Эксплуатация систем электроснабжения горных предприятий

метки: Эксплуатация, Электроснабжение, Напряжение, Система, Проверка, Кабель, Импульсный, Прибор

1.1. Некоторые определения, Подземные электроустановки шахт —, Рудничное электрооборудование —

^

^

^

Осмотр — оценка в пределах доступности по внешним при­знакам состояния, условий размещения и содержания электро­установок (изделий).

Осмотр производится без вскрытия оболочек и разборки изделий.

Проверка —

Ревизия— осмотр и поэлементная проверка электроустановки (изделия) с разборкой и без разборки отдельных узлов и деталей, производимая в целях выявления необходимости наладки или определения срока и объема ремонта или замены. Ревизией не­установленного оборудования предусматривается обеспечение дальнейшей его сохранности или решение вопроса о пригодности к монтажу.

Наладка —, Испытание —

^

Метод технического обслуживания —

^

^

^

Период эксплуатации подземных электроустановок (изделий) от поступления их к потребителю до списания состоит из последо­вательно чередующихся стадий: хранения на складах, подготовки к монтажу, монтажа, использования по назначению, технического обслуживания и ремонта, капитального ремонта.

Одна из основных и наиболее важных стадий периода эксплу­атации — использование по назначению. На этой стадии проводят техническое обслуживание при подготовке к использованию (ТО перед спуском в шахту) и техническое обслуживание при исполь­зовании по назначению (ТО в шахте), которое согласно Поло­жению о планово-предупредительной системе технического обслуживания и ремонта оборудования угольных и сланцевых шахт и § 469 ПБ состоит из следующих видов: TO-1 —еже­сменного; TO-2 — ежесуточного; TO-3 — еженедельного. Кроме того, согласно требованиям ПБ (§ 469 и 477) рудничное электро­оборудование должно подвергаться ежеквартальной ревизии.

При ТО-1 производят в основном операции осмотра и про­верки без вскрытия оболочек; при ТО-2 — дополнительно к ТО-1 операции ревизии без вскрытия оболочек; при TO-3 — дополни­тельно к ТО-2 операции ревизии и наладки с частичным вскрытием оболочек.

^

Назначение и применение технических условий

... технические условия). Примечание. - В случае необходимости разработки изделий, материалов, веществ и т.п. с повышенными требованиями по отношению к действующим разрабатываются самостоятельные ТУ, в которых приводят ссылку на действующие ТУ ...

пусковую —

Периодические РНИ подземных электроустановок (устройств) проводят, как правило, в четыре этапа, каждый из которых харак­теризуется общими и дополнительно выполняемыми работами.

1-й этап. Осмотр и проверка без снятия напряжения и без вскрытия корпусов и оболочек электрооборудования:

• а) ознакомление с соответствующей технической и другой документацией на электроустановку;
• б) проверка правильности применения (выбора) электроуста­новки и выполнение необходимых поверочных расчетов;
• в) осмотр горной выработки, где смонтирована электроуста­новка, и средств индивидуальной защиты и пожаротушения;
• г) проверка правильности монтажа электроустановки;
• д) осмотр и проверка состояния заземляющих устройств;
• е) осмотр корпусов, оболочек, вводных устройств, знаков исполнения и пломб, кабелей и кабельной арматуры, изоляторов и т.

д.

2-й этап. Осмотр, проверка и ревизия со снятием напряжения и частичным вскрытием оболочек в периоды технологических перерывов. На этом этапе используют методы, применяемые на 1-м этапе, и методы инструментальной проверки (приборы, спец­инструмент и т. п.) и выполняют:

• а) проверку состояния разъемных и неразъемных соединений;
• б) ревизию средств взрывозащиты;
• в) проверку вводных устройств (кабельных вводов) корпусов и оболочек, изоляторов, пломб и т. д.;
• г) измерение сопротивления заземляющих устройств;
• д) измерение отдельных электрических параметров;
• е) проверку полупроводниковых приборов;
• ж) проверку монтажа электрических цепей;
• з) ревизию КРА;
• и) осмотр, проверку и ревизию устройств защиты;
• к) проверку и испытание изоляции;
• л) контрольную проверку работоспособности электротехни­ческих устройств (циклы В—О).

