Совершенствование систем электроснабжения подземных потребителей шахт. Расчет схемы электроснабжения ЦПП до участка и выбор фазокомпенсирующих устройств

p> Реле РП (4) замкнет контакты в цепи реле РПН (РПР) (4) и в цепи питания дифманометров и логометра (11), разомкнет контакт в цепи пускателей ПЛН1,
ПЛН2 (9).

Реле РП (4) зашунтирует контакты РКО и РРЛ в цепи реле РПН (РПР) (4), подготовит цепь реле отключения РО (6), у асинхронного фазного приводного двигателя вентилятора – роторную станцию.

Реле контроля разгона вентилятора РКР (4) (станция автоматизации) замкнет с выдержкой времени свои контакты: РКР-2 через 3 мин в цепи реле резервного маслонасоса РРМ (5) (станция автоматизации); РКР-5 через 4 мин и
РКР-4 через 7 мин в цепи катушки включения пускателя ПНО (8) открывания направляющего аппарата (станция автоматизации); РКР-3 через 7 мин в цепи блинкера аварийной сигнализации РС5 (6) и реле РОА (6) (станция автоматизации); РКР-1 через 10 мин в цепи реле контроля пуска РКП (4)
(станция автоматизации); РКР-6 через 1 – 3 с в цепи пускателя тормоза ПЭ.

Выдержка времени каждого контакта уточняется при наладке.

При нормальной работе маслосистемы (при замыкании контактов электроконтактных манометров ЭКМ1, ЭКМ2, ЭКМЗ и размыкании контактов струйных реле ПРС1, ПРС2) включается реле контроля давления и протока масла
РЭМ (5), которое своими контактами включит реле контроля маслосистемы РКМ
(5) и разорвет цепь реле, включая цепь резервного маслонасоса РРМ (5)
(станция автоматизации).

Реле РКМ (5) подготовит цепь включения реле пуска вентилятора РМН (РМР)
(4) и разомкнет цепь включения РС1 – РОА (6) (станция автоматизации).

Реле времени РВ (6) замкнет свои контакты в цепях реле РПН (РПР) (4) и
РП (4) и разомкнет свой контакт в цепи пускателя включения тормоза ПЭ (8)
(станция автоматизации).

Реле режима снятия напряжения РРС (6) при наличии напряжения включено, а его контакт в цепи электромагнита отключения масляного выключателя ЭОн
(ЭОр) (2) (или реле РОК для низковольтных электродвигателей) разомкнут.

Пускатель ПЭ, включившись, подсоединит к сети электромагнит ЭТ, и на вал вентилятора належится тормоз. Если вентилятор не раскручивается перед пуском потоком воздуха, нет необходимости в наложении тормоза. В этом случае между клеммами 349 и 349А станции автоматизации необходимо снять перемычку, а контакт ВКТ в цепь пускателей ляд не подключать.

Реле РНА включит катушки пускателей управления лебедками ляд, которые, установят ляды в положение, соответствующее конкретной технологической схеме (9) (станция вспомогательных приводов).

Правильность установки ляд контролируется конечными выключателями КВ.

После подготовки вспомогательными приводами вентиляторной установки к пуску (ляды установлены в положение, соответствующее конкретной технологической схеме; направляющий аппарат установлен в положение
«Меньше», спрямляющий – в положение «Нормально» при нормальной работе или оба установлены в положение «Реверс» при реверсивной работе; на вентилятор наложен тормоз, система маслосмазки работает нормально) собирается цепь готовности установки и включается реле пуска вентилятора РМН (РМР) (4)
(станция автоматизации).

У высоковольтного двигателя реле РМН (РМР) включает контактор пуска КПн
(КПр) (2), который, в свою очередь, включает электромагнит включения масляного выключателя ЭВн (ЭВр) (2), а последний подключает двигатель к сети.

У низковольтного двигателя реле РМН (РМР) включает контактор включения
К.Л, который подключает двигатель к сети (станция статорная).

Масляный выключатель Вн (Вр) (контактор включения электродвигателя К.ЛН или КЛР) разомкнет свои блок-контакты в цепях пускателей ПНЗ (8) направляющего аппарата, электромагнита тормоза ПЭ (8) (станция автоматизации), в. цепи защелки контактора ускорения Уз-4 (станция роторная) или в цепи защелки контактора возбуждения КВз (3) (станция возбуждения), включит реле размножения контактов РРЛ (6) (станция автоматизации).

