National Mining University — Compliance with the Time



УДК 622:621.31
ББК 31.27
Е 50

Рецензенти:

• кафедра “Теоретична електротехніка і електрифікація нафтової і газової промисловості” Російського державного університету нафти і газу (зав. кафедри д-р техн. наук, проф. М.С. Єршов;

• кафедра “Автоматизація керування електротехнічними комплексами ІЕЕ Національного технічного університету України (зав. кафедри д-р техн. наук, проф. В.М. Чермалих;

• д-р техн. наук, проф. А.Т. Єригін (ІПКОН РАН)

Автори:


Л.О. Пучков, О.В. Ляхомський, Л.О. Плащанський, М.І. Чеботаєв, В.І. ІЦуцький (Московський державний гірничий університет), Г.Г. Півняк, Ф.П. Шкрабець, В.Т. Заїка, Ю.Т. Разумний, А.Я. Рибалко (Національний гірничий університет)


Е 50  

Електрифікація гірничого виробництва: Підручник для ВНЗ: У 2-х т. - Вид. 2-ге, перероб. та допов. / За ред. Л.О. Пучкова і Г.Г. Півняка. - Д., Нац. гірн. ун-т, 2010. - Т. 2. — 599 с.: іл.


ISBN 978-966-350-133-8


978-966-350-192-5 (Т. 2)

Розглянуто особливості електрифікації гірничих робіт, наведено схеми зовнішнього електропостачання гірничих підприємств; подано відомості про електричні навантаження та режими електроспоживання; викладено питання електричного освітлення підземних і відкритих гірничих робіт; рекомендовано заходи захисту від ураження електричним струмом, пожеж і вибухів; описано системи розподілу електроенергії, електроустаткування підстанцій, розподільних пунктів на відкритих гірничих роботах, електроустаткування гірничих машин, комплексів і електровозного транспорту, а також висвітлено питання енергоємності, енергоаудиту та енергоменеджменту на гірничих підприємствах. Матеріал проілюстровано практичними прикладами.

Для студентів, які навчаються за спеціальністю “Електропривід і автоматика промислових установок і технологічних комплексів” напряму підготовки “Електротехніка, електромеханіка і електротехнології”.

Може бути використаний студентами інших електроенергетичних спеціальностей, аспірантами, а також менеджерами та науковцями під час проектування та експлуатації систем електрифікації підприємств.


УДК 622:621.31
ББК 31.27

ISBN 978-966-350-133-8
ISBN 978-966-350-192-5 (Т. 2)


© Колектив авторів, 2010
© Національний гірничий університет, 2010




Зміст

Передмова 5

РОЗДІЛ 3. ЕЛЕКТРИФІКАЦІЯ ПІДЗЕМНИХ ГІРНИЧИХ РОБІТ
7

Глава 13
Розподіл електроенергії на поверхні шахт і рудників 9

13.1. Вимоги до систем внутрішнього електропостачання шахт і рудників
9
13.2. Схема електропостачання споживачів поверхні шахт і рудників 14
13.3. Підстанції та розподільне устаткування 23

Глава 14
Підземні підстанції та розподільні пункти 33

14.1. Загальні відомості
33
14.2. Електроустаткування підземних підстанцій і розподільних пунктів 35
14.3. Вимоги до улаштування підземних підстанцій і розподільних пунктів 50
14.4. Центральні підземні підстанції 55
14.5. Улаштування центральних підземних підстанцій 58
14.6. Розподільні пункти напругою вище 1 кВ (РПП-ВН) 63
14.7. Улаштування розподільних пунктів напругою вище 1 кВ (РПП-ВН 64
14.8. Улаштування дільничних підстанцій 68
14.9. Улаштування розподільних пунктів напругою до 1 кВ 74
14.10. Улаштування перетворювальних підстанцій 79

Глава 15
Рудникова електрична апаратура керування та захисту 84

15.1. Класифікація, вимоги до улаштування рудникової апаратури
84
15.2. Види блокувань і захистів рудникової апаратури 92
15.3. Принципи виконання захистів рудникової апаратури 94
15.4. Рудникові автоматичні вимикачі 131
15.5. Рудникові магнітні пускачі 140
15.6. Комплектні пристрої розподілу електроенергії та керування електроприймачами 159
15.7. Пускові агрегати 165
15.8. Напрями вдосконалення рудникової апаратури 174

Глава 16
Електричні мережі в гірничих виробках 176

16.1. Загальні відомості
176
16.2. Шахтні кабелі 180
16.3. Силова розподільна та освітлювальна мережі 200
16.4. Прокладання кабелів 207

Глава 17
Електроустаткування підземних гірничих машин і механізмів 213

17.1. Електроустаткування очисних і прохідницьких комбайнів
213
17.2. Електроустаткування очисних і прохідницьких комплексів 229
17.3. Електроустаткування конвеєрного транспорту 235
17.4. Електроустаткування водовідливних установок 249
17.5. Електроустаткування допоміжних механізмів 251

Глава 18
Електропостачання підземних споживачів 260

18.1. Загальні відомості
260
18.2. Схеми живлення підземних електроприймачів 269
18.3. Відокремлене живлення підземних електроприймачів 275
18.4. Електропостачання дільниць при пологому та похилому заляганні пластів 280
18.5. Електропостачання дільниць при розробці крутих пластів 289
18.6. Електропостачання дільниць при напрузі 1140 і 3000 (3300) В 295
18.7. Електропостачання підготовчих дільниць 303
18.8. Особливості електропостачання дільниць при регульованому електроприводі 310
18.9. Електропостачання дільниць рудних шахт 314
18.10. Організація експлуатації електроустаткування 318

