ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УГОЛЬНЫХ ШАХТ С ОБОСОБЛЕННЫМ ПИТАНИЕМ ПОДЗЕМНЫХ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ НА ПРЯЖЕН И ЕМ 6( 10) кВ

Р 12.26.229-90

Издание официальное

Министерство угольной промышленности СССР Москва

P 12.26.229-90. Стр. 9 буемой глубины регулирования индуктивного тока ДГК I_L , для

l_t-l_L

ооздания необходимой степени расстройки v* =—-- при па-

*с

раллельном подключении ДГК с резистором, рекомендуется режим их последовательного включения.

ДГК (отдельно или совместно с розистором) должны устанавливаться на ГШ1 шахты и подключаться к нейтрали сети той обмотки силового трансформаторе, к которой подключена распределительная сеть шахты 6(10) кВ, через специальный трехфоэный трансформатор о выведенной нулевой точкой со стороны Ш и схемой соединения Л/д - II.

4.2.5.    При параллельном включении можду собой ДГК и резистора коэффициент расстройки ДГК выбирается равным v_K о 0,4...0,5, а в случае последовательного соединения v_K « 0...0,2. Рекомендуемые значения активных сопротивлений, включаемых соответственно параллельно и последовательно ДГК,приведены в Приложении 9.

4.2.6.    Расчет токов замыкания необходимо выполнять по удельным емкоотям фазы кабелей относительно зомли по выражению

*и

где и_л - номинальное линейное напряжение сети, В; ш - угловая частота, род/с; С_Н1 - удельная емкость фазы кабеля относительно эемли соответствующего сечения, мкф/км;    - суммарная длина

кабеля в электрически связанной сети соответствующего сечения,км; п* - число различных оочений кабеля.

5. КОНСТРУКЦИЯ ЭШДКНТОВ СИСТЕМ 0Б0С0ЕЛЕНИ01Х) ПИТАНИЯ

5.1.    Как правило, для силовых тронсформаторов напряжением 35-220 кВ следует предусматривать их наружную установку на нормируемом для угольных шахт расстоянии от очагов пыли и источников влаги.

5.2.    Распределительные устройства напряжением 6(10) кВ, ио-пользуемыо для присоединения обособленных подземных сотой, должны иметь закрытую конструкцию ЭРУ 6(10) кВ и комплектные распределительный устройства (КРУ) внутренней установки.

5.3.    Передавать элоктрооноргию нопряжониом 6(10) кВ от выводов силовых трансформаторов ПШ рекомендуется закрытыми токовро-водами или кибелями.

5.4.    Наружная установке разделительных трансформаторов напряжением 6/6,3 кВ на нормируемом расстоянии от очагов пыли и источников влаги допускаотся о применением закрытых токопро-водов для вводов и выводов, обеспечивающих кабелям я шинам защиту от атмосферных осадков.

5.5.    Для прокладки в шахтных стволах следует применять кабели напряжением 6(10) кВ о максимально возможными строительными длинами.

Рис. 6.2. Мостик с выключателем в перемычке и отдолитолями в цопях трансформаторов. Схемы П0-э#

Рио. 6.3. Дне блоке о м/ключателями и ноаптоматичоской перомычкоЙ оо стороны линий. Схемы 36-4Н, IJ0-4H, 220-411

Рио. G.4. Мостик о выключателями в цепях линий и пвмонтно* перемычкой со оторони линий. Схемы    220-5Н

Рис. 6.7. Одна рабочая секционированная выключателем и обходная система шин с отделителями в цепях трансформаторов о совмещенным секционным и обходным выключателем. Схома НО-10

Рис. 6.8. Мостик о отделителями в целях трансформаторов и дополнительной линией, присоединенной через две выключателя.

УДК 622.0I2.2:G2I.316(047.3)

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ	Р 12.26.229-90
ЭЛЖТРОСНАБЖЕНИЯ	Взамен
УГОЛЬНЫХ ШАХТ	FTM 12.25.002-84
С ОБОСОБЛЕНА ПИТАНИЕМ
ПОДОМНЫХ
ЭДЖТРОПРИШШОВ
ШВНЖЕНИЙМ 6(10) кВ

Настоящие рекомендации содержат методические указания по проектированию систем электроснабжения шахт* типовые схемы подстанций напряжением 36-220 кВ* указания по применению типовых схем подстанций, схем и оборудования для обособленного питания, конструктивному исполнению устройств обособленного питания.

