Электрооборудование и электроснабжение

ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

(учебное пособие)

ЧАСТЬ 1

ОГЛАВЛЕНИЕ

Часть 1

Введение 3

ГЛАВА 1

Общие сведения 4

§ 1.1 Термины, определения и понятия 4

ГЛАВА 2

Особенности электроснабжения открытых горных работ 7

§ 2.1 Особенности электроснабжения разрезов 7

§ 2.2 Особенности работы изоляции токоведущих частей электроустановок 8

§ 2.3 Распределение электропотребителей карьеров (разрезов) по степени

ответственности 9

§ 2.4 Выбор рода тока и величины напряжения 10

§ 2.5 Основные требования к электроснабжению открытых горных работ 12

§ 2.6 . Регулирование напряжения 13

ГЛАВА 3

Электроснабжение токоприемников на открытых горных разработках 15

§ 3.1. Система электроснабжения горных предприятий 15

§ 3.2 Схемы внешнего электроснабжения карьеров (разрезов) 16

§ 3.3 Схемы главных понизительных подстанций 19

§ 3.4 Схемы распределительных сетей на открытых горных работах 22

§ 3.5 Построение распределительных сетей схемы внутреннего электроснабжения

карьера (разреза) 24

§ 3.6 Недостатки систем внутреннего электроснабжения карьеров (разрезов) 27

§ 3.7 Перерывы в электроснабжении карьера (разреза) 28

§ 3.8 Краткие сведения о надежности систем электроснабжения 36

§ 3.9 Способы повышения надежности систем электроснабжения 37

ГЛАВА 4

Стационарные подстанции. Распределительные устройства 37

§ 4.1 Главные понизительные подстанции (ГПП) 37

§ 4.2 Открытые распределительные устройства ГПП напряжением 35 кВ и выше 40

§ 4.3 Стационарные подстанции напряжением 6/0,4-0,23 кВ 42

§ 4.4 Тяговые преобразовательные подстанции (ТПП) 44

§ 4.5 Передвижные комплектные трансформаторные подстанции (ПКТП) 44

§ 4.6 Одиночные приключательные пункты 47

§ 4.7 Комплектные распределительные устройства 58

§ 4.8 Карьерные распределительные пункты с вакуумными выключателями 61

§ 4.9 Передвижные комплектные трансформаторные подстанции

с сухими трансформаторами 64

§ 4.10 Электроснабжение карьерного электровозного транспорта 65

Введение

Электроэнергия благодаря ряду ее существенных преимуществ перед другими видами энергии (например, возможность экономической передачи на значительные расстояния, простота преобразования в другие формы – тепловую, механическую, световую, химическую и т.д., удобство распределения между любым числом потребителей любой мощности) в настоящее время имеет широкое и разнообразное применение во всех областях народного хозяйства и быта.

Началом применения электроэнергии в горном деле исторически считаются последние годы XIXвека, практически после того, как русский инженер-электрик М.О.Доливо-Добровольский создал систему трехфазного тока, а затем асинхронный двигатель (1889 г.) и трехфазный трансформатор (1891 г.) В 1900 году на первом Всероссийском электротехническом съезде были сделаны сообщения о применении электрической энергии на Зыряновских свинцово-серебряных рудниках Алтая, Брянских угольных копях Донбасса и Кизеловских угольных копях Урала. Несколько позже, но в больших масштабах начал применяться электропривод на шахтах Донбасса. Однако и там к 1912 году работало немногим более 60 маломощных электростанций общей мощностью около 30000 кВт.

Развитие энергетики, а также тяжелого и горного машиностроения создало условия для широкого внедрения открытого способа разработки месторождений полезных ископаемых. В начале 30-х годов были введены в эксплуатацию мощные карьеры на Магнитогорском железорудном, Коркинском и Райчихинском угольных месторождениях. Эти предприятия явились хорошей школой ведения открытых горных работ. Они получили первоклассное по тому времени горно-транспортное оборудование. В начале 1940 года горная промышленность получила отечественные электрические экскаваторы на гусеничном ходу с объемом ковша – 3 м³, изготовленные заводом «Уралмаш». Это послужило толчком к замене малоэффективного парового привода электрическим на открытых горных разработках страны.

Дальнейшее развитие горного производства характеризуется все большим распространением открытого способа разработки полезных ископаемых как наиболее экономического.

Открытые горные разработки в настоящее время оснащены многочисленными и разнообразными электрическими машинами и комплексами, электрооборудованием и аппаратурой.

Производительная работа электрифицированных машин, механизмов и установок на горных предприятиях зависит от выбора рациональных систем электроснабжения, их надежности и уровня совершенства применяемого электрооборудования.

Выбор схем электроснабжения разрезов производится в зависимости от применяемых типов экскаваторов и транспортных схем.

В связи с ростом установленной мощности электропривода экскаватора, а также с увеличением количества применяемых на разрезах экскаваторов средней мощности и других электрифицированных горных машин и механизмов актуальное значение приобретают вопросы разработки и проектирование надежных, экономичных и безопасных систем внутреннего электроснабжения карьеров, обеспечивающих нормальное проведение основных технологических процессов по добыче полезных ископаемых и вскрытию их запасов.