Монтаж взрывобезопасного электрооборудования Исполнитель
- Скачано: 27
- Размер: 273 Kb
Монтаж взрывобезопасного электрооборудования
План
- Монтаж комплектных распределительных устройств (КРУ)
- Монтаж силовых трансформаторов и передвижных трансформаторных подстанций
- Монтаж распределительных пунктов
- Монтаж аппаратуры газовой защиты
- Монтаж электрооборудования электровозных гаражей и преобразовательных подстанций
Условия доставки, монтажа и эксплуатации электрооборудования в подземных горных выработках более опасные и трудоемкие, чем на поверхности. Это объясняется тем, что в выработках могут образовываться взрывобезопасные концентрации взрывчатых газов или пыли.
Ограниченное пространство монтажных зон затрудняет взаимодействие монтажников и применение ими средств механизации. Наличие пыли, влаги, плохая освещенность снижают качество монтажа.
Тяжелые условия работы электрооборудования, применяемого в подземных выработках, обусловили необходимость применения в них специального рудничного электрооборудования, заключенного в оболочку, обеспечивающую электро- и пожаробезопасность, высокую степень защиты от внешних воздействий агрессивной рудничной среды, проникновения внутрь воды и пыли.
Поскольку электрооборудование, как правило, является составной частью технологического оборудования, монтаж его ведется совместно. При ревизии электрооборудования особое внимание уделяется проверке состояния изоляции, контактных соединений, движущихся частей, обеспечении взрывобезопасности, функционированию схем управления, защит и т.д.
Проверка изоляции предусматривает измерение сопротивления и определения механических повреждений. Если сопротивление изоляции окажется ниже нормируемого, производят сушку электрооборудования, на поверхности шахты.
В рудничном электрооборудовании применяют большое число разборных контактных соединений, выполняемых болтами, винтами и т.д. Переходное сопротивление этих контактов зависит от качества их соединения. При недостаточном их сжатии возможен чрезмерный нагрев, что может привести к отказу электрооборудования и к воспламенению взрывоопасной смеси или пожару. При проверке контактных соединений производится внешний осмотр и подтягивание болтов, винтов, гаек. В размыкаемых контактах коммутационных аппаратов и реле должна быть обеспечена одновременность их замыкания, требуемое нажатие, максимальная площадь прилегания (не менее 75% площади контакта).
В движущихся частях проверяют мягкость и плавность хода, отсутствие перекосов, затираний, задержек в промежуточном положениях, наличие и качество смазки.
У взрывозащищенной оболочки проверяют отсутствие трещин, отверстий, вмятин, неисправностей смотровых окон и др. Поверхности оболочек должны иметь надежное антикоррозионное покрытие. Проверяется состояние взрывонепроницаемого соединения между частями оболочки. Поверхность таких соединений не должна иметь вмятин, раковин, царапин, слоев коррозии. Эластичные прокладки должны быть равномерно уложены в пазы, и не иметь разрывов и смятий. Ширина (зазор) S(рис. 14.1) взрывонепроницаемой щели при нормальной стяжке должна соответствовать приводимой в инструкции по эксплуатации. Зазор контролируют с помощью щупа (3) толщиной на 0,5 мм больше допустимого зазора. Он не должен входить в проверяемую щель.
Рис. 14.1. Схема контроля ширины взрывонепроницаемой щели: а - плоские фланцы; б - лабиринтные фланцы; в - ступенчатые фланцы;
1 - крышка; 2 - болт; 3 - шуп; 4 - оболочка электрооборудования
Искробезопасность электрооборудования проверяют по отсутствию повреждений на элементах: целостностью оболочек залитых компаундом, исправность перегородок.
Электрооборудование повышенной надежности против взрыва проверяют путем утечки по поверхности изоляционных деталей и воздушные зазоры между токоведущими частями разного потенциала. Осуществляют проверку и испытание защит и блокировок. После проведения ревизий и испытаний проверяют функционирование электрооборудования в целом, а также отдельных его узлов схем управления и защит.
Монтажные работы выполняются с соблюдением мероприятий, обеспечивающих безопасность работ. В шахтах, опасных по газу и пыли, в местах выполнения работ, контролируют концентрацию метана переносными приборами.