В основу Рекомендаций положены разработки ИГД им.А.А.Скочин-окого* МакНИИ, Днепропетровского горного института, использован опыт проектирования и эксплуатации систем обособленного питания подземных электроприемиков на шахтах Минуглепрома СССР, институтов Днепрогипрошахт, Ворошиловградгипрошахт, КЖгипрошахт и Центрогипрошахт.

Рекомендации обязательны для использования проектными организациями при составлении проектов электроснабжения угольных шахт, а также шахтами и производственными объединениями при согласовании и реализации проектных решений.

I. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОСТРОЕНИЮ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОДОМНЫХ ЭЛЕКТРООРИЕМНИКОВ НАПРЯЖЕНИЕМ 6(10) кВ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

I.I. Повышение безопасности применения электроэнергии в подземных выработках шахт достигается за счет обособленного питания подземных электроприемников напряжением 6(10) кВ, при котором продусматриваотся гальваническое отделение подземных электрических сетей от сотой, расположенных на поверхности.

Рис. 6.9. Схемы TP-I, ITP-2, 2ТР-2, ЗТР-2

1.2.    Примоненио схем обособленного питания подзомних элокт-роприомников является обязательным при проектировании новых и реконструкции действующих систем электроснабжения шахт 6-220 кВ.

1.3.    При использовании электроэнергии в особо опасных условиях но участках, разрабатывающих крутопадающие пласты шахт, опасных по внезапным выбросам, питанио высоковольтных электро-приомников участка должно осуществляться от обособленной сети с применением защиты от токов утечки и замыканий на землю, дей-ствущой на отключение без вццоржки времени.

1.4.    В обособленных подземных сетях напряжением 6(10) кВ повышение безопасности электроустановок достигается следующими мерами:

предупрежденном повреждений изоляции, происходящих в результате аоарий (замыкания на землю, атмосфорные перенапряжения и др.) в элоктроуотоновках на поверхности шахты или в сетях других объектов электроснабжения;

автоматическим контролом и отключением токов утечки и замыканий на землю;

ограничением потенциалов на корпусах электрооборудования;

повышением надежности питания подзомлых электроустановок.

При использовании d систомо элоктроснабжония шахт электроприводов, содержащих мощные тиристорные преоОраэоватоли, обособленное питанио подземных элсктроприемников способствует улучшению качество элоктроэноргии.

1.5.    Схемы обособленного питония выполняются,как правило, на базе модифицированных трохобмоточлых трансформаторов ТДТШ-110, трансформаторов с расщепленной обмоткой низшего напряжения и разделительных трансформаторов.

1.6.    При выСоро схемы обособленного питания необходимо руководствоваться следующими положениями:

обособленное питание, как правило, должно предусматриваться для всех подземных элоктроприсмн.осов;

предпочтительными являются схемы обособленного питания от модифицированных трехобмоточных трансформаторов и tj«лсфор^.шторов с расщепленной обмоткой.

Для выравнивания нагрузок трансфорт торов о расщепленным}! обмотками допуокаотся присоодинонно эиоргоошшх элоктроприемиц-ков, находящихся но поверхности и получающих питание по кабельным линия}.!, к сборным шинам обособленной подземной нагрузки.

P 12.2С.22У-У0. Стр. 3

1\)Эделитолын<о трон оформа тори рекомендуется устанавливать для нитония обособленных электроустановок напряжением 6(10) Kii в случаях, когда целесообразность примоношш для этой цели на главных понизительных подстанциях (11111) модифпшпювэшшх т]>ох-обмоточннх или двухобмоточных трансфокаторов с расщоялонниш обутками но подтверждается тохпико-экономтюскими расчетами, либо в случаях, ироду смотрен них "Правилами безопасности н угольных и сланцевых шахтах*.