3-й этап. Осмотр, проверка, ревизия, наладка и испытание с полным снятием напряжения, вскрытием оболочек и корпусов, с частичной или полной (при необходимости) разборкой узлов или деталей с использованием всех приемлемых и требуемых для выполнения данного вида работ (операций) методов. Кроме всех операций, перечисленных для 2-го этапа, но проводимых для труднодоступных узлов и деталей, дополнительно осуществляют:

• а) измерение всех требуемых для данного устройства электри­ческих, механических, скоростных, временных и других пара­метров;

• б) предварительную наладку и регулировку всех узлов и дета­лей изделия;
• в) полную проверку и испытание устройств защиты.

4-й этап. Заключительные операции по наладке, регулировке, комплексному испытанию, опробованию электроустановки (циклы В—О и т. п.) и введению ее в рабочий режим.

При проведении пусковых РНИ этапы сохраняются только по своему целевому содержанию и физическому объему (осмотры, проверки, ревизии, наладки и испытания), последовательность и методы выполнения работ (операций) зависят от планов произ­водства и графиков электромонтажных работ.

^

Основная цель системы ТО подземных электроустановок (элек­тромеханических изделий) — обеспечение их безотказной, без­аварийной и безопасной работы в процессе производства в за­данных по условиям технологии режимах.

К главным задачам ТО и РНИ электроустановки относятся:

• проверка работоспособности всех составных ее частей;
• выявление и устранение неисправностей;
• контроль и поддержание предусмотренных проектом и завод­ской документацией технических параметров электрооборудова­ния в требуемых пределах;
• увеличение срока службы электрооборудования, повышение технической культуры эксплуатации;
• предупреждение пожаро- и взрывоопасных ситуаций;
• внедрение новых технических решений на основе передового опыта эксплуатации оборудования;

^

Техническое устройство банкоматов и правила работы с ними

... на место. Затем банкнота проходит через устройство Double Detect, предназначенное для проверки поступающих банкнот на соответствие запросу: ... для выдачи наличных денег, существуют также полнофункциональные терминалы банковского самообслуживания, позволяющие не только снимать деньги со ... с антибликовым покрытием, что не только делает приятным работу с ними, но и повышает эффективность демонстрируемой ...

Объемы всех видов ТО согласно Положению о ППР устанавли­вает энергомеханическая служба объединения и шахты на осно­вании состава работ и технологии их выполнения, приведенных в технологических картах, настоящем Руководстве и других нормативных документах, действующих в отрасли. При этом обя­зательно должны быть учтены требования § 469, 476 ПБ и завод­ских инструкций по эксплуатации электрооборудования.

ТО-1 выполняют дежурные электрослесари участка и опера­торы машин и механизмов в течение смены, между сменами и в пе­риоды технологических простоев электроустановок (технологи­ческих механизмов).

ТО-2 осуществляют ремонтные электрослесари с привлечением операторов технологических механизмов и рабочих производ­ственных процессов под руководством электротехнического пер­сонала участка (механика участка или замещающего его лица).

ТО-3 производят в ремонтные смены ремонтные электросле­сари, постоянно обслуживающие подземные электроустановки, и работники ЭМС участка под контролем главного энергетика шахты или назначенного им лица.

В настоящем Руководстве приведены объемы всех видов РНИ, однако расширение их объемов допускается.

Периодические РНИ для крупных подземных электроустано­вок (подстанций и приравненных к ним распределительных пунк­тов) проводят, как правило, ежегодно.

Пусковые и периодические РНИ выполняют в объемах, уста­новленных настоящим Руководством. Для вновь выпускаемого шахтного электрооборудования, не отраженного в настоящем Руководстве, работы по РНИ должны производиться в объемах требований заводских инструкций.

^

В практике наладочных работ подземных электроустановок применяют в основном переносные технические приборы с классом точности 1,0 и ниже. Для выполнения работ в цеховых лабора­ториях по ремонту шахтной электроаппаратуры могут быть использованы лабораторные приборы с классами точности 0,5 и 0,2.