Монтаж рудничного взрывозащищенного оборудования предусматривает: правильное его размещение и установку, присоединение и отсоединение входящих и отходящих силовых кабелей.
Смонтированная электроустановка принимается специальной комиссией. Она проверяет правильность монтажа; правильность установки с соблюдением необходимых зазоров, обеспечивающих безопасность обслуживания, прохода людей и движения транспортных средств. Принятое в эксплуатацию электрооборудование должно быть опломбировано.
Монтаж комплектных распределительных устройств (КРУ)
В комплектации центральных подземных подстанций (ЦПП), распределительных пунктов (РП) и включения отдельных потребителей применяют взрывозащитные комплектные распределительные устройства РВД-6М с масляным выключателем и КРУВ-6 с воздушным электромагнитным. Поскольку КРУ типа РВД-6М имеют масляное заполнение, их установка допускается только в специальных камерах, закрепленных огнестойкой крепью. Шкафы КРУВ-6, как правило, также устанавливаются в камерах. Однако, учитывая более высокий уровень взрыво и пожароопасности, их могут устанавливать в уширении горных выработок, если их не более трех.
При монтаже КРУ в ЦПП и РП они устанавливаются на бетонном фундаменте толщиной 50-100 мм, швеллеры или двутавры, прокладываемые и закрепляемые вдоль выработки. Одиночные КРУВ-6 в уширении выработки можно устанавливать на любом основании, в том числе и на почве выработки. КРУ следует устанавливать в вертикальном положении и надежно закреплять, чтобы исключить возможность их сдвига. Для удобства обслуживания и доступа к аппаратуре необходимо между стенками камеры и КРУ обеспечить необходимое, согласно ПБ, расстояние. Рекомендуемые расстояния между стенками камер и корпусами при групповом монтаже КРУВ-6 приведены на рис.14.2. При необходимости обслуживания КРУ со стороны стен камеры должны оставляться монтажные проходы шириной не менее 0,5 м.
Рис. 14.2. План установки КРУ в камере: 1 - корпус КРУ; 2 - крышка; 3 - выемная часть; 4 - стена камеры
Комплектуемые в групповое распределительное устройство КРУ могут соединяться с помощью кабельных перемычек не жестко или жестко. Для жесткой комплектации применяют специальные соединительные муфты, обеспечивающие после монтажа сохранение взрывобезопасности устройств. Монтаж сборных шин выполняют специально поставляемыми с ними шинами.
Присоединение силовых цепей может осуществляться посредством бронированных кабелей с бумажной изоляцией или кабелей марки ЭВТ через кабельные вводы. Заделки кабельных вводов заливают кабельной массой или эпоксидным компаундом и выполняют сухую разделку в соответствии с ПТЭУ. Жилы кабеля в приемной коробке разводят так, чтобы они не касались друг друга и стенок корпуса. Расстояние по воздуху от жилы кабеля до стенки должно быть не менее 60 мм.
Цепи вторичной коммутации присоединяют контрольными кабелями через соответствующие коробки цепей вторичной коммутации. Для дистанционного управления КРУ предусмотрена возможность подключения пульта, который целесообразно установить в месте расположения потребителя. Напряжение на КРУ подается после полного окончания монтажа и выполнения наладки и испытаний. Перед включением КРУ производят проверку работоспособности блокировочного реле утечки и максимальной токовой защиты косвенным методом, а также подключаемых к КРУ внешних защит. Затем производят 2-3 включения - отключения [13; 26].
Монтаж силовых трансформаторов и передвижных трансформаторных подстанций
Для питания приемников электроэнергией в шахтах применяют взры- вобезопасные силовые трансформаторы типа ТСВ и передвижные комплектные трансформаторные подстанции (КТП) типа ТСВП. Силовые трансформаторы целесообразно устанавливать в камерах ЦПП и РП, а также там, где установлено электрооборудование стационарной установки.
