Модернизация элекроснабжения забойного оборудования шахты «денисовская»
ВВЕДЕНИЕ
Электроснабжение подземных ЭП зависит от многих факторов, связанных со специфическими условиями эксплуатации электрооборудования в горных выработках, которые определяют ряд требований к конструкции машин и механизмов, электрическим сетям для создания безопасной и безаварийной их работы. Наличие влажности в подземных выработках шахт, повышенной концентрации пыли, агрессивных шахтных вод требует специального конструктивного исполнения электрооборудования, защищенного от проникновения внутрь пыли и влаги, а также применения антикоррозийного покрытия отдельных токоведущих частей. Постоянное продвижение очистных и подготовительных забоев требует постоянного (комбайны, струги и др.) или периодического (конвейеры лавы, маневровые и скреперные лебедки, перегружатели, буровые станки и др.) перемещения машин и механизмов вслед за продвижением фронта работ.
Содержание
1.1 Горногеологическая характеристика месторождения 7
1.2 Геологическое строение шахты «Денисовская». 9
1.3 Гидрогеологические условия 10
1.4 Технология добычи угля на шахте «Денисовская». 12
1.5 Электроснабжение шахты «Денисовская». 12
2 ПОДЗЕМНОЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ. 14
2.1 Электроснабжение комбайнов 15
2.1.1 Электроснабжение через ствол. 15
2.1.2 Электроснабжение через скважины. 18
2.1.3 Обособленное электроснабжение 19
2.2 Электрооборудование шахты «Денисовская». 21
2.2.1 Электродвигатели единой серии ВАО. 23
2.2.3 Комплектные трансформаторные подстанции взрывобезопасные 27
2.2.4 Комплектные распределительные устройства взрывобезопасные (КРУВ) 30
3.1 Расчет мощности и выбор силовых трансформаторов ПУПП. 34
3.2 Выбор высоковольтной ячейки. 37
3.3 Расчет и выбор высоковольтного кабеля 40
3.4 Расчет и выбор низковольтных кабелей. 43
3.5 Проверка кабельной сети по допустимым потерям напряжения сети при нормальном режиме 47
3.6 Проверка кабельной сети по потерям напряжения при пуске мощного короткозамкнутого двигателя 50
3.7 Проверка кабельной сети по сопротивлению изоляции и емкости. 53
3.8 Расчет токов короткого замыкания 55
3.9 Выбор низковольтной аппаратуры. 60
3.10 Компенсация реактивной мощности. 62
3.11 Автоматизация конвейерных линий. 64
5.1 Определение затрат участка шахты на оплату электроэнергии. 73
5.2 Затраты на монтаж и демонтаж оборудования проектируемого участка 75
5.3 Расчет затрат на транспортировку и хранение 76
6.1 Правила поведения людей в аварийной ситуации. 78
6.2 Безопасность при эксплуатации конвейерного транспорта 80
6.4 Требования к элементам системы заземления 88
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых. Том 2, Москва, 2013 г., 720 стр., Жежелевский Ю.А., Пучков Л.А.
2. Щуцкий В.И., Волощенко Н.И., Плащанский Л.А. Электрификация подземных горных работ: Учебник для вузов – М.: Недра, 1986. – 364 с.
3. Машины и оборудование для шахт и рудников. Справочник. 2002 год. Московский государственный университет.
4. Справочник по электроустановкам угольных предприятий. Электроустановки угольных шахт. Справочник/ В. Ф. Антонов, Ш. Ш. Ахмедов, С. А. Волотковский и др. Под общей ред. В. В. Дегтярев, В. И. Серова, Г. Ю. Цеплинского - М.: Недра, 1988. - 727с.: ил.
5. Озерной М.И. Электрооборудование и электроснабжение подземных разработок угольных шахт. Изд. 5-е, перераб. и доп. М., "Недра", 1975.
6. Справочник по проектированию электроснабжения. Под редакцией В.И. Круповича, Ю.Г. Барыбина, М.Л. Самовеа. – 3-е изд., перераб. И доп. – М. Энергия, 1980.
7. Правила устройства электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
8. Справочник по проектированию электроснабжения Б. Ю. Барыбин, 1990
9. Шевырёв Ю. В., Соснин О. М., Шевырева Н. Ю. Автоматизация горных машин и установок. Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности 21.05.04 «Горное дело», (специализации «Электрификация и автоматизация горного производства»). Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 2019.-320 с.
10. Безопасность ведения горных работ и горноспасательное дело: Учеб. для вузов. / К.З. Ушаков, Н.О. Каледина, Б.Ф. Кирин и др.; Под общ. ред. К.З. Ушакова. — 2-е изд., стер. — М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2002. — 487 с: ил.
Система САУКЛ предназначена для работы в шахтах, в том числе опасных по газу или пыли и внезапным выбросам угля или газа, а также в рудниках, где возможно образование взрывоопасных смесей.
В САУКЛ использованы компьютерные технологии, реализация которых позволила решить следующие задачи: централизованное управление распределенными и нераспределенными конвейерными линиями; практически неограниченное количество конвейеров и конвейерных линий, управляемых от одного пульта управления; местное управление конвейером и неразветвленной конвейерной линией; управление конвейерами с многодвигательным приводом; расшифровка причин аварийных остановок с точностью до датчика, развитая система самодиагностики, что позволяет значительно сократить время простоя; автоматическая регистрация и сохранение информации в электронном журнале о работе конвейеров и сопутствующего оборудования, командах управления, защитных отключениях и блокировках; контроль цепей подключения концевых выключателей и датчиков; экономия кабельной продукции (до 60 %) за счет применения концепции подключения дискретных датчиков через линейные модули; возможность быстрой настройки системы под конкретную конфигурацию конвейерных линий горного предприятия; управление и контроль состояния сопутствующего вспомогательного оборудования (типа «шибер», «перегружатель», «питатель»); устойчивость к отклонениям питающего напряжения от – 40 % до +20 %.
В АСУТП САУКЛ предусмотрены три уровня управления. Верхний уровень состоит из комплекта аппаратуры пульта управления, который расположен в диспетчерской шахты. Средний уровень составляют блоки средств автоматизации и электрооборудования САиЭ, являющиеся ПЛК оригинальной конструкции. Блоки связаны между собой и с пультом управления в диспетчерской последовательным интерфейсом посредством двухпроводной линии связи ЛС, линией взаимоблокировки ЛВБ и телефонной линией ЛТ. Нижний уровень управления составляют пускатели приводов конвейеров, тормозных устройств и пр. (см. рис. 12.3). Аппаратура среднего и нижнего уровня управления расположена в подземных выработках в непосредственной близости от управляемых ими конвейеров.
В комплект пульта управления входят пульт управления ПУ, выполненный на базе промышленного компьютера ПК, адаптер пульта управления АПУ и адаптер линии связи АЛС. АПУ совместно с АЛС обеспечивают гальваническую развязку и преобразование сигналов канала последовательного интерфейса RS232 в двухпроводную токовую петлю линии связи ЛС. К АЛС также подключается линия телефона. Расширение системы производится путем подключения к ПК дополнительных АПУ, АЛС, линии связи и линии телефона.