Глава XV
ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ И СОЗДАНИЯ НОВЫХ ВИДОВ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
§ 1. ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ ПОВЫШЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Одним из важнейших факторов, способствующих повышению производительности горных машин и механизмов, облегчению режима работы и увеличению срока службы горного электрооборудования, является поддержание соответствующих уровней напряжения в электрических сетях горных предприятий.
Весьма перспективным в этом отношении является максимальное приближение источников питания к центрам нагрузки путем устройства глубоких вводов напряжением 35, 110 и 220 кВ от существующих энергосистем. Для вновь строящихся и реконструируемых предприятий необходимо предусматривать строительство подстанций глубокого ввода (ПГВ) в непосредственной близости от промплощадки предприятия, что даст возможность обеспечить стабильным напряжением всех потребителей электрической энергии горного предприятия.
Также перспективным является перевод электроснабжения стационарных установок с напряжения 6 кВ на напряжение 10 кВ, а высокопроизводительных экскаваторов — с напряжения 6 кВ на 35 кВ.
Для улучшения режимов напряжения в электрических сетях участков по добыче полезного ископаемого в подземных выработках шахт в ближайшие годы необходимо завершить полный перевод всех сетей данных участков с напряжения 380 на 660 В и начать широкое внедрение силовых трансформаторов с автоматическим поддержанием напряжения на зажимах электроприемников.
Для питания машин механизированных комплексов очистных забоев необходимо начать в широких масштабах переход на напряжение 1140 В, а для питания осветительной нагрузки и ручного инструмента переход с напряжения 127 В на напряжение 220 В.
§ 2. БЕЗОПАСНОЕ СНАБЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЕЙ ШАХТ, ОПАСНЫХ ПО ГАЗУ ИЛИ ПЫЛИ
Для безопасного применения электрической энергии в шахтах, опасных по тазу или пыли, необходимо осуществление комплекса организационно-технических и технологических мероприятий кроме использования необходимых технических средств.
К основным мероприятиям относятся: применение электрооборудования во взрывонепроницаемых оболочках; использование устройств автоматического контроля изоляции; осуществление обособленного питания участковых трансформаторных подстанций и других потребителей, находящихся в зоне повышенной опасности; применение электрических аппаратов с искробезопасными цепями управления; применение отключающих аппаратов, снабженных специальными быстродействующими короткозамыкателями; шунтирование открытых контактов, которые могут служить источником искрения; устройство эффективной заземляющей сети и контроль за сопротивлением всей цепи заземления; применение защитных устройств, позволяющих сократить время отключения поврежденных участков кабельной сети при возникающих авариях; использование негорючих гибких экранированных кабелей с заземляющей жилой для всех ступеней применяемых напряжений; дистанционное управление машинами и механизмами очистных забоев и дистанционное отключение автоматических фидерных выключателей непосредственно из очистных забоев; применение кабелеукладчиков для перемещающихся горных машин; применение систем опережающего отключения; повышение всех средств защиты и управления, призванных реагировать на отклонение элементов системы от номинальных параметров.
Примечание Напряжение к. з. для трехобмоточных трансформаторов указано в режимах, соответственно: ВН—СН; ВН—НН ,СН—НН.
Большое значение имеет применение непрерывно действующей газовой защиты, что позволяет исключить работу электрооборудования в загазированной среде в целом ряде горных выработок. Для этой цели особенно эффективно использование малоинерционной газовой защиты в сочетании с коммутационными аппарата ми опережающего отключения, имеющими исполнение РО.
В схемах электроснабжения должны осуществляться непрерывная автоматическая проверка сопротивления изоляции между силовыми жилами и контроль по всей длине электрической ценя за целостностью силовых жил кабелей; надежно действующие электрические и механические блокировки, не позволяющие продолжение работ при поврежденных элементах электрооборудования.
Одним из путей повышения безопасности работ и надежности систем электроснабжения является применение обособленного питания подземных электроприемников напряжением выше 1000 В. Такую систему можно осуществить подключением сетей подземного электроснабжения к отдельным понижающим трансформаторам или к отдельным обмоткам трехобмоточных трансформаторов поверхности, к трансформаторам с расщепленными вторичными обмотками или к разделительным трансформаторам с коэффициентом трансформации, равным единице. Технические данные отдельных типов трансформаторов приведены в табл. 41.
Системы с обособленным питанием позволяют в подземных сетях напряжением выше 1000 В применять чувствительную защиту от однофазных замыканий на землю, ограничить ток замыкания на землю путем снижения емкости, устранить передачу атмосферных перенапряжений с воздушных ЛЭП поверхности на питающие линии подземных электроустановок, расширить область использования электроэнергии, что является крайне необходимым для угольных шахт, опасных по газу или ныли, разрабатывающих крутые пласты. Для таких шахт переход на электрическую энергию связан с резким повышением уровня механизации, улучшением проветривания тупиковых выработок в результате установки более мощных вентиляторов местного проветривания, использованием стационарных светильников.