^

Индикатор времени ИВ-3 (в дальнейшем — прибор) предназна­чен для контроля срабатывания аппаратуры защиты от утечки тока на землю в шахтных сетях.

^

Исполнение по ГОСТ 14255—69 …………. IP54

Номинальное напряжение проверяемой защиты, В. …. 380,660, 1140

Предел измерения, с ……………… 0,1—10

Цена деления, с ……………….. 0,01

Погрешность, с ……………….. ±0,03 , Повторно-кратко­временный

Максимальная длительность рабочего

цикла (импульса), с 1

Минимальный период следования рабочих циклов, мин . . 10 Максимальная потребляемая мощность, Вт ……. 100

^

рабо­чего режима индикатора, Ом ………….. 1000±100

Габаритные размеры, мм ……………. 100Х 150Х75

Масса, кг ………………….. 1,2

Рабочие режимы, допускаемые значения входного напряжения и виды контроля прибором соответствуют указанным в табл. 1

Таблица 1

^

Рабочий режим	Допустимые значения входного напряжения (В) тока		Подключаемые зажимы	Напряжение сети, В	Вид контроля
	Переменного эффективного	постоянного
1	323-726 70-300	15 (при U =5070) 20 (при U =70300)	1;2;4*	380 660	Срабатывание аппарата защиты и автоматического выключателя Срабатывание аппарата защиты
				1140	Срабатывание основной защиты Срабатывание резервной защиты Срабатывание основного реле аппарата БЗО-1140 Срабатывание резервного реле аппарата БЗО-1140 Шунтирование на землю поврежденной фазы сети
2	323-726	0	1;3	380 660	Срабатывание автоматического выключателя

* Зажим 4 подключается при контроле срабатывания аппарата защиты.

^

1. Измерение общего времени срабатывания автоматического выключателя и аппарата защиты (рис.1, а).

SB1 (SB2).

На время проверки прибор может быть размещен в оболочке рудничного выключателя (того, на который воздействует аппарат защиты, или любого из имеющихся в данной сети и установленных вблизи подстанции).

При отсутствии вблизи подстанции выключа­теля, снабженного кнопкой проверки максимальной защиты, прибор размещают в оболочке РУНН передвижной подстанции.

Чтобы исключить влияние на прибор э.д.с. вращающихся по инерции электродвигателей, необходимо обеспечить отключение всех токоприемников, т. е. отключить выключатели распредпунктов. Сопротивление изоляции действующей части сети по килоомметру аппарата защиты должно быть не менее 50 кОм.

Порядок измерения:

• снять напряжение с вводного кабеля и открыть крышку вы­ключателя ;
• установить прибор в оболочку АВ;

SB1 (SB2)

SB1 (SB2);

^ cpaбатывания прибором ИВ-3 в сетях напряжением до 660 В:

а — автоматического выключателя АВ с аппаратом защиты A3; б — автоматического выключателя АВ; в — аппарата защиты A3; FA1, FA2 — реле максимального расцепителя с проверочными катушками КVI и KV2

• снять напряжение с вводного кабеля выключателя, открыть крышку выключателя и снять показания прибора;
• привести аппаратуру защиты в исходное состояние.

2. Измерение собственного времени срабатывания автомати­ческого выключателя (рис.1, б).

Порядок измерения тот же, что и по п. 1, но с тем отличием, что прибор подключают параллельно электромагниту отключения YAT выключателя АВ, а проверку (созданием искусственной утечки тока на землю) производят, нажимая кнопку проверки SB аппарата защиты A3. При этом ток через прибор протекает в тече­ние времени подачи напряжения на электромагнит отключения YAT выключателя.

3. Измерение времени срабатывания аппарата защиты A3 (рис.2, в).