Питанио электродвигателей насосов главного водоотлива мощностью 1250 кЬт и более можот осущоствляться от шш1 поверхностной подстанции. При этом должны быть соблюдены требования но ограничению мощности короткого замыкания в подземных сетях.

1.7. Но допускается присоединение к секции, питающей подэом-нне элоктронриомники, воздушных линий, а также линий городских сетей.

2. OCHublliiK ТРгЮЬАПИЯ К СХЕМАМ rVlAlillllX ПОШШГОЬШ ПиДСТАШШ (ШП)

2.1.    Схема должна обоспочивать надежное питанио присоединенных потребителей в нормальном, ремонтном и послеаварийлом режимах в соответствии с категориями по беспоребойности электроснабжения.

2.2.    Схема должна обеспечивать надежность транзита мощности через подстанцию в нормальном, ремонтном и послоаварийном режимах в соответствии с ого значением для рассматриваемого участка сети.

2.3.    Ъ тех случаях, когда при выборе схемы на основании Aamiiix указаний выявляются конкурирующие варианты, следует сравнивать их по безопасности, надежности и экономичности.

2.4.    Схема распределения должна строиться так, чтобы все оо элементы постоянно находились иод нагрузкой, а при аварии на одном из них эломонты, оставшиеся в работе, могли принять на себя его нагрузку путем перераспределения ео между собой с учетом допустимой перегрузки.

Должна изменяться, как правило, раздольная робота линий и тзно^орштозв с использованием перегрузочной способности указанных элементов в послоакчрийных jсжимах.

2.5. Схима должна допускать поэтапное развитие распределительного устройства (РУ), а переход от одного этапа к другому должен совещаться боз значительных работ по реконструкции и перерывов в питании потребителей.

2.0. При построении схем электроснабжения с обособленным питанием целесообразно обеспечивать максимальный уровень токов короткого замыкания в подземных оетях напряжением 6(10) кВ, допускаемый "Правилами безопасности в угольных и сланцевых шах-тах".

2.7. Вывод выключателей и отделителей для ремонта и ревизии предусматривается при блочных схемах РУ напряжением НО кВ и всех схемах РУ напряжением 55 кВ путем временного отключения присоединения, в цепи которого установлен ревизуемый аппарат.

5. УКАЗАНИЯ ПО ПРМсНШЮ СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯ ГШ1

Схемы электрических соединений ЛШ угольных шахт формируются: из схемы электрических соединений распределительного уотрой-отьа высшего напряжения;

из схемы подключения силовых трансформаторов к РУ 6(10) кВ; из схемы электрических соединений распределительного устройстве 6(10) кВ.

3.1. Схемы распределительных устройств высшего напряжения (35, НО, 150, 220 кВ)

3.1.1. Схемы электрических соединений ОРУ высшого напряжения, если они не задаются энергоснабжающей организацией, принимаются из состава схом для двухтрансформаторных подстанций без сборных шин с двумя питающими линиями, приведенных в типовых материалах для проектирования 407-03-456.b7, разработанных институтом "Энер-госетьпроект".

3.1.2.    Схемы 220-4, ПО-4 "Два блока с отделителями и неавтоматической перемычкой со стороны линий" применяются для присоединения к двум ЛЭП тупиковых или ответвительных подстанций, расположенных в 1...Ш районе климатических условий (И<У) с трансформаторами мощностью до 25 МВ*А.

3.1.3.    Схемы 220-5, ПО-5 "Мостик с выключатилем ь перемычке и отделителями в цепях трансформаторов" применяются для присоединения в расоечку линии о двухсторонним питанном, расположенных в 1...Ш РКУ и т]>ансформаторах мощностью до 25 IXIi-А.

3.1.4.    Схемы 220-4Л,    П0-4И,    35-4Н    "Два блока о выключате

лями и неавтоматической перемычкой со стороны линий" применяются для тупиковых или ответвительных подстанций:

с трансформаторами мощностью более 25 Ш>*А;

при климатических условиях, не допускающих применение отделителей.

