Загальні відомості. Для гірничих машин та комплексів розроблені досконалі системи автоматизованого електропривода та системи електроспостачання

Для гірничих машин та комплексів розроблені досконалі системи автоматизованого електропривода та системи електроспостачання, що сприяє підвищенню праці гірників. Специфічні умови підземних виробок рудників та шахт, особливо небезпечних за газом або пилом, пред’являють низку специфічних вимог до електропостачання підприємств, до виконання рудникового електрообладнання, що зажадало рішення багатьох проблем, пов’язаних із захистом персоналу від ураження електричним струмом, з безпечним застосуванням електричної енергії в шахтах і рудниках тощо.

В останні 15…20 років в системах електропостачання гірничо-видобувної промисловості відбулися значні зміни в зв’язку з використанням у розподільних мережах більш високої напруги (660, 1140, 10000, В), що спричинило зміну як основних принципів електропостачання, так і будову схем розподілу електроенергії в умовах підземних гірничих робіт.

Сучасні гірничі підприємства містять велику кількість електрифікованих машин та механізмів як на поверхні, так і в підземних виробках. Сумарна їх потужність досягає десятків МВ∙ А. Для живлення споживачів електроенергією на шахтах та рудниках споруджуються підстанції, розподільні пункти, кабельні та повітряні лінії електропередачі (ЛEП).

Комплекс електропостачання гірничого підприємства загалом може бути розділений на декілька ланок:

– систему зовнішнього електропостачання;

–систему внутрішнього електропостачання, яка містить систему електропостачання комплексу поверхні шахти або рудника і систему електропостачання підземних споживачів.

Система зовнішнього електропостачання має головну знижувальну підстанцію гірничого підприємства (ГЗП), кабельні або повітряні лінії від підстанції енергосистеми (або від ЛЕП енергосистеми) до ГЗП, комірку приєднання на підстанції енергосистеми.

До системи внутрішнього електропостачання відносяться трансформаторні підстанції і розподільні пункти, ЛЕП, розташовані на території проммайданчика шахти та в підземних виробках.

Системи живлення електроприймачів будуються в залежності від вимог безперебійності електропостачання.

За надійністю електропостачання Правила улаштування електроустановок (ПУЕ) поділяють електроприймачі на такі три категорії.

До 1 категорії відносяться електроприймачі, перерва в живленні яких приводить до небезпеки для життя людей, виходу з ладу технологічного обладнання, тривалого розладу складного технологічного процесу, масового браку продукції. До споживачів 1 категорії відносяться вентилятори головного провітрювання та їх власні потреби, допоміжні вентиляторні установки шахт III категорії та надкатегорійних за газом та пилом, клітьовий підйом і його власні потреби, котельна, установка для дегазації вугільних пластів, насоси протипожежної установки, система змазки турбокомпресорів.

Електроприймачі 1 категорії повинні забезпечуватися електроенергією від двох незалежних джерел живлення або мати не менше двох установок, приводи яких отримують живлення від двох незалежних джерел. Перерва їх електропостачання допускається на час автоматичного введення резервного живлення.

До II категорії відносяться електроприймачі, перерва в електропостачанні яких пов'язана із зниженням продуктивності праці, простоєм робітників, механізмів та промислового транспорту. До споживачів II категорії відносяться: скіпові підйоми, компресори, збагачувальні установки, потужні комплекси для ведення очисних робіт, технологічний комплекс, основне електротехнічне обладнання житлових селищ шахт.

Для електроприймачів II категорії, як правило, приймається резервне живлення. Перерви електропостачання для споживачів II категорії допустимі на час, необхідний для вмикання резервного живлення діями чергового персоналу або виїзною оперативною бригадою.

До III категорії відносяться всі інші електроприймачі, перерва в живленні яких не спричиняє значного збитку. Резервним живленням не забезпечуються. Перерви в електропостачанні допустимі на час, необхідний для ремонту або заміни пошкодженого елемента системи електропостачання, але не більше одної доби.

Оскільки шахти мають споживачі всіх категорій, вони повинні живитися електроенергією від двох незалежних джерел по двох лініях. При виході з ладу однієї з них інша повинна забезпечити електроенергією всі електроустановки шахти. При нормальному режимі характерна роздільна робота ЛЕП. Усі живильні лінії повинні бути під навантаженням.

Електропостачання шахт може здійснюватися по дволанцюгових ЛЕП напругою 35...220 кВ на опорах, розрахованих на підвищені вітрові і гололідні навантаження (на ступінь вище нормативів для даного району, установлених ПУЕ) крім електропостачання шахт:

- розташованих у IV і особливому районах за голольодом;

- віднесених до III категорії і надкатегорних за метаном і небезпечних за раптовими викидами;

- з нормальним годинним припливом води понад 300м³.

Для електропостачання шахт застосовується трифазний змінний струм напругою 6, 10, 35, 110, 150 та 220 кВ промислової частоти 50 Гц.

Основними джерелами живлення електроенергією шахт у теперішній час є енергосистеми.