Шахтные вагонетки. Аппаратура частотного управления стрелками. Диспетчерское управление
Геологическое строение шахтного поля. Шахтные грузовые вагонетки. Диспетчерское управление на подземном транспорте. Устройство аккумуляторных батарей. Эксплуатации и техническое обслуживание тяговой сети, электрического оборудования и рельсового пути.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.08.2012 |
Размер файла | 5,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Аккумуляторы, служащие для питания тяговых электродвигателей рудничных электровозов, называют тяговыми. В условном обозначении типа тяговых аккумуляторов по ГОСТ: Т -- область преимущественного применения (тяговый); НЖ --электрохимическая система аккумулятора (никель-железный); Ш-- назначение (шахтный). Цифры после букв -- номинальная емкость.
4.2.2 устройство никель-железных аккумуляторов
В щелочных аккумуляторах электролитом служит раствор едкой щелочи (едкого натрия NaOH или едкого калия КОН), а аккумуляторный сосуд и рамки пластин изготовляют из никелированной стали. Активная масса заряженных положительных электродов щелочных аккумуляторов состоит из водной окиси никеля Ni(OH)3. Так как гидрат окиси никеля -- плохой проводник тока, для увеличения проводимости активной массы к ней прибавляют примеси мелкого лепесткового никеля, графита и т. п. Активная масса отрицательных пластин никель-железных аккумуляторов состоит из специально приготовленного железного порошка.
Электрохимический процесс при заряде никель-железного аккумулятора состоит в превращении окиси никеля на положительном электроде в оксиды более высоких степеней и в восстановлении образовавшихся оксидов железа на отрицательном электроде в металлическое железо.
Общая формула электрохимического процесса никель-железного аккумулятора при заряде имеет вид заряд
2Ni (OH)2 + Fe (OH)2 + NaOH = 2Ni (OH)3+Fe + NaOH
Разряд сопровождается электрохимическим процессом, протекающим в обратном направлении, т. е. химическая реакция обратима.
В щелочных аккумуляторах электролит играет роль проводника тока; между электродами в процессе работы аккумулятора плотность электролита остается постоянной.
Активная масса щелочных аккумуляторов заключена в никелированные пакеты с большим числом отверстий малого диаметра в виде сита. Так как размеры зерен активной массы больше диаметра отверстий пакета, это исключает выпадение активной массы из пакетов и образование на дне сосуда токопроводящих осадков.
Положительные и отрицательные пластины (электроды) имеют аналогичное устройство.
Рис.2.1. Никель - железный аккумулятор
1 -поддон полиэтиленовый; 2 - сосуд; 3 - прокладка изоляционная; 4 - блок пластин; 5 - ободок полиэтиленовый; 6 - шайба; 7 - шайба изоляционная; 8 - втулка изоляционная; 9 - крышка; 10 - борно; 11 - гайка; 12 - клапан
Они состоят из стальной никелированной рамы или ламели с большими ячейками, в которые запрессованы плоские коробочки или пакеты из тонкой перфорированной и никелированной стали. В эти пакеты помещают спрессованные брикетики активной массы. В верхней части каждой пластины имеется круглое отверстие, через которое проходит стальной никелированный стержень, скрепляющий пластины одинакового знака. Собранные пластины образуют блоки. Блоки положительной и отрицательной полярности вставляют друг в друга таким образом, чтобы положительные и отрицательные пластины чередовались.
Для предотвращения короткого замыкания положительных и отрицательных пластин между ними помещают сепараторы, в качестве которых применяют эбонитовые палочки, резиновые или пластмассовые шнуры, пленку из гофрированного перфорированного винипласта. Собранные блоки вставляют в корпус аккумулятора (рис. 2.1) и изолируют от него изоляционными прокладками. От каждого блока через отверстия в крышке вы ведены борны (по два борна от каждого блока электродов), которые уплотнены резиновыми кольцами, изоляционными шайбами, втулкой и прижимной гайкой.
