CC BY
91
1. Ерыгин А.Т., Трембицкий А.Л., Яковлев В.П. Методы оценки искробезопасности элетрических цепей. - М.: Наука, 1984. - 256 с.
2. Трембицкий А.Л. Исследование движения вольфрамовой проволочки искрообразующего
механизма 1-го типа. Горный информационноаналитический бюллетень. - 2003. - №11. - С. 237 - 238.
— Коротко об авторах ----------------------------------------------
Трембицкий А.Л. - доктор технических наук, ведущий научный сотрудник ИПКОН РАН.
----------------------------------- © В. А. Голубев, С.Н. Башмаков,
А. А. Комаров, Н.И. Тархова,
А. С. Кирьянов, 2005
УДК 622.012.3:621.311
В.А. Голубев, С.Н. Башмаков, А.А. Комаров, Н.И. Тархова, А. С. Кирьянов
ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ КАРЬЕРНЫХ ОДИНОЧНЫХПРИКЛЮЧАТЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ НА ОСНОВЕ ВНЕДРЕНИЯ ПРОГРЕССИВНЫХ, ТЕХНИЧЕСКИХ И СХЕМНЫХ РЕШЕНИЙ
Семинар № 17
собенностью электроснабжения Чы/ открытых горных работ является рассредоточение электроустановок по всей территории и глубине карьеров. Для подключения карьерных электроустановок к карьерным электрораспределительным сетям применяются специальные распреду-стройства (КРУ), называемые приключа-тельными пунктами (ПП). На большинстве горных предприятий применяются ПП типа ЯКНО-6(10)У1В.
Приключательные пункты типа ЯКНО представляют собой отдельно стоящий шкаф КРУ, оснащенный собственным независимым источником оперативного напряжения и системой релейной защиты.
Конструкторские, компоновочные и схемные решения приключательных пунктов тре-
буют повышенной степени защищённости их от ошибочных или неквалифицированных действий обслуживающего персонала.
Источником оперативного напряжения для схем управления и освещения в этих ПП служат трансформаторы напряжения НАМИ (ЗНОЛ), НОЛ-11 или же однофазный силовой трансформатор ОМП-10.
Существующие схемы главных соединений практически всех типов приключательных пунктов обеспечивают возможность включения освещения и проведения работ по присоединению высоковольтного кабеля к выводным контактам силового выключателя и работ по обслуживанию оборудования в отсеке выключателя только при включении вводного разъединителя и отключении его заземляющих ножей, т.е. при наличии высокого напряжения на
трансформаторе напряжения, на верхних контактах силового выключателя и на других аппаратах и токоведущих частях приключатель-ного пункта, расположенных до силового выключателя.
Включение разъединителя и подача напряжения на трансформатор напряжения при открытой задней двери невозможно из-за наличия механической блокировки между силовым выключателем и разъединителем не допускающей включение разъединителя при открытой двери отсека силового выключателя и при отключённых заземляющих ножах разъединителя.
Следовательно, при существующих схемах главных соединений приключательных пунктов типа ЯКН0-6(10)У1, появляется возможность сознательного нарушения обслуживающим персоналом требований безопасности заключающегося в том, что обслуживающий персонал при производстве работ в отсеке силового выключателя, вынужден выводить из работы блокировку двери отсека силового выключателя, открывать дверь, включить разъединитель для подачи напряжения на трансформатор напряжения и тем самым обеспечить наличие оперативного напряжения и внутреннего освещения приключательного пункта
При этом обслуживающий персонал вынужден работать при наличии высокого напряжения внутри корпуса ПП, и что самое опасное, при наличии высокого напряжения на верхних контактах силового выключателя, расположенных в непосредственной близости от места подключения отходящего кабеля. Малейшая неосторожность при проведении работ в отсеке силового выключателя может привести к поражению обслуживающего персонала электротоком.