На время измерения прибор размещают в оболочке выключателя АВ, на который воздействует аппарат защиты A3. Обмотку возбуждения прибора (зажимы 1 и 4 ) подключают па­раллельно контакту A3.1 аппарата защиты A3. При нажатии кнопки SB1 возникает утечка тока с фазы на землю через прибор, который начинает отсчет времени. После срабатывания аппарата защиты A3 его контакт АЗ.1 шунтирует обмотку возбуждения индикатора ИВ. Вращение стрелки прекращается, а ток утечки протекает через добавочный резистор прибора ИВ и замкнутый контакт АЗ.1. В остальном порядок измерения тот же, что в п. 1.

^

Аппарат АШИК предназначен для поиска повреждений и испы­тания изоляции в отключенных силовых кабелях напряжением до 6 кВ включительно с бумажно-масляной, резиновой или пласт­массовой изоляцией в подземных выработках угольных шахт всех категорий по пылегазовому режиму.

^

Испытательное напряжение (импульсное, регулируемое), кВ до 30 Длительность импульсного испытательного напряжения, с. . 10 ^-5 —10^-3 Протяженность испытуемой кабельной линии, м …… д о 2000

Исполнение, степень защиты ……………. РН, IP54

Абсолютная погрешность определения места

повреждения кабеля, м ……………………. 0,2

Питание автономное:

испытателя ………………….. от индуктора

искателя …………………… от батареи

сухих элементов масса, кг:

испытателя ………………….. 18

искателя …………………… 5

Габаритные размеры, мм:

испытателя ………………….. 400х300Х200

искателя …………………… 250Х150Х150

Особенность аппарата АШИК — определение места пробоя изоляции импульсным испытательным напряжением до 30 кВ, т. е. отсутствие необходимости предварительного прожигания мест повреждения кабелей в целях снижения их переходного сопротивления.

Поиск повреждении изоляции в кабельных линиях импульсным напряжением имеет следующие существенные преимущества перед известными методами:

• кратковременность приложения импульсного напряжения (не более 10 ^-5 –10^-3 с);

• отсутствие в кабеле остаточного напряжения после испытания;
• значительно меньшая потребляемая мощность, что позволяет применять малогабаритные переносные испытательные аппараты с автономным питанием.

Названные преимущества имеют большое значение для обеспе­чения безопасности при поиске повреждений изоляции кабелей в специфических условиях угольных шахт. Кратковременность приложения испытательного импульсного напряжения суще­ственно снижает опасность поражения электрическим током и исключает возможность загорания кабелей. Однако, как и при использовании в шахтных условиях мегаомметра, сохраняется опасность открытого искрообразования в момент пробоя изоляции кабеля импульсным напряжением. Для предотвращения возгора­ния газовоздушной смеси в соответствии с § 397 ПБ подаче в испы­туемый кабель импульсного напряжения должно предшествовать измерение концентрации метана как у места присоединения аппа­рата АШИК, так и в выработках на всем протяжении кабеля, в котором определяется место повреждения изоляции.

Аппарат АШИК состоит из двух блоков: испытателя изоляции импульсным напряжением и искателя места повреждения кабеля.

Испытатель (рис.2, а) выполнен в металлическом корпусе с откидной крышкой.

Испытатель имеет автономное питание от индуктора G (рис.2, б), напряжение которого через схему удвоения VD1, С1, VD2 подается на конденсатор С2 емкостью 100 мкФ через резистор R1. Конденсатор С2 присоединен к первичной низкоомной обмотке импульсного повышающего автотрансформатора Т через тиристор VS. искробезопасная .цепь управления которым состоит из резистора R3, стабилитрона VD3, конденсатора СЗ и кнопки SB. Вторичная обмотка автотрансформатора Т имеет малое активное сопротивление и подключается к жилам испыту­емой кабельной линии. Диод VD4 служит для снижения длитель­ности колебательного процесса в кабеле при подаче испытатель­ного напряжения.

Индикатор PV1, включенный через подстроечное сопротивле­ние R2*, проградуирован в киловольтах и показывает величину амплитуды импульсного напряжения.