Корпус и крышку аккумулятора выполняют сварными из стальных никелированных листов. На крышке аккумулятор имеется отверстие с автоматическим клапаном, который служит для пополнения электролита, предохраняет его от выплескивания и обеспечивает выход газов при повышении давления внутри аккумулятора выше атмосферного, а также позволяет избежать соприкосновения электролита с воздухом, что повлекло бы за собой образование углекислых солей и порчу электролита.
Между нижней частью блоков электродов и дном бака аккумулятора оставляют пространство, которое называют шламовым Оно предназначено для отстаивания вымывающихся частиц активных масс. Во избежание внутреннего короткого замыкания между электродами не допускается накопление значительного количества активных масс в осадке.
Электролитом у никель-железных аккумуляторов шахтных электровозов служит раствор едкого натра NaOH плотностью 1,23--1,25 г/см3 при температуре 20 °С. В него добавляют моногидрат гидроокиси лития (LiOH-H2O) из расчета 20 г на 1л раствора. Такой составной электролит обеспечивает длительный срок службы аккумуляторов, улучшая работу активной массы. Для получения требуемых параметров (напряжения, запаса энергии и др.), необходимых для работы тяговых электродвигателей рудничных электровозов, аккумуляторы комплектуют в тяговые батареи, причем тип и число аккумуляторов батареи зависят от типа и мощности электровозов.
Сосуды (баки) аккумуляторов типа ТНЖШ и ТНКШ выполнены из металла и имеют электроизоляционное, щелочестойкое, полимерное покрытие. На верхнюю и нижнюю части сосуда надеты полиэтиленовые ободок и поддон, которые служат для изоляции аккумуляторов друг от друга.
Элементы батареи соединяют между собой изогнутыми латунными никелированными перемычками с конусными наконечниками.
Аккумуляторы типа ТЖН имеют в качестве наружной изоляции резиновые чехлы. Такие аккумуляторы имеют недостаточную пожаробезопасность.
Один щелочной аккумулятор дает среднее напряжение 1,15 В, поэтому для получения необходимого напряжения аккумуляторы соединяют последовательно в батарею. Собранные в батарею аккумуляторы устанавливают в батарейном ящике (рис. 2.2).
Так как батарейные ящики рудничных электровозов изготовляют из стальных листов, во избежание коротких замыканий аккумуляторов на внутренние поверхности батарейного ящика (днища, боковые стенки, перегородки и крыши) наносят слой непроницаемого для жидкости, механически прочного, негорючего и щелочестойкого изоляционного покрытия (полиэтилена) толщиной не менее 3 мм. Перегородки, разделяющие батарейный ящик на отсеки, не должны пропускать электролит из одного отсека в другой.
Рис.2.2 Батарейный ящик с аккумуляторами
Ниже и в табл. 2.1 приведены основные технические характеристики тяговых аккумуляторов и электровозных аккумуляторных батарей.
4.2.3 ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ АККУМУЛЯТОРОВ И АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
Основные величины, характеризующие аккумулятор, -- электродвижущая сила, напряжение, внутреннее сопротивление, ток и емкость.
Электродвижущей силой Eа аккумулятора называют разность потенциалов (В) между его выводами (борнами) при разомкнутой внешней цепи» т. е. при отсутствии тока в цепи.
Технические характеристики аккумуляторов
Тип |
ТНЖ-300 |
ТНЖШ-350 |
ТНЖШ-500 |
|
Разрядное напряжение при пятичасовом разряде,В: Номинальное Среднее Минимально допустимое Разрядный ток, А: Трехчасовой Пятичасовой Номинальная разрядная емкость пятичасового режима,МКл Номинальный разрядный ток, А Время зарядки, ч Энергоемкость, Вт ч Масса, кг: Одного элемента Электролита Полная масса элемента, кг Габариты, мм: Длина Ширина Высота |
1,25 1,20 1,0 100 60 1,08 75 6 360 11,7 5,7 17,4 142 175 461 |
1,25 1,20 1,0 116 70 1,26 90 6 420 13,3 5,8 19,1 132 169 460 |
1,25 1,20 1,0 167 100 1,8 125 6 600 16,5 8,3 24,8 155 169 520 |
|
ТНЖШ-550 |
ТНКШ550 |
|||
Разрядное напряжение при пятичасовом разряде,В: Номинальное Среднее Минимально допустимое Разрядный ток, А: Трехчасовой Пятичасовой Номинальная разрядная емкость пятичасового режима, МКл Номинальный разрядный ток, А Время зарядки, ч Энергоемкость, Вт ч Масса, кг: Одного элемента Электролита Полная масса элемента, кг Габариты, мм: Длина Ширина Высота |
1,25 1,20 1,0 183 110 1,98 140 6 660 16,5 5,5 22,0 133 171 586 |
1,25 1,20 1,0 183 110 1,98 140 6 660 - - 33 132 169 660 |
Напряжение аккумулятора -- разность потенциалов между его выводами под нагрузкой. Разрядным напряжением аккумулятора UР называют разность между ЭДС и падением напряжения на полном внутреннем сопротивлении: UР=Eа--IРrР, где IР --разрядный ток, А; rр -- полное внутреннее сопротивление при разряде, Ом.