3.1.5.    Схемы 220-5Н, II0-5H "Мостик о выключатиллш в пенях линий и перемычке и ремонтной перемычкой со стороны линий" меняется для присоединения подстанций в рассочку линии с лву_Л-оторонним питанием в случаях, указанных в п. 3.1.4.

3.1.6.    Схемы 220-5АН, П0-5АИ, 35-АН "Мостик о выключателями в цепях трансформаторов и поремыяко и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов" применяются для присоединения подстанций в рассечку линии о двухсторонним питанием в случаях, указанных в п.3.1.4. Схеме отдается предпочтение при необходимости секционирования сети на данной подотанции в режиме ремонта любого выключателя.

3.1.7.    Для распределительных уотройств напряжением 150 кВ следует применить типовые схемы, рекомендованные для напряжения ПО кВ.

3.1.0. Схемы со сборными шинами 110-10, 35-9 применяются для групповых подстанций.

3.1.9, Схема ПО-6 применяется ари необходимости присоединения к тупиковой или отвотвитольной подотанции одной дополнительной линии.

3.2. Схемы подключения силовых трансформаторов и схемы электрических соединений раонредустройств 6(10) кВ

Расшифровка обозначения схем:

X X X - X

М-- вариант исполнения: 1...8

-- тип силового трансформатора:

ТР - трансформатор дьухобмоточный с росщеплонной обмоткой НИ типа ТРДН;

*Пы - трансформатор трехобмоточннй тина ТДГНЫ код -схемы iаспредустрокетьа 6(10)    кВ:

Стр. Ь. Р I2.2G.229-V0

1    - одна секционированная выключателом система шин;

2    - дао одиночных секционированных выключитолями система шин;

3    - три одиночних секционированных иы ключа талями систома шин;

4    - чотыра одиночных секционированных выключателями систоми шин.

2.2.1.    Схима TP-I применяется при необходимости увеличения мощности короткого замыкания, когда подъомнио механизмы с тиристорными преобразователями подключаются от общего i7 (с установкой силовых фильтров или управляемых фильтро-компенсирующих устройств), о подзимние потребители - через разделительные трансформаторы

3.2.2.    Схомо ITP-2 - рокомондуется для выделения тиристорных прооС;юзоватолой подъемных моханизыов на отдольную систему шин.

Для равномерности загрузки ветвей расщепленных обмоток трано-форматоров, на эту систему шин подключаются синхронные олоктро-двигатоли. Питание подземных потребителей при этом П1*\дусмвтри-ваотсл через разделительные тросфо;авторы ТМШ от другой системы шин с подключением к ной "спокойной нагрузки".

3.2.3.    Схема 2ТР-2 - |<скоиецдации аналогичны схеме ITP-2.

Б отлично от схемы ITP-2 вводы т^онсфоуыаторов реактированы.

3.2.4.    Схема ЗТР-2 - применяется при необходимости получения максимальной мощности короткого замыкания в узлах ноцключения тиристорных приоб]азоьатедеЯ. Схема рекомендуется, когда система обособленпого питания подземных потребителей на шахто уже ость,

3.2.5.    Схомо Ш-2 - применяется при устройство на ПШ РУ поверхности и общего для подземных потребителей i7 обособленного питания (при малой мощности электродвигателей водоотливных установок) .

С целью ограничения мощности короткого замыкания в подземной соти до нормируемых величин, обмотка трансформаторе 6,6 кВ подключается к системе шин чорюэ токоогрэничивзпцяй роактор.

3.2.6. Схемы 1ТШ-3, 2ТЪ-3, ЗТШ-З, 4Ж~Э, 0TU-3. оТЕ-З, 6TLJ-3-

примоняхггся при мощных водоотливных установках, выделяемых на отдольную секцию, подключаемую от обмотки 6,6 кБ трансформаторе чорез индивидуальный реактор (или ветвь сдвоенного реакторе) с мощностью короткого замыкания на шинах    Д°    100    МБ*А.

3.2.7.    Схема 7THJ-3 - применяется, когда одновременно необходимо решать вопросы обособленного питания подземных потребителей и обособленного питания подъемных установок о тиристорными преобразователями.