Место установки передвижных КТП для участков определяют в каждом конкретном случае в зависимости от применяемой системы разработки, типа крепи и состояния выработок, организации работ, транспортных средств и т.д. Наиболее распространенные варианты установки КТП приведены на рис. 14.3: а - при двухпутном движении транспорта на отрезке порожнякового пути со съездами с обеих сторон подстанции; б - при однопутном движении в тупиковом заезде, являющимся продолжением разминовки; в - в нише. Подстанция может также устанавливаться в уширении выработки. Рельсовый путь, где установлена КТП, должен быть отсоединен от пути, по которому ведется транспортирование грузов и огражден от него барьерами. Применение таких способов установки требует дополнительных затрат на расширение штрека, укладку рельсов, съездов и др. Поэтому на шахтах КТП часто устанавливают в свободной части штрека на почву или настил, а при применении конвейерного транспорта - над конвейером.
Подстанцию в этом случае подвешивают к крепи выработки цепями или устанавливают на салазках. При такой установке подстанции необходимо обеспечивать зазор не менее 400 мм между конвейером и днищем подстанции для беспрепятственного транспортирования горной массы, а также между подстанцией и кровлей (не менее 500 мм) для обеспечения осмотра и ремонта подстанций. Такие способы ограничиваются высотой горных выработок и углом наклона, который должен быть не более 6о.
Передвижные подстанции устанавливают так, чтобы не мешать движению транспорта и передвижению людей. Проходы для людей в местах установки КТП должны соответствовать требованиям ПБ. В этих местах желательно иметь ограждения для исключения возможности соприкосновения с корпусом подстанций.
Рис. 14.3. Схемы установки КТП: а) - в двухпутевой выработке; б) - в однопутевой в тупике; в) - в нише;
1 - грузовой путь; 2 - съезд; 3 - подстанция; 4 - порожняковый путь;
5 - заезд; 6 - разминовка; 7 - ниша
С целью обеспечения эффективного охлаждения подстанции предпочтительна ее установка в местах выработок с интенсивной вентиляцией. После установки к силовому трансформатору или КТП присоединяют кабели силовых и вспомогательных цепей. В цепях питания 127 В не применяется защита от утечек тока, поэтому светильники и другую аппаратуру на это напряжение присоединяют к этим цепям и устанавливают вблизи подстанции с таким расчетом, чтобы длина кабеля для их подключения не превышала 5 м, а их корпуса соединяют с корпусом подстанции медным проводом сечением не менее 10 мм .
Перед подачей напряжения в электрическую сеть измеряют сопротивление ее изоляции. Включение подстанции разрешается при сопротивлении изоляции, в 1,5 раза превышающим уставку срабатывания аппарата защитного отключения и максимальной токовой защиты косвенным методом [4; 5; 7].
Монтаж распределительных пунктов
Распределение электроэнергии между приемниками осуществляется от распределительных пунктов (РП). В состав этих пунктов входят: автоматические выключатели, станции управления, магнитные пускатели, пусковые и осветительные агрегаты, а также аппаратура управления, автоматизации, сигнализации и защиты. Случаи одиночной установки указанных аппаратов редки, поэтому их монтаж целесообразно рассматривать в составе РП. РП могут устанавливать непосредственно в выработке, в нише, на почве или настиле из негорючих материалов, на специальной металлической конструкции над конвейером и т.п. Качество монтажа значительно повышается, а трудоемкость снижается при укрупненной сборке электрооборудования РП на поверхности на специальных металлических тележках. Установку и закрепление отдельных аппаратов, а также соединение их между собой кабелями производят на поверхности. Монтаж такого РП на месте установки сводится к подключению отходящих кабелей (рис. 14.4).
Рис. 14.4. Схема установки аппаратуры РП на тележках: 1 - тележка; 2 - аппараты автоматизации; 3 - осветительный агрегат; 4 - станция управления; 5 - магнитные пускатели; 6 - кабельная разветвительная коробка; 7 - автоматический выключатель; 8 - кабели
Требования к установке и монтажу аппаратов РП такие же, как и к установке КРУ и КТП. Отличие состоит в необходимости обеспечения зазора между РП и подвижным составом с учетом открытых крышек аппаратов. Для соединения отдельных аппаратов РП и подключения токоприемников используют гибкие кабели, а для подвода электроэнергии к РП - бронированные и, если расстояние между РП и КТП небольшое (100 - 200 м) - гибкие. Для цепей дистанционного управления могут использоваться вспомогательные жилы силовых кабелей или контрольные кабели.
