасность и пожароопасность масла;
• неодновременность замыкания контактов и т.д.

Использование масла в качестве дугогасящей и изолирующей среды негативно воздействует на надежность выключателей и сохранность их профилактики.

Перечисленные недочеты масляных выключателей носят принципиальный нрав и позволяют описывать масляный выключатель как ненадежный компонент приключательного пт и вызывающий великих эксплуатационных издержек на поддержание его трудоспособности. Эксплуатационные свойства ПП веско могут иметься усовершенствованы методом подмены в их масляных выключателей вакуумными.

Вакуумные электровыключатели владеют должно добродетелями:

• быстрое восстановление электрической прочности;
• погашение дуги при главном переходе тока сквозь нуль;
• не требуется уход за контактами;
• нетоксичность; взрыво и пожаробезопасность;
• пространный спектр температуры окружающей среды от +50°С до -50°С;
• большой срок занятия без ревизии и ремонтов;
• высочайшая надежность;
• густые эксплуатационные издержки.

Значительные недочеты водятся также в установки самих ПП, а также в схемных выводах. Будущие установки ПП не отвечают современным заявкам критерий эксплуатации. Оболочки ПП не обеспечивают надежной охраны интегрированной в их аппаратуры от действия окружающей среды, вследствие чего же около 25% отказов ПП происходит по причине перекрытия загрязненных изоляционных установок. Будущие ПП располагают недостаточную твердость и механическую крепкость, что приводит к их густым поломкам.

Конструкторские, компоновочные и схемные заключения приключательных пт призывают завышенной ступени защищенности их от ложных либо неквалифицированных деяний обслуживающего персонала.

Источником оперативного напряжения для схем управления и освещения в этих ПП служат трансформаторы напряжения НАМИ (ЗНОЛитр.), НОЛитр.-11 или же однофазный силовой трансформатор ОМП-10.

Будущие схемы ключевых соединений фактически целых разновидностей приключательных пт обеспечивают вероятность включения освещения и проведения занятий по присоединению высоковольтного кабеля к выводным контактам силового выключателя и занятий по обслуживанию оборудования в отсеке выключателя лишь при включении вводного разъединителя и выключении его заземляющих ножей, т.е. при наличии высочайшего напряжения на трансформаторе напряжения, на верхних контактах силового выключателя и на иных аппаратах и токоведущих числах приключательного пт, размещенных до силового выключателя.

Включение разъединителя и подача напряжения на трансформатор напряжения при раскрытой задней двери невозможно из-за наличия механической блокировки меж силовым выключателем и разъединителем не дозволяющей включение разъединителя при раскрытой двери отсека силового выключателя и при отключенных заземляющих ножиках разъединителя.

Следовательно, при имеющихся схемах ключевых соединений приключательных пт вида ЯКНО возникает вероятность сознательного нарушения обслуживающим персоналом заявок сохранности включающегося в том, что обслуживающий персонал при производстве занятий в отсеке силового выключателя, принуждён выводить из занятия блокировку двери отсека силового выключателя, раскрывать дверь, включить разъединитель для подачи напряжения на трансформатор напряжения и тем обеспечить наличие оперативного напряжения и внутреннего освещения приключательного пт.

При всем этом обслуживающий персонал принуждён действовать при наличии высочайшего напряжения снутри корпуса ПП, и, что самое опасное, при наличии высочайшего напряжения на верхних контактах силового выключателя, размещенных в прямой близости от площади подключения отступающего кабеля. Мельчайшая неосмотрительность при проведении занятий в отсеке силового выключателя может привести к поражению обслуживающего персонала электротоком.

Во избежание этого при разработке новейших конструкторских и схемных выводов приключательных пт имелась предусмотрена конструкция трансформатора напряжения до высоковольтного разъединителя на вводе в шкаф ПП, что исключила вероятность нарушения заявок сохранности при обслуживании ПП. 

Но при возникновении замыкания высоковольтной обмотки на «землю» в один-одинешенек из трансформаторов напряжения срабатывают охраны от замыканий на «землю» во целых присоединенных к полосы приключательных пт, т.к. трансформатор подключен прямо к полосы без разъединителя. Для обнаружения покоробленного трансформатора напряжения приходится снимать напряжение со цельной питающей полосы, отсоединять трансформатор в один-одинешенек из при-ключательных пт, испытывать его изоляцию и определять его на участок, ежели он исправен.

Этакую операцию нужно проводить попеременно в каждом приключательном пт до того времени, пока не будет найден покоробленный трансформатор напряжения.

Это соединено с крупными утратами из-за простоя тех. электропотребителей, присоединенных к полосы приключательными пт. Оттого трансформаторы напряжения, гуще в итоге повсеместно, заблаговременно выводятся из занятия.

Отсюда следует, что единственной мерой безопасной эксплуатации приключательных пт ЯКНО быть может подведение к ним полосы густого напряжения от стороннего источника питания, обеспечивающего освещение снутри шкафа и вокруг него самостоятельно от положения вводного разъединителя в приключательных пт, необыкновенно, при проведении занятий по присоединению отступающего от ПП кабеля при наличии напряжения на вводе.