Реле РРЛ подготовит цепь реле PC1, PC2, РСЗ, РОА (6), разомкнет контакты в цепях сигнальной лампы ЛО1 (6) и реле РПН (РПР) (4) (станция автоматизации), сигнальной лампы ЛО (10) и замкнет контакт в цепи сигнальной лампы ЛВ (10) (пульт управления).

У синхронного двигателя реле РРЛ (6) включит реле РРЛ1 (3) (станция возбуждения), которое подготовит цепи контактора форсировки КФ (3) и контактора управления двигателем возбуждения КМГ (3), реле асинхронного режима РАР и разомкнет свой контакт в цепи защелки КМГз (3) (станция возбуждения). При этом включится возбудительный агрегат.

При подключении синхронного двигателя к сети возникнет толчок тока, от которого сработает реле тока РПТ (1). Последнее включит реле времени РВ1
(3), которое, в свою очередь, включит реле времени РВ2 (3). Эти два реле подготовят цепь включения контактора KB (3). При достижении двигателем подсинхронной скорости вращения ток статора уменьшится, реле РПТ отключится и разомкнет контакт в цепи реле РВ1 (3), которое, в свою очередь, разомкнет цепь реле РВ2 (3) и включит контактор KB (контакт реле РВ2 в цепи контактора KB в этот момент еще замкнут).

Контактор KB своими главными контактами подключит обмотку ротора синхронного двигателя к возбудителю, отключив ее от сопротивления гашения
СГ, после чего двигатель войдет в синхронизм.

Когда станция управления питается от возбудителя, для четкой работы станции пуск двигателя производится при форсировке возбуждения (контактор форсировки КВ (3) включается контактом реле времени РВ2 и закорачивает сопротивление Р5Д).

У асинхронного двигателя реле РРЛ, размыкая свой контакт в цепи реле
РВ1 (станция роторная), обеспечивает последовательное отключение реле времени РВ1 – РВ5 и включение контакторов У1 – У4, которые закорачивают роторные сопротивления, осуществляя разгон электродвигателя.

При разгоне вентилятора срабатывает реле контроля скорости РСВ (6), переключает контакты в цепи пускателя тормоза ПЭ (8) и включает реле контроля оборотов РКО (6) (станция автоматизации). Реле РКО своими контактами отключает реле пуска РПН (РПР) (4) и шунтирует контакт РВ в цепи реле РП (4) (станция автоматизации), которое отключает реле РМН (РМР) и РПП
(4).

Реле РПП подготавливает цепи реле РКП (4), РС2, РОА (6) и размыкает свои контакты в цепях реле РП (4), РС5, РОА (6) и контакторов КПн (КПр) у реверсивного двигателя или КП (2) у нереверсивного двигателя.

Если пуск агрегата осуществляется по режиму «Нормально», после разгона вентилятора реле РКР контактом РКР-5 (или РКР-4, если рабочий маслонасос оказался неисправным и был включен резервный, т.е. удлинился процесс пуска агрегата) включит катушку ПНО (8) пускателя направляющего аппарата. После установки направляющего аппарата в положение «Больше» пускатель ПНО отключится конечным выключателем ВКБ1.

На этом пуск вентиляторного агрегата заканчивается. Если пуск прошел нормально, контактом реле РКР-1 включится реле контроля пуска РКП (4), которое отключит реле РКР и замкнет свои контакты в цепях реле РРМ (5),
РСП1, РСП4, РСП5 (7).

Аппаратура предусматривает основные блокировки, исключающие:

– одновременную работу двух вентиляторов (рабочего и резервного), что осуществляется перекрестным включением контактов масляных выключателей или их промежуточных реле и контактов концевых выключателей, контролирующих положение ляд (дверей);

– повторное или самопроизвольное включение привода вентилятора после оперативного или аварийного его отключения без новой команды на пуск и до устранения причины остановки. Для этого используются реле аварийного отключения с самоблокировкой и блокировкой контактами сигнальных реле.
Деблокировка выполняется кнопкой деблокировки аварии (станция автоматизации);

– включение вентилятора без подачи команды на новый пуск после нарушения пускового режима включением в цепь пусковых реле контакта реле отключения, размыкающегося при нарушении пускового режима;

– включение вентилятора до установки ляд в положение, соответствующее выбранному режиму работы, введением контактов конечных выключателей контроля их положения в цепь пусковых реле;