Во избежание этого при разработке новых конструкторских и схемных решений приключательных пунктов была
предусмотрена установка трансформатора напряжения до высоковольтного разъединителя на вводе в шкаф ПП, что исключила возможность нарушения требований безопас-нос№пр[ииэПoлу!лениIнииMЫПания высоковольтной обмотки на «землю» в одном из трансформаторов напряжения срабатывают защиты от
замыканий на «землю» во всех присоединённых к линии приключательных пунктах, т.к. трансформатор подключён непосредственно к линии без разъединителя. Для обнаружения повреждённого трансформатора напряжения приходится снимать напряжение со всей питающей линии, отсоединять трансформатор в одном из приключательных пунктов, испытывать его изоляцию и устанавливать его на место, если он исправен.
Такую операцию необходимо проводить поочерёдно в каждом приключательном пункте до тех пор, пока не будет обнаружен повреждённый трансформатор напряжения.
Это связано с большими потерями из-за простоя технологических электропотребителей, присоединённых к линии приключатель-ными пунктами. Поэтому трансформаторы напряжения, чаще всего повсеместно, заранее выводятся из работы.
Отсюда следует, что единственной мерой безопасной эксплуатации приключательных пунктов ЯКНО может быть подведение к ним линии низкого напряжения от постороннего источника питания, обеспечивающего освещение внутри шкафа и вокруг него независимо от положения вводного разъединителя в приклю-чательных пунктах, особенно, при проведении работ по присоединению отходящего от ПП кабеля при наличии напряжения на вводе.
В специфических условиях карьеров подвод линии низкого напряжения к ЯКНО является сложной задачей и практически не применяется.
С учетом этого в настоящее время ЗАО «Электроаппаратстрой» разработало и освоило в производстве новый тип одиночного высоковольтного приключательного пункта типа ЯК-Н0-(6)10У1В-9.
При разработке этого типа приключатель-ного пункта исключено комплектование ПП морально устаревшим маломасляным выключателем ВПМ управляемым ручным приводом ПРБА или пружинно- моторным приводом ПП-67 не позволяющим применить дистанционное управление приключательным пунктом и современную автоматику.
Упомянутый приключательный пункт комплектуется только вакуумными выключателями с электромагнитным приводом типа: ВВ/ТЕЬ-10-20/1000У2, ВВТЭ-10-20/630У2, ВБЭМ-10-20/1000УХЛ2, ВБП-10-
20/1000УХЛ2 с пружинно-магнитным приводом.
Приключательный пункт типа ЯКНО-(6)10У1В-9 - это традиционная и привычная для горных предприятий конструкция шкафа двухстороннего обслуживания с воздушным или кабельным вводом и кабельным выводом, со стационарной установкой высоковольтного электрооборудования (без выкатных элементов, плохо работающих в передвижных электроустановках).
Приключательный пункт может поставляться предприятиям как с салазками, так и без них.
Отличительной особенностью конструкции этого приключательного пункта является более совершенная схема главных соединений (рис. 1), которой предусмотрено наличие, кроме трансформатора напряжения НАМИ (ЗНОЛП), дополнительного трансформатора собственных
нужд (ТСН) мощностью от 0,8 до 3,75 кВА, установленного в обособленном отсеке корпуса и подсоединенного к вводу через отдельный разъединитель.
Такое конструктивное и схемное решение исключает все упомянутые выше конструкторские, компоновочные и схемные недостатки всех существующих в настоящее время одиночных при-ключательных пунктов и обеспечивает надежность, экономичность и безопасность энергообеспечения технологических электропотребителей карьеров.
Кроме того, наличие дополнительного трансформатора собственных нужд решает вопрос автоматического обогрева шкафа при низких температурах.
Конструктивно и схемой главных соединений на выводах силового выключателя предусмотрена установка нелинейных ограничителей перенапряжений типа ОПН-КР/ТЕЬ, защищающих кабель и присоединяемое к ним оборудование от коммутационных перенапряжений.
Предусмотрена по требованию заказчика установка высоковольтного приборного кабельного разъёма РВШ-6(10)УХЛ1 на отходящей кабельной линии, что исключает необходимость доступа в высоковольтный отсек для отключения и присоединения отходящего кабеля.