Зарядное напряжение аккумулятора (В) U3=Ea+I3r3 где I3 -- зарядный ток, А; rэ -- полное внутреннее сопротивление аккумулятора при заряде, Ом.
Внутреннее сопротивление аккумулятора обычно небольшое, так как расстояние между пластинами невелико, а поверхность их большая.
Полное внутреннее сопротивление при разряде и заряде состоит из омического внутреннего сопротивления(со противления постоянному току) и сопротивления поляризации. Значение полного сопротивления существенно зависит от тока, плотности электролита, а также от размеров и конструкции электродов. В процессе разряда полное внутреннее сопротивление аккумулятора увеличивается главным образом из-за изменения состава активной массы электродов.
шахтный вагонетка аккумуляторный батарея
Таблица 2.1
Электровоз |
Батарея по техническим условиям |
Батарея по ГОСТу |
|
АК2У |
36ТНЖ-300 |
36ТНЖШ-350-У5 |
|
4.5АРП2М |
66ТНЖ-300 |
66ТНЖШ-350-У5 |
|
5АРВ2М |
66ТНЖ-270П |
66ТНЖШ-300П-У5 |
|
АРП7 |
--- |
90ТНЖШ-550 (500В)-У5 102ТНЖШ-550(556В)-У5 |
|
АРВ7 |
88ТНК-400-У5 |
-- |
|
АМ8Д2АМ8Д |
96ТНЖ-350-У5 |
96ТНЖШ-500-У5 |
|
АРП10 |
112ТНЖ-350-У5 |
112ТНЖШ-500-УЗ |
|
АРШ14 |
2Х112ТНЖ-350-У5 |
2ХП2ТНЖШ-500-У5 |
|
АРП28 |
161ТНКШ-550-У5 2Х161ТНКШ-550-У6 |
П2ТНЖШ-550-(500В)У5 |
Емкостью аккумулятора называют количество электричества, измеряемое в амперчасах, которое сообщается ему при заряде или получается при разряде. Емкость аккумулятора определяют произведением разрядного тока (А) на число часов, в течение которых производился разряд до минимально допустимого напряжения, равного 1 В; QP=Iptp, аналогично при заряде Q3=I3t3.
Во время разряда аккумулятор не может полностью возвратить энергию, полученную при заряде. Часть энергии теряется внутри аккумулятора, и отдача его всегда менее 100%. В каждом аккумуляторе различают отдачу по емкости и отдачу по энергии. Отдача по емкости (или электрическая) ця представляет собой отношение числа ампер-часов, полученных при разряде, к числу ампер-часов, затраченных при заряде: за = (Iptp/Iзtз) где tp и tз -- продолжительность соответственно разряда и заряда.
Отдача по энергии (или ватт - часовая) представляет собой отношение числа ватт-часов, полученных при разряде, к числу ватт-часов, затраченных при заряде
зв= (Uplptp)/(Uзlзtз)
где Up и Uз- средние значения напряжения у зажимов элементов соответственно при разряде и заряде.
Отдача по емкости у никель-железных аккумуляторов в нормальных условиях (при нормальном зарядном и разрядном токе) составляет 60--70%.; по энергии---45--50%. Однако на практике в шахтных условиях отдача по энергии не превосходит 40%.