– включение электродвигателей лебедок ляд до установки лопаток направляющего и спрямляющего аппаратов в заданное положение. В случае нереверсивного вентилятора вводится замыкающий контакт реле контроля положения лопаток направляющих аппаратов (РНА) в цепь пускателей привода ляд при пуске агрегата в любом режиме. При реверсивном вентиляторе вводится замыкающий контакт реле РНА в цепь пускателей привода ляд для пуска в нормальном режиме, а для пуска в реверсивном режиме – замыкающих контактов конечных выключателей BKPI и ВКР2. Реле РНА контролирует установку направляющего аппарата в положение «Меньше», а у реверсивного вентилятора – остановку направляющего и спрямляющего аппаратов также в положение
«Нормально». Конечные выключатели BKPI и ВКР2 контролируют установку направляющего и спрямляющего аппаратов в положение «Реверс»;

– включение синхронного двигателя синхро-асинхронного привода, если не включен асинхронный двигатель и частота вращения вентилятора не достигла подсинхронной величины (с помощью реле контроля частоты вращения);

– включение реверсивного двигателя вентилятора в обратную сторону до полной его остановки с помощью размыкающего контакта реле контроля оборотов, введенного в цепи реле пуска;

– одновременное включение двух видов управления посредством универсального переключателя;

– перестановку ляд нереверсивного вентилятора при открытом направляющем аппарате благодаря введению в цепь пускателей ляд замыкающего контакта реле
РНА;

– перестановку ляд реверсивного вентилятора при включенном приводе или расторможенном его роторе способом введения в цепь пускателей ляд контактов пусковых реле;

– одновременный пуск колес первой и второй ступеней вентилятора встречного вращения с помощью контактов реле времени в цепи контактора;

– размыкание контактов высоковольтных разъединителей под нагрузкой по средством введения контакта выключателя, контролирующего его состояние, в цепь аварийного реле.

Аппаратура обеспечивает защиту от аварийных режимов, вызывающую отключение вентиляторной установки при:

– коротких замыканиях и перегрузке. Осуществляется токовыми реле, которые воздействуют непосредственно на электромагнит отключения высоковольтных двигателей и включают реле аварийного отключения установки;

– замыкании на землю;

– асинхронном режиме синхронного двигателя. При выпадении двигателя из синхронизма срабатывает реле контроля асинхронного режима, реагирующее на изменение коэффициента мощности, и замыкает свои контакты в цепи реле времени, которое с выдержкой времени включает реле аварийного отключения, производящего отключение электродвигателя от сети;

– отключении питающего напряжения на время более 10 с. В этом случае электродвигатель переходит в генераторный режим и частота его вращения снижается. В свою очередь, при уменьшении частоты переменного тока от двигателя срабатывает реле контроля частоты и отключает реле напряжения, шунтирующее своим контактом реле режима снятия напряжения, которое отпадает и отключает масляный выключатель и контактор возбуждения;

– наложении тормоза во время работы. Конечным выключателем контроля его положения через блинкер сигнального реле включается аварийное реле, и вентилятор отключается;

– затянувшемся пуске (более 8 мин). Реле времени контактом через блинкер сигнального реле подает импульс на аварийное реле РОА, которое отключает вентилятор;

– отсутствии протока и давления масла в системе маслосмазки.
Осуществляется струйными реле и электроконтактными манометрами. При отсутствии протока и давления масла отключается реле, которое своим размыкающим контактом включает реле РОА (станция автоматизации) и останавливает вентиляторную установку;

– повышении температуры подшипников двигателя и вентилятора. Включается реле РОА и отключается вентиляторная установка. Аппаратурой предусмотрены следующие виды контроля:

– разгона двигателя (по времени). В случае затянувшегося пуска
(необходимое время пуска устанавливается при наладке) реле времени своим контактом через блинкер включает реле аварийного отключения РОА (станция автоматизации). Происходит аварийное отключение агрегата или снятие невыполненной команды на пуск;

– положения ляд с помощью конечных выключателей в цепях пусковых реле;

– положения лопаток направляющего и спрямляющего аппаратов с помощью конечных выключателей. Пуск вентилятора и перестановка ляд производятся при закрытом направляющем аппарате;

– давления и подачи вентилятора. Осуществляется дифманометрами со вторичными приборами, имеющими устройства для сигнализации при отклонении параметров от заданных значений (при работе вентилятора в нормальном режиме). Каждый вентилятор оборудуется двумя вторичными приборами. Один устанавливается в помещении машинного зала на дверце шкафа КИП, второй – в помещении диспетчера. Сигнал об отклонении параметров расхода или давления подается на реле предупредительной сигнализации через блинкер сигнального реле;