Глава 19
Електропостачання та електроустаткування рудникового підземного транспорту 322

19.1. Загальні відомості
322
19.2. Електроустаткування та електропостачання підземних лебідок і механізмів вантаження 327
19.3. Електроустаткування та електропостачання конвеєрного транспорту 330
19.4. Електропостачання контактних електровозів 335
19.5. Електропостачання акумуляторних електровозів 345
19.6. Електропостачання безконтактних електровозів 349
19.7. Електропостачання самохідних вагонів 352
19.8. Приклади розрахунків 356

Глава 20
Розрахунок електропостачання підземних дільниць 365

20.1. Розрахунок електричних навантажень і вибір потужності дільничних підстанцій
366
20.2. Вибір кабельної мережі дільниці 370
20.3. Розрахунок струмів короткого замикання в дільничних мережах 409
20.4. Вибір комутаційної та захисної апаратури 419
20.5. Особливості вибору та перевірки електричних апаратів, кабелів і пристроїв захисту в дільничних мережах вугільних шахт напругою 3000 (3300) В 435

РОЗДІЛ 4. ЕЛЕКТРИФІКАЦІЯ МІСЬКОГО ПІДЗЕМНОГО БУДІВНИЦТВА
447

Глава 21
Загальні питання електрифікації об’єктів міського підземного будівництва (МПБ 449

21.1. Особливості електропостачання будівельних майданчиків об’єктів МПБ
449
21.2. Особливості електроустановок об’єктів МПБ 454
21.3. Організація електропостачання будівельних майданчиків 457

Глава 22
Електропостачання поверхневих комплексів об'єктів МПБ 469

22.1. Схеми електропостачання
469
22.2. Електроустаткування будівельних майданчиків об’єктів МПБ 474
22.3. Електричні апарати в електропостачанні об’єктів МПБ 485
22.4. Особливості електроосвітлення при зведенні об’єктів МПБ 497

Глава 23
Електроустаткування поверхневих комплексів об’єктів МПБ 505

23.1. Електроустаткування баштових кранів
505
23.2. Електроустаткування для електричного зварювання 510
23.3. Електроустаткування для прогрівання бетону 515
23.4. Електроустаткування для електророзморожування мерзлих ґрунтів і електрообігрівання заморожених трубопроводів 529
23.5. Електроустаткування для проходки стовбурів і цементації 534
23.6. Електроустаткування для допоміжних будівельно-монтажних робіт 542

Глава 24
Електроустаткування машин і комплексів підземних об’єктів МПБ 546

24.1. Устаткування для буріння шпурів і свердловин
546
24.2. Устаткування для обробки прохідницьких вибоїв 552
24.3. Устаткування для кріплення та підтримки виробок 557
24.4. Устаткування прохідницьких і щитових комплексів 568

Список літератури
590

Алфавітний покажчик
594



Передмова

Електрифікація гірничих підприємств має важливе значення як основна енергетична база комплексної механізації та автоматизації гірничих робіт. Сучасні шахти й рудники - великі споживачі електричної енергії, що мають характерні особливості, пов’язані з умовами роботи машин і механізмів у підземних умовах (газове і пилове середовище, багатоводність і низка інших специфічних гірничо-геологічних чинників). Умови підземних шахт і рудників, особливо небезпечних за газом або пилом, обумовили ряд спеціальних вимог до електропостачання підприємств, до виконання рудникового електроустаткування. Це вимагало вирішення багатьох проблем, пов’язаних із безпечним застосуванням електроенергії в шахтах і рудниках; із захистом персоналу від ураження електричним струмом, особливо під час застосування у вибої напруги 3 (3,3) кВ та ін. У зв’язку з цим на шахтах і рудниках розроблені, створені та впроваджені різноманітні види рудникового електроустаткування та наукові методи безпечного застосування електроенергії в підземних виробках шахт і рудників.

Останнім часом у системах електропостачання гірничих підприємств відбулися суттєві зміни. Підвищення напруги мереж і живильних ліній, широке застосування системи глибокого, нарешті, застосування більш високого рівня напруги для приймачів електричної енергії (660, 1140, 3000 (3300), 6000, 10000 В) у підземних виробках вугільних шахт докорінно вплинули як на основні принципи електропостачання, так і на побудову схем розподілу електроенергії на шахтах. Нові технології та засоби механізації висувають нові підвищені вимоги до електрифікації підземних гірничих робіт, а разом з тим і до рівня підготовки інженерного персоналу, від якого залежать успішне впровадження нового електроустаткування, його кваліфікована експлуатація та поліпшення економічної ефективності виробництва.

З огляду на можливі схемні та конструктивні зміни рудникового електроустаткування, автори прагнули викласти переважно основні положення, які повинні полегшити орієнтування майбутніх гірничих інженерів-електриків у всьому різноманітті проблем, пов’язаних із застосуванням електричної енергії в підземних виробках.

Підручник написаний відповідно до програми курсу «Електрифікація гірничого виробництва», виклад якого базується на матеріалі дисциплін «Електричні та електронні апарати», «Основи електропостачання гірничих підприємств», «Автоматизований електропривід машин і установок гірничого виробництва».


© 2006-2017 NMU Інформація про сайт