^

^

1— высоковольтный разъем;2 — индикатор импульсного напряжения;

^

^

Индикация пробоя при испытании импульсным напряжением основана на сравнении зарядного и разрядного токов в испытуемой кабельной линии. Если изоляция испытуемого кабеля не повре­ждена, т. е. выдерживает импульсное напряжение, то зарядный и разрядный токи в испытуемом кабеле равны и протекают в про­тивоположных направлениях. В процессе заряда испытуемого кабеля ток, протекая по обмотке трансформатора тока ТА, будет заряжать конденсатор С4 через диоды VD5, VD7. При разряде

VD5, VD7,

^

Индукционный датчик (рис.2, б), устанавливаемый на испы­туемом кабеле, представляет собой трансформатор тока с разомкнутым сердечником из электротехнической стали На выходе датчика включены интегрирующее звено R1,C1, усилитель DA1 выполненный на интегральной микросхеме, и интегратор DA2, содержащий усилитель на микросхеме с обратной конденсаторной связью R13,C2, компаратор DA3, тиристор VS1, индикатор пробоя VH1

При наложении индукционных датчиков на оболочку кабеля и подаче импульсного напряжения в обмотке датчика индуктируется ЭДС, а на выходе интегратора DA2 будет напряжение пропорциональное апериодической составляющей тока в испытуемом кабеле.

^

Техническое обслуживание аппарата АШИК. Проверку аппа­рата АШИК необходимо проводить периодически, не реже одного раза в 6 мес. Для проверки аппарат присоединяют кабелем длиной 2-3 м к конденсатору и разряднику (рис.3, а).

Конденсатор должен иметь емкость 0,3 мкФ и рассчитан на напряжение не ниже 18 кВ. Допускается использовать конденсаторную батарею, например, из трех последовательно соединенных конденсаторов КМ 6,3—13. Разрядник должен быть регулируемым на напряже­ние 10—30 кВ.

Рис. 3. Схемы подключения аппарата АШИК:

а — при техническом обслуживании; б — при испытании кабельной линии; в — при опре­делении места повреждения кабеля: г — при измерении расстояния до места повреждения кабеля;

^

4 — искатель; 5 — индукционная рамка; 6 — высоковольтный провод;

7 — испытатель; 8— провод заземления; 9— измеритель Щ4120;

10 — присоединительное устройство.

Для проверки импульсного испытательного напряжения раз­рядник устанавливают на пробивное напряжение 18 кВ и вращают рукоятку индуктора. При достижении импульсного напряжения 18 кВ (по индикатору PV1 нажимают кнопку «Испытание» (см. рис. 3).

Градуировка индикатора импульсного напряжения считается правильной при вероятности пробоя в разряднике 0,4—0,6. При необходимости регулировку производят подбором резистора R2 в цепи индикатора импульсных напряжений PV. Одновременно проверяют индикатор пробоя РА: в момент пробоя через разряд­ник стрелка индикатора должна отклоняться в положение «про­бой», при отсутствии пробоя стрелка не отклоняется.

Искатель проверяют наложением индукционных датчиков на кабель (см. рис.3, а).

Разрядник устанавливают в конце кабеля, при подаче импульсного напряжения 18 кВ в случае пробоя должны загораться индикаторы подачи импульса и пробоя; без пробоя в разряднике загораются только индикаторы подачи импульса. При установке разрядника в начале кабеля индикатор пробоя не должен загораться ни при пробое, ни без пробоя раз­рядника.

^

Состояние заземления подземных электроустановок и кабелей должно отвечать требованиям § 452 ПБ и Инструкции по устрой­ству, осмотру и измерению сопротивления шахтных заземлений к § 452 ПБ.

У противоположного конца испытуемого кабеля должен на­ходиться наблюдающий из членов бригады, производящей испы­тание. Если испытание кабельной линии происходит после ре­монта или монтажа соединительной муфты, то у муфты также должен быть выставлен наблюдающий. Наблюдающие обеспечи­ваются надежными средствами связи или специальной сигнали­зацией с оператором.

Выводы аппарата АШИК к жилам испытуемого кабеля при­соединяют по схеме, показанной на рис.3, б. Испытание произ­водят в диэлектрических перчатках, стоя на резиновом коврике или изолирующей подставке.

