Комплексная механизация и электроснабжение подземных горных работ в условиях шахты «Ерунаковская-8»

1.

1

2.

2

3.

Институт горного дела и геосистем
Кафедра открытых горных работ и
электромеханики
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
Тема: Комплексная механизация и электроснабжение подземных
горных работ в условиях шахты «Ерунаковская-8»
Выполнил:
обучающийся гр. ЗГЭу-15
Амеличев Д.Ю.
Руководитель:
к.т.н., доцент
Громова О.В.
Новокузнецк
2020

4. Шахта Ерунаковская-8

Ерунаковское
каменноугольное
месторождение
расположено
в
центральной
части
Ерунаковского
геолого-экономического района Кузбасса
По административному делению площадь
месторождения
относится
к
Новокузнецкому
и
Прокопьевскому
районам Кемеровской области.
Границами Ерунаковского месторождения
являются: на севере – Северо-Талдинская
разведочная линия и нарушение 1; на
западе – зона Воробьевского взброса,
безымянная антиклиналь и нарушение IV;
на юге и востоке – почва пласта 57-58 и
пласта 68 между нарушениями IV и I.
Основными критериями при определении
границ Ерунаковского месторождения
явились значительно более высокая
угленосность разреза по сравнению с
окружающими площадями и геологотектоническая обособленность.
4

5. Шахта

Участок «Ерунаковский VIII»располагается в
юго-восточной части Ерунаковского геологоэкономического района Кузбасса в пределах
одноимённого с районом каменноугольного
месторождения.
По
территориальноадминистративному делению участок входит в
состав Новокузнецкого района Кемеровской
области Российской Федерации.
Участок расположен в 80 км к северу от города
Новокузнецка и в 75 км к северо-востоку от
горпередвижения по существующей дорожной
сети. Населенных пунктов на территории участка
нет, лишь в 3-5 км к юго-западу от него
располагаются деревня Усково и посёлок
Новостройка (бывшая база ода Прокопьевска с
учетом Левобережной ГРП), занятого сейчас
дачными
участками
жителей
города
Новокузнецка, а в 6 км к юго-востоку
расположена дер. Ерунаково.
5

6. Защитная функция заземления

Уменьшение
до
безопасного
значения разности потенциалов между
заземляемым проводящим предметом
и другими проводящими предметами,
имеющими естественное заземление.
Отвод тока утечки при контакте
заземляемого проводящего предмета с
фазным проводом. В правильно
спроектированной системе появление
тока утечки приводит к немедленному
срабатыванию защитных устройств
(устройств защитного отключения УЗО).
6

7. Схема сети с изолированной нейтралью (типа IT) и защитным заземлением электроустановки

7

8. Схема сети с заземленной нейтралью и защитным заземлением потребителя электроэнергии

8

9. Принцип действия защитного зануления

R0 - сопротивление заземления
нейтрали обмотки источника тока;
RП - сопротивление повторного
заземления нулевого защитного
проводника;
Iк - ток КЗ;
Iн - часть тока КЗ, протекающего через
нулевой защитный проводник;
Iз - часть тока КЗ, протекающего через
землю - корпус электроустановки
(электродвигатель, трансформатор и т.
п.);
9

10. Зануление электроустановок

• Зануление электроустановок - электрическое соединение
всех металлических частей электроустановки, нормально не
находящихся под напряжением, с нулевым многократно
заземленным проводом.
10

11. Защитное заземление

• Защитным
заземлением
называется
преднамеренное
соединение
с
землёй
металлических
частей
электрооборудования,
могущих оказаться под напряжением в результате
пробоя изоляции.
1

12. Принципиальная схема заземляющей сети в шахте

1 – комплектные
распредустройства;
2 – электродвигатели насосов;
3 – комплектная трансформаторная
подстанция;
4 – автоматический выключатель;
5 – реле утечки;
6 – магнитный пускатель;
7 и 8 – главные заземлители
соответственно в зумпфе и
водосборнике;
9 – комбайн;
10 – местный заземлитель;
11 – кабельная муфта
12