– температуры обмоток электродвигателя вентилятора с помощью термометров сопротивления и логометра, установленного на шкафу КИП.
Применяется только в случае поставки двигателей с термометрами сопротивления, заложенными в обмотки двигателей. На станции автоматизации предусмотрены резервные блинкеры в цепи аварийной сигнализации. В случае применения аппаратуры контроля температуры обмоток с выходными сигнальными контактами они должны быть включены в цепи соответствующих блинкеров;

– температуры подшипников двигателя и вентилятора через контакт аппаратуры АКТТ–1, установленной на станции КИП. При перегреве подшипников свыше 80° С подается сигнал на реле аварийного отключения РОА. Вентилятор отключается;

– отключения напряжения электродвигателя с помощью, реле напряжения и реле предупредительной сигнализации;

– положения тормоза (конечным выключателем);

– наличия напряжения на станциях управления с помощью реле контроля напряжения;

– исправности катушки РОА через реле тока, блинкер и реле предупредительной сигнализации РПС;

– тока статора приводного двигателя (амперметром А1);

– тока ротора приводного двигателя (у синхронного двигателя амперметром);

– потока и давления масла в системе маслосмазки с помощью струйного, реле и электроконтактных манометров с подачей сигнала через промежуточные реле на реле аварийного отключения РОА;

– высокого напряжения (6000 В) вольтметром;

– напряжения на шинах 380В вольтметрами;

– остановки вентилятора с помощью реле контроля частоты вращения с магнитоиндуктивным датчиком ДМ.

В помещении машинного зала предусмотрены следующие виды сигнализации.
Блинкерная. Предупредительная и аварийная сигнализация на станции автоматизации.

Световая (с помощью сигнальных ламп).

На станции автоматизации: вентилятор включен или отключен, контроль напряжения, предупредительная и аварийная сигнализация, готовность цепей пуска вентилятора.

На роторной станции: контроль напряжения, готовность станции к пуску.

На станции возбуждения: контроль напряжения, контроль форсировки.

На станции статорной: контроль напряжения.

На станции вспомогательных приводов: контроль напряжения и контроль положения ляд.

На станции КИП: контроль напряжения.

В диспетчерском пункте на пульте управления имеются лампы: аварийной и предупредительной сигнализации, вентилятор включен или отключен, автоматический режим.

Звуковая. Звонки находятся в помещении машинного зала на станции автоматизации и в диспетчерском пункте на пульте управления.

Включение звонка осуществляется контактами реле РОА и РПС. При нарушении режима работы, не приводящем к аварии, подаются предупредительные световой и звуковой сигналы.

Перед пуском вентиляторного агрегата необходимо произвести следующие подготовительные операции на рабочем и резервном агрегатах: включить автоматические выключатели на всех станциях этого агрегата; на станции автоматизации универсальным переключателем выбрать вид управления электроприводом и механизмами вентиляторной установки (из машинного зала, от диспетчера или ремонтное); выбрать режим работы вентиляторной установки (нормальный или реверсивный). При автоматическом управлении вентиляторной установкой из машинного зала режим работы выбирается универсальным переключателем, расположенным на станции автоматизации. При дистанционном автоматическом управлении из помещения диспетчерского пункта режим работы выбирается тумблером на пульте управления (диспетчером или оператором); на станции вспомогательных приводов универсальным переключателем выбрать рабочий ввод 380В. После включения выбранного контактора рукоятку переключателя установить в положение, соответствующее включению контактора резервного ввода; на станции автоматизации включить ремонтный выключатель, включить переключатель для обеспечения автоматического включения резервного (АВР) вентилятора, если это предусмотрено режимом работы; переключателем маслонасосов выбрать рабочий маслонасос; на пульте диспетчера поставить тумблеры в положение «Звонок включен»; на станции вспомогательных приводов универсальным переключателем УПВ выбрать вид управления электроприводами ляд и вентиляторами проветривания машинного зала (Р – ручное, А – автоматическое); на станции автоматизации ШГС 8803-13Б2 включить универсальные выключатели или один из них в зависимости от числа работающих колес вентилятора встречного вращения.

Для управления вентиляторной установкой с вентиляторами ВЦД47 «Север» институтами ВНИИЭлектропривод и Донгипроуглемаш помимо основного электрооборудования регулируемого электропривода по системе КАВМК, входящего в состав комплекта, разработаны пульт управления, станции регулирования привода вентилятора, станция автоматизированного управления, станция управления лядами, станция дополнительная управления лядами и станция контрольно-измерительных приборов. При этом пульт управления, станции автоматизации, управления лядами и КИП по своим функциям аналогичны таким же станциям комплекта УКАВ-2М для центробежных вентиляторов.