В никель-кадмиевых аккумуляторах oтдача по емкости достигает 70--76% и по энергии -- 50~55, Номинальная емкость аккумулятора -- емкость, рекомендованная заводом-изготовителем при пяти- или трехчасовом разряде до конечного напряжения 1В при температуре окружающей среды от 15 до 35 °С.
При заряде аккумулятора необходимо сообщать ему емкость, равную 1,5 номинальной разрядной.
В процессе работы аккумуляторов постепенно разрушаются элементы конструкции и происходит естественное старение активных материалов, вследствие этого -- снижение емкости. Срок службы (наработки) тяговых аккумуляторов принято выражать числом полных циклов заряда -- разряда при номинальном режиме нагрузки.
Срок службы в значительной мере зависит от правильной эксплуатации батареи. Систематические недозаряды и глубокие разряды значительно сокращают срок службы батареи. Для шахтных аккумуляторов типа ТНЖШ срок службы (наработка) установлен не менее 1000 циклов заряда -- разряда.
Различают саморазряды внутренний и внешний; внутренний саморазряд возникает самопроизвольно между активными массами самого элемента независимо от того, работает элемент или нет. Внешний саморазряд возникает в результате утечки тока между элементами.
4.2.4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
Тяговые щелочные аккумуляторные батареи можно заряжать при постоянном или убывающем зарядном токе. Заряд по первому способу производят постоянным зарядным током от начала и до конца заряда. Обычно при шестичасовом режиме заряда щелочных аккумуляторов принимают постоянный зарядный ток, равный 0,25 их номинальной емкости, т. е. при заряде аккумулятору сообщается количество электричества 1,5QHOм. Перед зарядом и постановкой батареи на электровоз необходимо проверить сопротивление изоляции батареи.
Для заряда аккумуляторных батарей рудничных электровозов применяют полупроводниковые зарядные устройства с автоматической стабилизацией зарядного тока с помощью дросселей насыщения или специальных тиристорных схем.
Другой более простой способ заряда аккумуляторной батареи _ заряд непосредственным подключением ее к источнику постоянного тока. При этом способе по мере заряда напряжение на зажимах батареи растет, а ток постепенно убывает. Такой способ заряда получил «название заряда три убывающей силе тока или заряда по автоматической кривой. Время заряда увеличивается по сравнению с предыдущим способом. Если при заряде по первому способу время заряда составляет 6 ч, то при заряде по второму способу оно увеличивается до 10 ч. Это время может быть уменьшено до 7--7,5 ч, если допустить повышенный ток в начале заряда. Такой способ заряда называется комбинированным.
При индивидуальном заряде, т. е. при заряде каждой батареи от отдельного выпрямителя, процесс заряда может быть автоматизирован при любом способе. Автоматизация повышает производительность труда зарядчиков, особенно при большом числе батарей.
Перед монтажом новых никель-железных элементов в батарею и пуском батареи в эксплуатацию производится так называемая «тренировка», аккумуляторов. При подготовке к «тренировке» аккумуляторы осматривают, очищают от пыли и солей и исправляют все обнаруженные неисправности. Затем измеряют напряжение аккумуляторов в незалитом состоянии вольтметром на 3 В и отбирают элементы с напряжением 0,7--1,2 В. Такие элементы при «тренировке» приводят в действие через 2--3 тренировочных цикла. Отобранные аккумуляторы заливают электролитом и ставят на сухие доски, покрытые бумагой, для проверки на течь. Если аккумулятор течет, то через 24 ч на бумаге появятся следы щелочи. Такие элементы отбраковывают, а годные монтируют для «тренировки».
«Тренировка» заключается в проведении двух тренировочных и одного контрольного циклов заряда -- разряда.
Аккумуляторы разных типов требуют при «тренировке» и разных токов. Порядок проведения «тренировки» и значения тренировочных токов обычно указывают в заводских инструкциях. Для тренировочных циклов заряд должен производиться нормальным зарядным током (шестичасового режима) в течение 12 ч, разряд -- нормальным разрядным током пятичасового режима до напряжения 1 В на аккумуляторе.