13. Устройство шахтных заземлений

В
качестве
главного
заземлителя
должны
применяться
стальные
полосы площадью не менее
0.75 м². Толщина полосы
должна быть не менее 5 мм,
длина
2.5
м.
Эти
заземлители, как правило,
погружают в зумпф или
водосборник.
13

14. Расположение заземлителя в сточной канавке и шпуре

Местные заземлители должны изготавливаться из стальных полос
площадью не менее 0.6 м². Толщина полос должна быть не менее 3 мм, а
длина 2.5 м. Рекомендуется размещать местные заземлители в штрековых
водоотливных канавках. В сухих выработках применяют заземлители из
стальных труб, труба размещается в шпуре глубиной не менее 1.4 м, трубу
и свободное пространство в трубе заполняется гигроскопическим
материалом (песок, зола) и заливается водным раствором поваренной соли
14

15. Схема заземления передвижной трансформаторной подстанции

1 – броня кабеля;
2 – хомут;
3 – наружные заземляющие
зажимы;
4 – заземляющая жила гибкого
кабеля;
5 – заземляющие проводники;
6 – перемычки;
7 – внутренний заземляющий
зажим;
8 – местный заземлитель;
9
–
дополнительный
заземлитель встроенного реле
утечки
15

16. Схемы заземления отдельно установленных аппаратов

Схемы заземления отдельно установленных аппаратов при
присоединении бронированных (а), гибких (б), бронированного и
гибкого (в) кабелей.
1 – заземляющие проводники;
2 – перемычки;
3 – хомуты;
4 – броня кабеля;
5 – наружный заземляющий зажим;
6 – заземляющие жилы гибких кабелей;
7– внутренние заземляющие зажимы;
8 – местный заземлитель.
16

17. Устройства местного заземлителя с помощью анкерной крепи

1 - заземляющий проводник;
2 - изолированный проводник
дополнительного заземления;
3 - передвижная
трансформаторная подстанция;
4 - наружный заземляющий
зажим;
5 - внутренний заземляющий
зажим;
6 - бронированный кабель;
7 - гибкий кабель
17

18. Пример присоединения заземляющего проводника к анкерной крепи

1 - анкер;
2 - металлическая сварная
решетка из проволоки;
3 - металлический верхняк;
4 - натяжная гайка;
5 - дополнительная гайка;
6 - стальной наконечник;
7 - заземляющий проводник
18

19. Пример присоединения заземляющего проводника к металлической рамной крепи

1 - стальной наконечник; 2 гайка;
3 - дополнительная гайка;
4 - спецпрофиль СВП;
5 - скоба;
6 - планка;
7 - межрамная стяжка;
8 - заземляющий проводник
19

20. Устройства местного заземлителя с помощью рамной крепи

Перед использованием рам металлокрепи для устройства
заземлителя
обтягиваются
резьбовые
соединения
крепежных элементов не менее трех секций, прилегающих к
месту заземления электрооборудования.
20

21. Схема измерения сопротивления заземляющих устройств по методу амперметра и вольтметра

При измерении сопротивления
заземляющих устройств по
методу
амперметра
и
вольтметра измерительный ток
Iз (определяется по амперметру
РА) проходит через испытуемое
заземление
Rз .
Падение
напряжения на нём измеряется
вольтметром PV, включенным
между заземлителем Rз и
зондом З.
21

22. Потенциальная кривая стержневого заземлителя

22

23. Зависимость напряжения прикосновения от расстояния до заземлителя

• 1 – потенциальная
кривая;
• 2
–
кривая
характеризующая
напряжение
прикосновения
от
расстояния
до
заземлителя
23

24. Работа заземления при неисправностях электрооборудования

• Корпус не заземлен,
УЗО отсутствует
(наиболее опасный
вариант);
• Корпус заземлен, УЗО
отсутствует;
• Корпус не заземлен,
УЗО установлено;
• Корпус заземлен, УЗО
установлено.
24

25. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