3.2.8.    Схемы 11111-4, 21111-4 - применяются для шахт, на которых для водоотливных установок используются электродвигатели большой мощности, требующие подключения к ячейкам РУ поверхности.

Схему 11111-4 рекомендуется применять, когда в подземной сети ■спольауется электрооборудование с различной отключающей способностью а требуется установка реакторов с различной индуктивностью. При установке в подземной сети однотипного электрооборудования с отключающей способностью 100 МВ*А предпочтение слодует отдавать схеме 21111-4, как более экономичной.

4. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И РЕЖИМЫ НЕЙТРАЛИ

4.1. Релейная защита электроустановок и сетей

4.1.1.    Все отходящие линии электроснабжения напряжением 6 и 10 кВ, питающие ЦГШ и Hill шахты, должны быть оснащены устройствами релейной защиты от междуфаэных коротких замыканий и однофазных замыканий на землю, действующими на отключение.

4.1.2.    Селективная защите от однофазных замыканий на землю должна выполняться, как правило, двухступенчатой. Первая ступень защиты должна устанавливаться в ячейках распределительных устройств на ЩП, питаниях шахтные электроустановки 6(10) кВ, в выполняться беэ выдержки времени. Вторея отупень защиты, устанавливаемая на винах 6(10) кВ главной понизительной подотанция (ПШ) вахты, должна иметь выдержку времени не более 0,5 о.

4.1.3.    Общее время отключения поврежденного присоединения первой ступени защиты от однофазных замыканий на землю должно быть не более 0,2 о, второй ступени защиты - не более 0,7 о.

4.1.4.    Защиту от однофазных замыканий на землю первой и второй ступени для обеспечения поперечной оелективнооти рекомендуется выполнять направленной.

4.1.5.    Для исправления продольной неоелективности действия защит от междуфаэных коротких замыканий и однофазных замыканий на землю рекомендуется использовать устройства однократного автоматического повторного включения (А1Ш) при наличии автома-

Стр. 8. Р 12.26.228-80

тичоской блокировки, исключающей включение линий и электроустановок с пониженным сопротивлением изоляции относительно земли и при коротких замыканиях.

Применение устройств А1Ш но допускается на линиях, питаицих участковое пониэитолыше подстанции на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа.

4.2. Рекомендации по выбору пирометров оптимального режима нейтрали электрических сетей 6(10) кВ

4.2.1.    Для питания электроустановок шахтных электрических сотой 6(10) кц следует применять систему с изолированной ной-тролыо. При этом емкость сети должна быть ограничена до 30 или 10 мкф но фазу для сети 6 кВ и до 20 или 6,6 мкф на фазу для сети 10 кВ.

4.2.2.    Для noBiiUJOHiw селективности и надежности действия релейной защиты от замыканий на землю, а также для снижения уровней перенапряжений при дуговых замыканиях на землю рокомон-дуотся заземление нейтрали электрической соти через высокоомный резистор, обоспопиьащкй создаиио дополпительного активного тока замыкания на землю. При этом полный ток однофазного замыкания на землю шахтной электрической сети 6(10) кВ с учетом емкостной и активной соста1ешмдих, нс должен превышать 35 А.

4.2.3.    При значениях емкостного тока металлического однофазного замыкания на землю 1_С до 20 А в сети 10 кВ и до 30 А в соти 6 кВ рекомендуется заземление нойтрали сети через активное сопротивление, создающее дополнительный активный ток замыкания на землю /_а , равный 0,5-0,6 от тока /_с . Гекомендуомые значения активных сопротивлений, включаемых в нейтраль в зависимости от тока 1_е и напряжения сети, приведены в Приложении б; схема зоэомлонин нейтрали показана на рис. 6.13.

4.2.4.    Яри значениях емкостного тока металлического однофазного замыкания но землю свыше 20 А сети 10 кВ и свышо 30 А в сети 6 кВ, согласно ЛУЭ, следует применять дугогзеящие роакто-ры. При этом для осуществления рекомендаций, указанных в п.4.2.2, необходимо поизводить заземление нейтрали через активное сопротивление и дугогасящую катуику (ДПО, включенные между собой параллельно. В случае невозможности обеспечения тре-