Применение регулируемого электропривода выдвинуло ряд новых требований, связанных с необходимостью обеспечения: плавного бесступенчатого задания программы пуска вентиляторного агрегата и устойчивого поддержания любой промежуточной частоты вращения вентилятора в заданном диапазоне регулирования от 0 до номинальной частоты вращения вентилятора; темпа задания программы пуска, при котором пусковой момент в течение всего периода разгона был бы меньше двукратного номинального момента вентилятора; возможности перевода привода в режим регулирования только в том случае, если противо-э.д.с. управления равна или несколько больше э.д.с. цепи ротора приводного двигателя вентилятора; контроля готовности всех элементов привода к работе перед его включением преобразовательные агрегаты и другие элементы системы регулирования приведены в исходное состояние); защиты, контроля и сигнализации о состоянии элементов регулируемого привода. Реализация этих требований выполняется станциями регулирования.
Кроме того, конструктивные особенности переключающих устройств вентиляционных каналов вентиляторной установки с вентиляторами ВЦД47
«Север» потребовали принудительного прижатия ляд для обеспечения герметичности поверхности стыка рамы и ляды, достигаемого за счет отключения двигателей их привода при достижении определенного, наперед заданного момента, превышающего номинальный. Для этого предназначена станция дополнительная управления лядами.

Конструктивно все станции выполнены в шкафах двустороннего обслуживания нормального исполнения. Напряжение цепей управления – 220В переменного с частотой 50 Гц и постоянного тока. Напряжение питания элементов меньшего номинала обеспечивается внутренними преобразователями и стабилизаторами.

8. Охрана труда

8(1( Общие положения

Шахта «Комсомольская» является сверхкатегорийной по выделению газа и опасной по внезапным выбросам угля и газа. Все угольные пласты, разрабатываемые на шахте, опасные по взрывам пыли и являются высокометаноносными. При этом пласт «Мощный» с отметки –350 м и пласт
«Тройной» с отметки –500 м являются опасными по внезапном выбросам угля и газа, а пласт «Четвёртый» с отметки –800 м – угрожаемый. Кроме того, все три пласта являются опасными по горным ударам соответственно с отметок –65,
–270 м(

Выделение ядовитых газов в атмосферу шахты происходит только при буровзрывных работах.

Породы шахты содержат более 10 ( свободного кремнезёма, поэтому выработки, пройденные по породе, относятся к силикозоопасным.

8.2. Мероприятия по борьбе с газом

В качестве основных мероприятий по борьбе с выделениями метана предусматривается эффективное проветривание горных выработок и дегазации пластов.

Борьба с метаном ведется в следующих направлениях:

– исключение образования взрывоопасных метановоздушных смесей;

– сокращение метановеделения в горные выработки;

– предотвращение возможности воспламенения и взрывов метана.

Основным источником метановыделения является выработанное пространство участка, которое определяется в основном метановыделением из пластов–спутников. Каптаж метана из пластов-спутников производят подземными скважинами, пробуренными с фланговых выработок, в зонах, разгруженных от горного давления.

На шахте работают две вакуум-насосные станции, оборудованные насосами типа НВ-50 и ЖВН-50, с помощью которых по системе подземных скважин и дегазационных трубопроводов из пластов-спутников и выработанного пространства выдается основная масса метановоздушной смеси для утилизации метана (сжигание в котлах котельной шахты).

Для ликвидации местных и слоевых скоплений метана необходимо применение вентиляторов местного проветривания пульсирующего действия. Местные скопления метана в лаве ликвидируются воздушными эжекторами.

Контроль за концентрацией метана во всех выработках осуществляется с помощью аппаратуры автоматического действия АМТ-3 и СММ-1, индивидуальных сигнализаторов метана CШ-2 и «Сигнал», газоанализаторов периодического действия ШИ-10, ШИ-11.

Проветривание выемочных участков производится с полным обособленным разбавлением метана по источникам его выделения.

Проветривание проходческих забоев осуществляется с помощью вентиляторов местного проветривания (ВМП) в комплексе с аппаратурой «Ветер – 1М», обеспечивающей непрерывный контроль за работой ВМП.

Комплекс «Метан» применяется для выдачи информации на диспетчерский пункт и отключения ячеек распределительных пунктов в аварийных ситуациях.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6