Перед подачей импульсного напряжения в испытуемый кабель необходимо:

• проверить, все ли члены бригады находятся на местах;
• получить от всех наблюдающих подтверждение, что команда на начало испытания ими принята и его можно проводить;

-предупредить голосом «Подаю напряжение», снять переносное заземление с испытуемой жилы кабеля. С момента снятия пере­носного заземления вся испытательная установка, включая испы­туемый кабель и соединительные провода, считается находящейся под напряжением. Производить какие-либо присоединения в испы­тательной схеме не допускается.

^

а — нормальной; б — поврежденной.

Затем вращают рукоятку индуктора и плавно повышают напряжение до испытательного, после чего нажимают на кнопку «Испытание» (в кабель подается импульсное напряжение).

Пробой изоляции кабеля контролируют по индикатору на лицевой панели аппарата.

Кабельная линия считается выдержавшей испытание, если не произошло электрического пробоя при трехкратной подаче импульсного испытательного напряжения на каждую силовую жилу кабеля относительно других заземленных жил и оболочки кабеля.

Для определения места повреждения кабеля аппарат подклю­чают по схеме (см. рис. 3, в).

Производят осмотр всей поврежденной кабельной линии. Ин­дукционную рамку искателя накладывают в местах предполага­емого пробоя изоляции (у кабельных муфт, в местах с механиче­ским повреждением оболочки кабеля и т. п.).

Устанавливают связь между операторами и подают импульсное напряжение в кабель. В зоне предполагаемого повреждения искатель пере­мещают по кабелю и по показанию индикаторов определяют на трассе кабельной линии место повреждения изоляции.

Зону повреждения изоляции кабелей, проложенных по ство­лам, шурфам и другим горным выработкам с поверхности шахты, определяют с помощью аппарата АШИК совместно с измерителем расстояния до места повреждения типа Щ-4120 (см. рис. 3. г).

Измеритель Щ-4120 устанавливают на поверхности шахты и подключают в соответствии с указаниями заводской инструк­ции.

После обнаружения повреждения изоляции с помощью за­земляющей штанги накладывают переносное заземление на испы­туемую жилу кабеля. Производитель работ сообщает об этом членам бригады голосом «Напряжение снято». Только после этого можно отсоединить провода аппарата и проводить работы по устранению выявленного повреждения.

^

Импульсное испытательное напряжение по форме и вели­чине имитирует кратковременные коммутационные перенапряже­ния, возникающие в кабельных сетях в процессе эксплуатации. Рекомендуемые нормы импульсных испытательных напряжений эквивалентны по величине пробивного напряжения нормам вы­прямленного повышенного напряжения и обеспечивают эффектив­ное выявление наиболее распространенных в шахтных условиях скрытых мест повреждений кабелей: сквозных проколов, заплывающих пробоев в изоляции кабельных муфт и т. п.

Вместе с тем, кратковременное воздействие (10 ^-5 -10^-3 с) единичного испыта­тельного импульса напряжения в нормальной изоляции кабелей не вызывает каких-либо ухудшений, обусловленных ионизацион­ными и тепловыми процессами.

Поиск повреждений изоляции в шахтных гибких и брониро­ванных кабелях номинального напряжения U _ном = 36 кВ с бумажно-масляной, резиновой и пластмассовой изоляцией должен производиться импульсным испытательным напряжением 3 – 4 U _ном длительностью импульса 10^-5 -10^-3 с. Для шахтных силовых кабелей напряжением до 1200В с бу­мажно-масляной, резиновой и пластмассовой изоляцией реко­мендуется импульсное испытательное напряжение 5—6 кВ.

На поверхности шахт, во взрывоопасных зонах и в полевых условиях на угольных разрезах силовые кабели высокого напря­жения с бумажно-масляной или пластмассовой изоляцией должны испытываться импульсным напряжением 4-5 U _ном . Силовые ка­бели напряжением 6 кВ с резиновой изоляцией испытывают импульсным напряжением 3- 4 U _ном

Кабельная линия считается выдержавшей испытание, если не произошло электрического пробоя при трехкратной подаче импульсного испытательного напряжения на каждую жилу кабеля относительно остальных заземленных жил и оболочек кабеля.