Кнопочный пост дистанционного управления присоединяют в соответствии с выбранным родом управления. Как правило, кнопочный пост располагают на самих машинах или вблизи них с учетом свободного, удобного и безопасного доступа к нему как во время работы, так и при вспомогательных операциях. Кнопочный пост должен быть защищен от попадания воды, нагрева корпуса машины, механических повреждений и др. вредных факторов. Для управления очистными и проходческими комбайнами рекомендуется применять выносные посты, расположенные на таком расстоянии от машины, с которого оператор в состоянии контролировать их работу.
В смонтированном кнопочном посту не должно быть заеданий подвижных частей валиков управления и толкателя, перекоса и окисления контактов. В отключенном положении должна обеспечиваться надежная фиксация положения кнопки «Стоп».
После окончания монтажа РП выполняют следующие работы: контрольно-технический осмотр; проверка качество монтажа защитного заземления; производство пробного включения электрооборудования и технологических машин, проверка работоспособности и параметров средств защиты. Особое внимание уделяют проверке соответствия уставок максимальной токовой защиты расчетным значениям и ее безотказности. Правильно выбранная уставка должна обеспечивать четкое (без ложного срабатывания) включение электроприемников и надежное отключение токов двухфазного короткого замыкания в наиболее удаленной точке сети. Регулировку величины уставок максимальной токовой защиты производят на поверхности перед спуском аппарата в шахту или в подземных электромашинных камерах с помощью специализированных средств проверки.
Монтаж аппаратуры газовой защиты
Важным условием предупреждения взрыва является своевременное отключение электрооборудования при достижении опасной концентрации метана в месте его расположения. С этой целью в системе электроснабжения шахт, опасных по газу, предусматривают применение аппаратуры газовой защиты. В состав применяемых в настоящее время комплексов «Метан» входят: стойка приема СПИ-1, аппараты сигнализации АС-5, АС-6, датчики метана ДМТ-1 с блоком выносным преобразовательным БВП-1, искробезопасная сирена СИ-1, две телефонные трубки.
Комплекс «Метан» производит непрерывное автоматическое измерение содержания метана в атмосфере горных выработок и снятие напряжения при увеличении содержания метана выше допустимого по нормам ПБ, передачу информации о его содержании на стойку приема информации СПИ-1, местную и дистанционную сигнализацию при предельно допустимых концентрациях метана.
Число и место установки датчиков определяют в каждом конкретном случае исходя из положения - электрооборудование должно быть, отключено раньше, чем в рудничной атмосфере, окружающей электрооборудование, содержание метана превысит допустимое значение. Отключающие аппараты при этом должны быть расположены на свежей струе воздуха. Оборудование участков аппаратурой газовой защиты должно осуществляться в соответствии с типовыми схемами и ПБ.
Перед спуском в шахту рекомендуется: провести внешний осмотр, выполнить временный монтаж аппаратуры на поверхности и установить требуемую уставку срабатывания, проверить точность показаний срабатывания датчиков, аппарата сигнализации и стойки посредством подачи к датчику контрольной метано-воздушной смеси. После этого включить аппаратуру на приработку в соответствии с заводской инструкцией.
Стойку приема информации устанавливают в помещении оператора или диспетчера в удобном для наблюдения месте.
Датчики метана размещают в выработках, где правилами безопасности предусмотрен автоматический контроль содержания метана стационарной аппаратурой. На месте установки они крепятся к крепи при помощи цепной подвески в вертикальном положении так, чтобы воздушный поток подходил к датчику со стороны, противоположной лицевой панели, или сбоку.
Аппарат сигнализации устанавливают вблизи электрического оборудования, на который он воздействует, а сирену - в местах наибольшей вероятности нахождения людей (погрузочный и распределительный пункты). Соединение аппаратов должно производиться в том же сочетании, как они прошли опробование на поверхности. Подвод питания к аппарату сигнализации должен осуществляться так, чтобы при отключении напряжения с контролируемого объекта, датчик метана оставался включенным. Соединение искробезопасных цепей аппарата сигнализации с датчиками, стойкой приема информации, сиреной и телефонными трубками выполняют телефонными кабелями, а цепей питания и отключающих катушек - шахтным гибким кабелем [47].
