Электрооборудование поземных горных предприятий

Электрооборудование поземных горных предприятий

Электроснабжение горных предприятий является энергетической основой комплексной механизации и автоматизации горного производства.

Системы электроснабжения шахт и рудников обеспечивают электроэнергией на поверхности: подъемные установки, вентиляторы главного проветривания, компрессорные установки, технологические комплексы, ремонтные службы. В подземных горных выработках: водоотливные установки, электровозный транспорт, установки проходческого оборудования и технологические комплексы в очистных забоях.

Начало применения электрической энергии в шахтах относится к 1980-1990 гг. XIX в., когда бурный рост промышленности и развитие железнодорожной сети требовало увеличения добычи угля и выплавки металла.

Решающим толчком к широкому внедрению электропривода в шахтах стал асинхронный электродвигатель, изобретенный в 1891 г. выдающимся русским инженером М. Доливо-Добровольским.

Асинхронный электродвигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором благодаря своей простоте и надежности практически не изменился и до настоящего времени.

Начало применению электрической энергии было положено на Кизеловских каменноугольных копях в 1898 г.

Электрическая станция из двух генераторов мощностью 60 и 45 кВт и напряжением 500 В обслуживала уклонную лебедку мощностью 30 лс, насос производительностью 36 м3/ч, мощностью 14 лс и сортировочную фабрику с электродвигателем мощностью 13 лс.

Первая электрическая подъемная машина с двумя двигателями постоянного тока по 30 кВт была установлена на Урале на Васильевском медном руднике в 1900 г.

С 1910 г. на крупных шахтах Донбасса устанавливаются электрические шахтные подъемные машины.

К 1912 г. в Донбассе действовало около 70 электрических станций мощностью от 25 до 6 000кВт с общей установленной мощностью более 30 000 кВт.

Однако широкое внедрение электричества на шахтах и рудниках сдерживалось отсутствием электрифицированных машин, особенно для подземных работ.

С 1928-1930 гг. отечественная промышленность осваивает специальное шахтное электрооборудование.

Постоянно увеличивается производство электрических врубовых машин, ленточных и скребковых конвейеров, скреперных и откаточных лебедок, электровозов, взрывобезопасных электродвигателей.

В настоящее время производство и эксплуатация электрооборудования строго регламентируется целым рядом государственных стандартов и нормативных требований.

Так, климатические факторы внешней среды: температура, влажность, атмосферное давление, наличие вредных агрессивных компонентов в воздухе определяют конструктивные особенности электрооборудования.

С учетом климатических факторов электрооборудование, эксплуатируемое на суше, изготавливается следующих классов:

У – для умеренного климата (45° и выше);

УХЛ – умеренного и холодного климата ±40°;

ТВ – влажного тропического;

ТС – сухого тропического;

Т – сухого и влажного тропического;

О – общеклиматическое исполнение.

Различают нормальные и номинальные значения климатических факторов.

Первые – естественные климатические факторы в границах определенной географической зоны с учетом места размещения электрооборудования.

Вторые – нормируемые климатические факторы, в границах которых рекомендуется эксплуатация электрооборудования.

Используется также понятие «рабочее» значение климатических факторов – естественно изменяющегося или неизменные значения, в пределах которых обеспечиваются экономически целесообразный срок службы.

Используются также «предельные рабочие» значения климатических факторов, в границах которых электрооборудование может работать не более шести часов, как исключение, по точности и номинальным параметрам.

Например, электрооборудование любого климатического исполнения в зависимости от места размещения на высотах до 4 300 м изготавливается по пяти укрупненным (1, 2, 3, 4, 5) и дополнительным (1.1; 2.1; 3.1; 4.1; 4.2; 5.1) категориям размещения электрооборудования.

Электрооборудование, эксплуатируемое на открытом воздухе, относится к первой категории размещения; ко второй категории – оборудование, которое устанавливается под навесом.