Napajanje rudnika električnom energijom

1882. Engleska, “Trafalgar”, crpka 4KS (3kW), Francis Brain

Sigurnost napajanja

RUDNIČKA ELEKTRIČNA POSTROJENJA I JAMSKA MREŽA

I - Pogoni kojih zastoj može ugroziti ljudske živote a) glavni ventilatori; b) glavna crpna stanica; c) uređaji za signalizaciju, dojavu i protuhavarijsku obranu.

II – Pogoni kod kojih zastoj u nenormalnim prilikama, npr. kod nesreće, mogupovećati broj žrtava zaposlenog osoblja ili uzrokovati veće materijalne štete: a) glavni transport osoblja iz jame (izvozni strojevi, glavni izvoz itd.); b) glavni jamski transport izvan eksploatacijskih revira (kolni transport): c) rasvjeta čvornih mjesta u jami oko glavnoga izvoznog transporta.

III - Pogoni kod kojih je zastoj od bitnog značenja za proizvodnju rudnika, a time iza ekonomičnost eksploatacije:

a) kompresorske stanice;b) crpne stanice;c) ventilatori;d) glavni sabirni transport po revirima.

IV - Pogoni za dobivanje i transport u eksploatacijskim revirima, rasvjeta isignalizacija u reviru

V - Pomoćni pogoni koji nisu bitni ni za sigurnost pogona ni za tehnološki procesproizvodnje

»topla rezerva« - pogon je moguć bez ikakvih montažnih zahvata i može se uvijek staviti u pogon, priključak pod naponom, ali bez opterećenja; »hladna rezerva« - pogonski je uređaj uvijek u ispravnom stanju, spreman za brzu montažu kao zamjena za oštećeni uređaj (obično je to samo priključak, a priključno mjesto nije trajno pod naponom)

Izbor napona

Srednjenaponska mreža

elektrodistribucija nudi priključak na (10 kV), 20 kV, 35 kV, 110 kV, 220 kV i 440 kV

za napojnu mrežu rudnika 2 kV, 3,3 kV, 4,4 kV i 5 kV, a u nemetan skim jamama i do 11 kVza rudnike s eksplozivnom atmosferom 6 kV

Kod varijante A: dio učešća u troškovima snage transformatora i niskonaponskog prekidača zaupravljanje motorom

Kod varijante B : povećani troškovi motora za izvedbu visokonaponskog namota

kn/kW

za odvodnjavanje

Niskonaponske mreže

a) Kontaktna mreža (istosmjerna struja) bazira se na naponima od 250 i 500 V, štouglavnom ovisi o dužini i intenzitetu transporta.

b) Rasvjetna mreža ima napon od 220, 110 i 24 V. c) Signalizacija se bazira na naponima od 110, 42, 24 i 12 V, što ovisi o karakteru

signalnog sistemad) Dojavna mreža koristi se naponom od 65 V, 24 V i manje, što ovisi o si stemue) Daljinsko upravljanje

danas u rudnicima uglavnom 380 do 500 V, a u istočnim se zemljama 660 V

direktnatrošila

jamskapotrošnja

vanjskapotrošnja

Srednjenaponskapostrojenja u jami

Srednjenaponska mrežarudnika s jamskomeksploatacijom

najprikladniji spojevi TS-aYy0 s naponima 6/2x0,5kV(može 0,5 i 1kV)

najprikladnija zaštitaIT sustav

35 (110)kV

6kV

0,5kV

0,5kV

0,5kV

0,5kV

0,5kV

0,5kV

6kV

6kV

Srednjenaponska mrežarudnika s površinskomeksploatacijom

najprikladnija zaštita- IT sustav sa selektivnomzemljospojnom zaštitom- TN S sustav

Elementi sklopnih i razvodnih postrojenja srednjeg napona

rastavljač - vidljivo odvajanje, bez opterećenja

sekundarna zaštita - struja štićenog kruga se transformira pa djeluje na zaštitni rele

rastavna sklopka - vidljivo stanje, isklapa In ali ne KSrastavni prekidač - vidljivo stanje, uklapa In, isklapa ograničeni KS

prekidač - uklapa In, isklapa KSsklopnik - uklapa uputnu I motora, isklapa I zakočenog motora

osigurač - prekidanje iznad određene struje

okidač - naprava za okidanje mehanizmazaštitni rele - za isklapanje sklopnog aparata

primarna zaštita - struja zaštićenog kruga izravno djeluje na mehanizam

Srednjenaponska tipnasklopna polja

Tipske rudničke srednjenaponske jedinice

NT NT NT NT NT

Izvedba rudničke srednjenaponske jedinice sa izvlačivom sklopnom jedinicom

Izvedba rudničke srednjenaponske jedinice s fiksnim jedinicama

C

LZ 0 00

3Z

UUp

Osnovne karakteristike polja izvedinih sa zaštitnim prekidačem

kabelsko polje

transformatorsko polje (a + b + d + e)

motorsko polje (a + b za svaku fazu + c + e)

dovodno polje

a) preopterećenjeb) kratki spojc) zemljospojd) oštećenje kabela i uzem. trošilae) pomoćni napon

Osnovne karakteristike polja izvedinih sa sklopnikom

Rudnička srednjenaponska jedinica s vakuumskim sklopnikom i rastalnim osiguračima

Sabirnice

Napajanje i lokacija jamskih trafostanica

Napajanje jamskih trafostanica

Lokacija jamskih trafostanica

PXlPlPlPlPlP nn

n

iii

332211

1

mreža s minimalnomkoličinom bakra

Jamske trafostanice

Transformatori u jamskim trafostanicama

uljnisuhi

punjeni kvarcnim pijeskom

Transfostanice s uljnim transformatorima

Transfostanice sa suhim transformatorima

Transfostanice s transformatorima punjenim kvarcnim pijeskom

Usporedba investicijskih troškova jamskih trafostanica s uljnim ilisa suhim transformatorom i suhom blok-trafostanicom