Монтаж электрооборудования электровозных гаражей и преобразовательных подстанций
Заряд аккумуляторных батарей шахтных электровозов производится в зарядных камерах. Вместе с зарядной камерой, преобразовательной подстанцией и ремонтной мастерской они образуют электровозное депо. Преобразовательная подстанция комплектуется выпрямительными зарядными устройствами и магнитными пускателями для их включения. Для заряда аккумуляторных батарей применяют полупроводниковые выпрямители типа ЗУК и УЗА. Аппаратура этих устройств (силовой трансформатор, силовые вентили, аппаратура защиты и управления) смонтирована в металлическим шкафу и имеет уровень защиты РП. Металлический шкаф имеет салазки для транспортирования и установку его на основание. В нижней части шкафа предусмотрен ввод кабелей переменного и постоянного тока.
Для питания зарядных устройств применяют комплектные трансформаторные подстанции типа ТСВП или трансформаторы типа ТСВ соответствующей мощности (рис.14.5).
Рис. 14.5. Схема расположения электрооборудования преобразовательной подстанции: 1 - магнитный пускатель; 2 - выпрямительное устройство; 3 - силовой кабель;
4 - контур заземления; 5 - светильник
Аккумуляторные батареи при зарядке устанавливают на зарядные столы (рис.14.6). Они размещаются в камере вдоль рельсового пути. Число зарядных столов определяется числом аккумуляторных батарей. Вблизи зарядных столов устанавливаются шинные коробки типа КВШ-1 и контрольные светильники. Для присоединения шинных коробок к зарядным устройствам используют бронированный кабель. От шинных коробок отходит гибкий кабель, к которому присоединены штепсельные разъемы для подключения батарей. Для механизации работ по установке, переносу и перестановки аккумуляторных батарей, снятия крышек батарейного ящика и других работ в зарядных камерах применяют мостовые краны КЭД и кран балки. В депо, не оборудованных кранами, используют механизированные зарядные столы. Для освещения зарядных камер и депо применяют общесетевые светильники.
Рис. 14.6. План расположения электрооборудования в зарядной камере: 1 - зарядный стол; 2 - штепсельный разъем; 3 - шинная коробка; 4 - контрольный светильник; 5 - светильник; 6 - гибкий кабель; 7 - бронированный кабель
Шахтные контактные сети питаются от тяговых подстанций. Они состоят из преобразовательного силового трансформатора ТСВ, одного или нескольких преобразовательных агрегатов, работающих параллельно или раздельно, а также защитно-коммутационной аппаратуры и распределительных устройств переменного и постоянного тока.
Тяговую подстанцию чаще всего располагают в центральной подземной подстанции. Она может располагаться в распределительных участковых подстанциях, в отдельных камерах или на поверхности.
К началу монтажа должно быть закончено строительство подземных камер под устанавливаемое оборудование, а также произведена подготовка к производству монтажных работ. При передаче в монтаж электрооборудования проверяют соответствие его проекту и комплектность, отсутствие видимых повреждений и дефектов и др.
Полупроводниковые выпрямительные устройства, тяговые преобразовательные подстанции, пускозащитная аппаратура в камерах выставляется на специально подготовленные монтажные ролики с помощью ручных лебедок или талей. Шинные коробки устанавливают и закрепляют на перфорированных швеллерах на высоте 1,5 м. После установки электрооборудования приступают к присоединению к нему силовых и контрольных кабелей. Смонтированное электрооборудование заземляют. Силовой трансформатор выпрямительного устройства подключают на отпайки, соответствующие типу заряжаемых батарей.
Вопросы для самоконтроля
Каков порядок осмотра и испытания взрывобезопасного горного оборудования?
Чем обеспечивается взрывобезопасность оболочки электрооборудования?
Чем обеспечивается искробезопасность оболочки электрооборудования?
В чем различие монтажа КРУ в камере и в выработке?
Расскажите о монтаже КТП в выработках.
Как правильно провести монтаж участковых распределительных пунктов?
В чем особенности монтажа аппаратуры газовой защиты?
Условие монтажа оборудования в электровозном депо.
Расскажите о монтаже шахтных контактных сетей.