Приключательный пункт типа ЯКНО-(6)10У1В-9 оснащен следующими видами релейной защиты:
- токовая отсечка на реле прямого действия РТМ-І встроенного в выключатели ВБП, ВБПС;
- токовая отсечка на реле РТ-40 для вакуумных выключателей ВВ/ТЕЬ, ВВТЭ-М;
- максимальная токовая защита на реле РТ-40 с реле времени РВ для вакуумных выключателей ВВ/ТеЬ, ВВТЭ-М;
- защита от однофазных замыканий на “землю” с реле РТЗ-51 и РН-53/60Д, ЗЗН-1, ЗЗМ (ЗЕРО);
- защита от однофазных замыканий на “землю” в цепи наружного освещения;
- защита минимального напряжения на реле РН-54/160;
- защита от исчезновения напряжения для вакуумных выключателей ВВ/ТЕЬ, ВВТЭ-М;
- защита от обрыва заземляющей жилы высоковольтного кабеля на реле РТ-40/2;
- защита от неполнофазного режима и неправильного чередования фаз на реле ЕЛ-11 (по заказу).
Предусмотрены цепи:
- контроля тока и напряжения,
- учёта активной и реактивной энергии счётчиками СА3У, СА4У или универсальным электронным счётчиком СЭТ3Р-01-09А с выходами на систему централизованного учёта электроэнергии (по заказу);
- наружного освещения площади, прилегающей к приключательному пункту;
- опробования защиты от однофазных замыканий на “землю” в цепи высоковольтного отходящего кабеля;
- опробования защиты от однофазных замыканий на “землю” в цепи, наружного освещения;
- дистанционного управления освещением площади, прилегающей к приключательному пункту;
- дистанционного управления приключа-тельным пунктом;
- автоматического регулирования обогревом датчиками температуры ДТКБ-49;
- наружной сигнализации срабатывания защиты от однофазных замыканий на “землю”.
Конструкция воздушного ввода питающей линии в корпус ПП выполнена в виде съёмного короба из листового металла, на котором установлены проходные изоляторы и кронштейн с линейными разрядниками РВО (ОПН), входящими в комплект поставки приключательного пункта.
Это конструктивное решение исключает необходимость установки проходных изоляторов на крыше ПП и установки сетчатого ограждения.
Недостатком сетчатого ограждения высоковольтного ввода является то, что сетка снижает скорость движения воздушного потока внутри ограждения и, как следствие, установленные на крыше ПП проходные изоляторы и шины к ним покрыты слоем снега, намного превышающим среднее значение толщины снежного покрова.
По требованию заказчиков защита вводной линии выполняется ограничителями грозовых перенапряжений 0ПН-КС/ТЕЬ-6(10)УХЛ1, устанавливаемыми внутри шкафа на вводных контактах вводного разъединителя или на вводном коробе.
В верхней части приключательного пункта с фасадной стороны установлена сигнальная лампа с жёлтым светофильтром, сигнализирующая об аварийном отключении силового выжлючателя защитой от замыжания на “землю» и видимая на большом расстоянии от него.
Для увеличения жёсткости конструкции ячеек, толщина материала корпуса увеличена до 3 мм, применена сварка в среде углекислого газа, конструкция сетчатых ограждений отсеков вводных высоковольтных разъединителей выполнена в виде несъёмных сетчатых дверей.
При изготовлении ПП вытолняется 100 % проверка работоспособности в объёме приёмосдаточных испытаний.
Приключательный пункт имеет сертификат соответствия Госстандарта России и разрешение Госгортехнадзора России № РРС 04-11245 на применение от 18.02.2004 г.
Продолжаются работы по дальнейшему совершенствованию приключательных пунктов типа ЯКНО на основе внедрения модулей микропроцессоров, модуля управления и модуля бесперебойного питания, направленные на повышение электробезопасности обслуживающего персонала, снижение затрат на ремонт и техническое обслуживание и сокращение потерь от вынужденных простоев технологического оборудования карьеров из-за перерывов энергобеспечения.
— Коротко об авторах ---------------------------------------
Голубев В.А. Башмаков С.Н., Комаров АЛ., Тархова Н.И. - ИГД УрО РАН. Кирьянов А.С. - ЗАО «Электроаппаратстрой».