В специфичных критериях карьеров подвод полосы густого напряжения к ЯКНО прибывает трудной задачей и фактически не приспосабливается.

С учетом этого в нынешнее время предприятие «Электроаппаратстрой» разработало и освоило в производстве новейший тип одиночного высоковольтного приключательного пт вида ЯКНО-(6)10У1В-9.

Упомянутый приключательный пункт комплектуется лишь вакуумными выключателями с электромагнитным приводом вида: ВВ/ТЕL-10-20/1000У2, ВВТЭ-10-20/630У2, ВБЭМтр-10-20/1000УХЛ2, ВБСК-10-12,5/639УХЛ2 .

Приключательный пункт вида ЯКНО-(6)10У1В-9 — это обычная и обычная для горных компаний установка шкафа двухстороннего профилактики с воздушным либо кабельным вводом и кабельным заключением, со стационарной конструкцией высоковольтного электрооборудования (без выкатных компонентов, нехорошо функционирующих в передвижных электроустановках).

Приключательный пункт может поставляться компаниям как с салазками, так и без их.

Характерной необыкновенностью установки этого приклю-чательного пт прибывает наиболее произведенная схема ключевых соединений, тот или другой предвидено наличие, не считая трансформатора напряжения НАМИ (ЗНОЛП), доп трансформатора собственных нужд (ТСН) мощностью от 0,8 до 3,75 кВА, найденного в обособленном отсеке корпуса и подсоединенного к вводу сквозь отдельный разъединитель.

Этакое конструктивное и схемное вывод исключает все упомянутые выше конструкторские, компоновочные и схемные недочеты целых имеющихся в нынешнее время одиночных приключательных пт и обеспечивает надежность, экономичность и сохранность энергообеспечения тех. электропотребителей карьеров.

Не считая того, наличие доп трансформатора собственных нужд решает вопросец автоматического подогрева шкафа при басистых температурах.

Конструктивно и схемой ключевых соединений на решениях силового выключателя предусмотрена конструкция нелинейных ограничителей перенапряжений вида ОПН-КР/ТЕL, защищающих кабель и присоединяемое к ним оборудование от коммутационных перенапряжений. Набросок 1. 

Предусмотрена по заявке заказчика конструкция высоковольтного приборного кабельного разъема РВШ-6(10)УХЛ1 на отступающей кабельной полосы, что исключает необходимость доступа в высоковольтный отсек для отключения и присоединения отступающего кабеля.

Установка воздушного ввода питающей полосы в корпус ПП выполнена в облике съемного короба из листового сплава, на тот или другой найдены проходные изоляторы и кронштейн с линейными разрядниками РВО (ОПН), входящими в набор поставки приключательного пт.

Это конструктивное вывод исключает необходимость агрегата проходных изоляторов на крыше ПП и агрегата сетчатого огораживания.

Недостатком сетчатого огораживания высоковольтного ввода будет то, что сетка сбавляет скорость движения воздушного потока снутри огораживания и, как следствие, найденные на крыше ПП проходные изоляторы и шины к ним возмещены оболочкой снега, намного превосходящим среднее значение толщины снежного покрова.

По просьбе заказчиков охрана вводной полосы выполняется ограничителями грозовых перенапряжений ОПН-КС/ТЕL-6(10)УХЛ1, определяемыми снутри шкафа на вводных контактах вводного разъединителя либо на вводном коробе.

В высшей части приключательного пт с фасадной страны найдена Сигнальная лампа с желтоватым светофильтром, сигнализирующая об аварийном выключении силового выключателя охраной от замыкания на «землю» и видимая на большом расстоянии от него.

Для роста жесткости установки ячеек, толщина вещества корпуса увеличена до 3 мм, использована сварка в среде углекислого газа, установка сетчатых огораживаний отсеков вводных высоковольтных разъединителей выполнена в облике несъемных сетчатых дверей.

На шеренге с новейшей разработкой предприятием выпускается девять типоисполнений ЯКНО-6(10)У1В, дозволяющие воплотить многообразные разновидности подключений питающей полосы и электропотребителей.

Издаваемые предприятием «Электроаппаратстрой» КРП вида БКРУ и ПП вида ЯКНО располагают сертификат соответствия Госстандарта Рф и разрешение на употребление Федеральной занятия по экологическому, технологическому и атомному надзору № РРС 00-23858 

Длятся занятия по дальнейшему совершенствованию БКРУ и приключательных пт вида ЯКНО на базе внедрения модулей микропроцессоров, модуля управления и модуля бесперебойного питания, направленные на увеличение электробезопасности обслуживающего персонала, понижение издержек на ремонт и техобслуживание и сокращение утрат от вынужденных простоев технологического оборудования карьеров из-за перерывов энергообеспечения.

С. Н. БАШМАКОВ,

директор ЗАО ПКО «Электроаппаратстрой».