Контрольный цикл проводят следующим образом: заряд нормальным зарядным током в течение 6 ч, разряд до напряжения 1 В в расчете на один аккумулятор. Отдаваемая емкость при этом должна быть не менее номинальной. Аккумуляторы, которые через 5 ч контрольного разряда имеют напряжение 1 В и выше, считают годными к нормальной эксплуатации и монтируют в батарею. С аккумуляторами, имеющими напряжение менее 1 В, проводят еще два тренировочных цикла.
Режим нормального заряда и разряда батареи. Перед каждым зарядом необходимо тщательно осмотреть батарею аккумуляторов, очистить наружные части от пыли и грязи, проверить состояние контактов. Зажимы, крышки и межэлементные соединения щелочных аккумуляторов должны быть всегда покрыты свободным от кислот вазелином.
Прежде чем приступить к заряду, необходимо проверить уровень электролита в каждом аккумуляторе и при необходимости долить до надлежащего уровня дистиллированной водой.
Щелочные аккумуляторы заряжают зарядным током согласно заводской инструкции в течение 6 ч. В процессе заряда необходимо следить за температурой электролита в элементах, она не должна быть выше установленной заводом. Для щелочных аккумуляторов установлена максимально допустимая температура 45 °С при составном электролите из едкого натра и едкого лития. При температуре выше указанной заряд необходимо прервать на 1--2 с, так как он ведет к быстрому выводу аккумулятора из строя, после чего его можно продолжать.
Заряжают при открытой крышке батарейного ящика и открытых клапанах. После окончания заряда батарее необходимо дать время для остывания и выделения газов, спустя 1 ч отверстия в крышках элементов нужно закрыть. Щелочные аккумуляторы можно разряжать током, не превышающим тока часового режима. Разрядная емкость падает с ростом тока разряда по отношению к номинальному току разряда, указываемому в паспорте аккумулятора.
Запрещается разряжать аккумуляторную батарею до напряжения ниже 1 В на элемент.
Через каждые 10 -- 12 циклов в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи необходимо производить усиленный заряд, который заключается в том, что аккумуляторы заряжают нормальным зарядным током в течение 10 ч.
С течением времени батареи теряют свою первоначальную емкость, при этом конечное напряжение при отдаче номинальной емкости будет уменьшаться, поэтому через каждые 6 мес. проводят контрольные циклы. Перед их проведением проверяют уровень и плотность электролита и доводят их до нормы во всех элементах. Контрольные циклы для каждого типа аккумуляторных батарей и замену электролита надо производить согласно заводской инструкции.
Смена электролита. Электролит щелочного аккумулятора с течением времени приходит в негодность, превращается под влиянием проникающей внутрь сосуда углекислоты воздуха в раствор углекислого натра. При этом содержание щелочи уменьшается, плотность электролита возрастает, увеличивается внутреннее сопротивление аккумулятора, а емкость уменьшается. Электролит необходимо менять через каждые 200 циклов заряда -- разряда или при содержании карбонатов 75 г/л, но не реже одного раза в год, при этом удаляют осевший на дно сосуда шлам.
Перед сменой электролита батарею разряжают нормальным током, затем выливают старый электролит, аккумуляторы заливают водой и оставляют на сутки, после этого воду выливают, аккумуляторы заполняют свежим электролитом и проводят усиленный заряд батареи.
4.2.5 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
Для определения плотности электролита служит ареометр (рис. 2.3,а). Большое распространение получил сифонный ареометр (рис. 2.3,б) с грушей. Он состоит из цилиндрического стеклянного сосуда, на верхний конец которого надет резиновый шар, а на нижнем размещена резиновая трубка.
Рис.2.3 Контрольно - измерительные приборы
Внутри цилиндра находится простой ареометр небольшого размера. Для замера плотности электролита таким ареометром сжимают резиновую грушу и опускают резиновую трубку в аккумулятор. При разжимании груши в стеклянный сосуд всасывается такое количество электролита, чтобы в нем мог свободно плавать ареометр. Плотность электролита определяют по шкале ареометра в зависимости от величины его погружения в жидкость.
