Розподіл електроенергії на поверхні шахт

У систему електропостачання комплексу поверхні шахти входять цехові трансформаторні підстанції (ТП) та розподільні пункти (РП), розподільні і живильні мережі.

Схеми розподілу електроенергії на поверхні шахти залежать від багатьох чинників. Це залежить передусім від потужності та розташування основних машин і механізмів, категорії споживачів за надійністю електропостачання, компактності генерального плану, співвідношення електричних навантажень електроприймачів на поверхні і в підземних виробках, перспектив подальшого розвитку і розширення виробництва та ін.

Розподіл електроенергії на проммайданчику шахти здійснюється при напрузі 6; 10 кВ і тільки до видалених флангових вентиляторів живлення може підводитися при більш високій напрузі. У схемах закладається принцип дроблення підстанцій з тим, щоб наблизити високу напругу до електроприймачів.

На поверхні шахт та рудників застосовуються радіальні, магістральні та кільцеві схеми.

Для живлення споживачів I і II категорій використовуються радіальні схеми (рис. 1.4, а). У цій схемі секційний вимикач Q3 нормально вимкнений. При пошкодженні однієї з живильних ліній під дією захисту вимикається вимикачі Q1 і Q2 пошкодженої лінії і за допомогою автоматичного вмикання резерву (АВР) включається секційний вимикач Q3.

За радіальними схемами живляться великі споживачі, РП 6 кВ або ТП по окремих самостійних лініях. Вони є простими та надійними, оскільки при пошкодженні живильної лінії вимикається тільки один споживач або вузол навантаження. До недоліків радіальних схем потрібно віднести велику кількість комутаційної апаратури, що дорого коштує та значну витрату кабельної продукції, що робить ці схеми дорожчими за інших.

Рис. 1.4. Схеми електропостачання: а - радіальна; б - магістральна;

в – кільцева.

Одиночні магістральні схеми забезпечують живлення окремих підстанцій відпайками від повітряної ЛЕП, а при кабельної ЛЕП вона почергово заводиться на декілька підстанцій. Така схема застосовується для живлення електроприймачів III категорії.

Живлення електроприймачів I і II категорій здійснюється за схемою подвійної крізної магістралі (рис. 1.4, б), при якій дві кабельні лінії від шин ГЗП почергово заводяться на декілька трансформаторних підстанцій.

Різновидом магістральних схем електропостачання є кільцева (рис. 1.4, в). При нормальній роботі кільце розімкнене роз’єднувачем на одній з ТП, що підвищує надійність живлення, оскільки при замкненому кільці пошкодження на магістралі приводить до вимикання обох вимикачів Q1.

Магістральні схеми застосовуються для живлення окремих вузлів навантаження, що розташовані в одному напрямку від ГЗП. Вони трохи економічніше радіальних схем за рахунок зменшення комутаційного обладнання, що дорого коштує і вартості ЛЕП.

До однієї магістральної лінії напругою 6; 10 кВ можна підмикнути одну з таких груп електроустаткування: не більше двох трансформаторів потужністю 1600 кВ· А кожний, трьох трансформаторів потужністю по 1000 кВ· А та чотирьох трансформаторів потужністю менше за 1000 кВ· А кожний.

Оскільки на проммайданчику шахти є електроприймачі I, II і III категорій за надійністю електропостачання, то застосування отримали змішані схеми. Відповідальні споживачі I та II категорій (підйоми, вентилятори головного провітрювання, компресорні станції шахт на крутих пластах та ін.) живляться за радіальними схемами, а дрібні і середні вузли навантаження - за магістральними.

Вибір конкретної схеми електропостачання здійснюється техніко-економічним порівнянням варіантів.