Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий - Шахтные кабельные сети

В подземных выработках шахт ко всем электроустановкам НН и ВН электрическая энергия передается только по кабелям у которых оболочки или защитный покров не распространяют горение. Согласно ПБ кабели должны иметь только медные жилы. ЕПБ [9] допускают применение кабелей с алюминиевыми жилами в шахтах, не опасных по газу или пыли, но предусматривают, чтобы в выработках с химически активной средой по отношению к алюминию кабели имели усиленный антикоррозионный покров заводского исполнения.
Для стационарной прокладки в выработках с углом наклона свыше 45° необходимо применять бронированные кабели с проволочной броней в свинцовой или поливинилхлоридной оболочке с изоляцией из поливинилхлорида, резины или обедненно пропитанной бумаги. В горизонтальных выработках и выработках с углом наклона до 46° можно применять бронированные кабели с ленточной броней и изоляцией из нормально пропитанной бумаги. ЕПБ допускают применение кабелей с алюминиевой оболочкой.
Для питания передвижных машин и механизмов необходимо применять гибкие экранированные кабели, соответствующие напряжениям 380, 660 и 1140 В. Для выемочных машин на крутых пластах с применением кабелеподборщиков должны использоваться гибкие экранированные кабели специальной конструкции повышенной прочности. Для питания ручных электросверл Должны применяться особо гибкие экранированные кабели.

Таблица 33

Для присоединения ПУПП и РПП участков, при напряжениях до 1000 и выше 1000 В, должны прокладываться бронированные кабели повышенной гибкости и прочности. От ПУПП к РПП-0,66 можно прокладывать и гибкие экранированные кабели.
Марки, характеристика и область применения наиболее распространенных кабелей приведены в главах IX—XI, длительно допустимые токовые нагрузки на бронированные кабели приведены в табл. 26, а на гибкие кабели и кабели марки ЭВТ — В табл. 33.
Конструкция бронированных кабелей марки СКН и СБН представлена на рис. 62. Такую же конструкцию имеют кабели, пропитанные изоляционной массой на основе церезина, и с обеднение пропитанной изоляцией.

Рис. 102. Конструкция кабеля ЭВТ:
1 — силовая жала; 2 — заземляющая жала; 3 — вспомогательная жила; 4 — изоляция из пол у проводящего пластиката; 5 — общий экран; 6 — индивидуальный экран; 7 — поясная изоляция; 8 — общий экран из медной фольги; 9 — броня из стальных канатиков; 10 — шланговая оболочка поливинилхлоридного пластиката

Кабели марки ЭВТ (рис. 102) имеют три силовые, отдельно экранированные жилы, четыре вспомогательные, помещенные в общий экран, и одну заземляющую, которая может быть неизолированной или покрытой экранирующим слоем. В качестве изоляционного материала использован поливинилхлоридный пластикат. Все жилы покрыты поясной изоляцией и поясным экраном из медной фольги. Механическая прочность кабеля обеспечена круглыми стальными оцинкованными проволоками, покрытыми шлангом из негорючего пластиката. Кабели марки ЭВТ могут быть и четырехжильными (три силовые и одна заземляющая жила).
Кабели марки ГРШЭ имеют четыре или семь жил. У ГРШЭ (рис. 103) каждая силовая жила 1 для создания необходимой гибкости скручена из отдельных стренг, которые, в свою очередь, скручены из отдельных проволок. Жилы кабеля покрыты изоляционной резиной 2 типа РТИ-1, обладающей высокими электрическими и механическими свойствами. Сверху изоляции положен защитный экран 3, выполненный из полупроводящей резины (в резину вводится коллоидальный графит). Для силовых жил выполнены отдельные экраны, а три вспомогательные жилы 4 помещены в один общий экран. Заземляющая жила 5 проложена посредине, изоляцией не покрыта и касается всех экранов, которые становятся постоянно заземленными. Все элементы кабеля заключены в шланговую оболочку 6 из негорючей резины.

Рис. 103. Конструкция семижильного гибкого кабеля ГРШЭ

Кабели марки ШРБ и ШРБЭ выпускают пятижильными с одинаковым сечением всех жил. Изоляцию жил выполняют теплостойкой резиной, которая не содержит примесей, вызывающих коррозию меди, и поэтому предварительного лужения жил кабелей не требуется.
Прокладка кабелей в подземных выработках шахт имеет специфические особенности. В горизонтальных и наклонных выработках с углом наклона до 4б°, закрепленных металлической или деревянной крепью, кабели подвешивают эластично, расстояние между подвесками не должно превышать 3 м, а в выработках с уклоном более 45° с помощью приспособлений, разгружающих кабель от действия собственного веса; расстояние между местами крепления не должно быть более 5 м. Расстояние между кабелями не должно быть меньше 50 мм, а высота подвески должна обеспечивать целостность кабеля при сходе вагонеток с рельсов и исключить возможность падения кабеля в случае его обрыва на рельсы, рештаки и т. п. В выработках, закрепленных бетоном, кирпичом или пройденных в устойчивых породах, допускается жесткое крепление кабелей. Прокладка кабелей через перемычки должна производиться в металлических, бетонных и подобных трубах, отверстия в которых должны уплотняться глиной. При прокладке в камерах бронированных кабелей с горючим наружным джутовым покровом данный покров снимается, а броня должна периодически покрываться антикоррозионным лаком.
Для питания передвижных машин на расстоянии до 30 и от машины гибкий кабель может быть проложен по почве выработки (ЕПБ допускают 15 м). Гибкий кабель может быть проложен на всю необходимую длину по почве очистной выработки при мощности пластов полезного ископаемого до 1,5 м. Это же условие допускается для машин, имеющих кабелеподборщик или подобные ему устройства. Хранение гибких кабелей в бухтах и восьмерках под напряжением запрещено, за исключением экранированных кабелей с оболочками из негорючего материала. Если по условиям эксплуатаций эти кабели должны находиться в бухтах и восьмерках, то допустимый ток нагрузки должен на 30% быть меньше номинального тока.
Соединение кабелей между собою и присоединение к машинам и аппаратам должно производиться только с помощью, соответствующих арматур (муфт), использованием наконечников, специальных корончатых латунных шайб или других приспособлений, сохраняющих компактность проволок жил кабелей. Используемые кабельные вводы должны быть надежно уплотнены, а неиспользуемые закрыты специальными взрывоустойчивыми заглушками.
Соединение и присоединение бронированных кабелей должно производиться в соответствии с «Инструкцией по монтажу концевых заделок и соединительных муфт для бронированных кабелей, допущенных к эксплуатации в подземных выработках шахт», а для гибких кабелей — в соответствии с «Инструкцией по осмотру, разделке, ремонту и испытанию шахтных гибких кабелей» [6].
Перед вводом кабелей в эксплуатацию производят измерение сопротивления их изоляции с помощью мегомметров, напряжение которых должно быть: 1 кВ — для сетей напряжением до 1000 В; 2,5 кВ — для сетей напряжением 1—б кВ.
Для стационарных кабельных линий на весь срок эксплуатации должна составляться и храниться следующая техническая документация: проект кабельной линии с нанесением ее па план горных работ; протоколы заводских или лабораторных испытаний кабелей; акт испытания кабеля после прокладки.
Кроме того, шахтные кабели должны быть указаны на общей принципиальной схеме подземного электроснабжения, на схемах электроснабжения участков, нанесенных, на схематические планы подземных горных выработок. Все изменения в схемах должны исправляться в течение суток и утверждаться главным энергетиком.