Для определения температуры электролита используют термометр, который опускают непосредственно через отверстие для заливки электролита. Замеряют температуру электролита в нескольких элементах, расположенных в середине батарейного ящика.
Для проверки уровня электролита в элементах, поступающих под заряд, обычно используют стеклянную трубку (рис. 2.3,в), которую погружают с открытым верхним отверстием в элемент до соприкосновения с пластинами, электролит поднимается в ней на высоту его уровня над пластинами. Отверстие трубки закрывают пальцем; когда трубку вынимают из элемента, раствор удерживается почти на прежнем уровне и показывает высоту электролита над пластинами. Напряжение под нагрузкой Проверяют при включении параллельно вольтметру постоянного нагрузочного сопротивления.
Большое значение для нормальной работы аккумуляторной батареи на электровозе имеет контроль за степенью ее разряженности. Как отмечалось ранее, глубокие разряды сокращают срок службы батареи, поэтому контроль за степенью разряженности позволяет избежать чрезмерно глубоких разрядов.
УкрНИИгидроуголь разработал устройство контроля разряженности тяговых аккумуляторных батарей -- индикатор разряженности батарей (ИРБ), Это устройство предназначено для контроля остаточного запаса энергии тяговых аккумуляторных батарей рудничных электровозов непосредственно в процессе эксплуатационного разряда с выдачей информации машинисту электровоза. Устройство устанавливают внутри взрывобезопасного корпуса батарейных автоматов, что позволяет эксплуатировать его в шахтах, опасных по газу или пыли. Шкала прибора отградуирована в процентах остаточного запаса энергии.
Для этой же цели служит учет количества электричества, получаемого батареей при заряде и расходуемого при разряде. Такой учет производится прибором, получившим название счетчика ампер-часов.
V. ОХРАНА ТРУДА №2
5.1 ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ТЯГОВОЙ СЕТИ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И РЕЛЬСОВОГО ПУТИ.
5.1.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Питание контактных электровозов осуществляется по III категории бесперебойности электроснабжения (резервное питание не требуется).
К тяговой сети относят контактный провод, рельсовый путь, питающие и отсасывающие линии, оборудование для защиты и коммутации, вспомогательную арматуру и т. д. Места присоединения питающих кабелей к контактному проводу и отсасывающих -- к рельсовому пути получили соответственно названия питающих и отсасывающих пунктов.
Для каждой шахты должны разрабатываться схемы контактной сети, нанесенной на план горных работ каждого пласта или на схематический план горных выработок шахты, и принципиальная схема электроснабжения откатки.
Согласно ПБ для питания контактных электровозов допускают напряжение постоянного тока до 600 В. Фактически применяют напряжение постоянного тока 250 В (на шинах подстанции -- 275 В).
В настоящее время используют две системы электроснабжения Тяговых сетей:
централизованную, при которой тяговая сеть одного или нескольких горизонтов питается от одной центральной тяговой подстанции, установленной в околоствольном дворе, по одному или нескольким питающим кабелям (рис. 5.1,а);
децентрализованную, при которой протяженная тяговая сеть разбита на участки, каждый из которых питается от отдельных тяговых подстанций (рис. 5.1).
Рис. 5.1 Схема питания тяговой сети: 1 - максимальный автоматический выключатель; 2 и 3 - соответственно питающий и отсасывающий кабели; 4 и 5 - соответственно питающий и отсасывающий пункты; 6 и 7 - участковые соответственно выключатель и изолятор; 8 - тяговая подстанция; 9 - околоствольный двор
Для централизованного электроснабжения подземной электровозной откатки характерно наличие участков с односторонним питанием. При таком питании проще осуществлять защиту тяговой сети от токов короткого замыкания, однако в некоторых случаях оно не обеспечивает нормального эксплуатационного режима работы транспорта. Особенно это ощутимо при большой длине откатки и значительной тяговой нагрузке, когда питание напряжения в тяговой сети достигает недопустимых значений. Вследствие чрезмерного падения напряжения уменьшаются скорости движения и, следовательно, производительность откатки. 178 Появление значительных разностей потенциалов в отдельных точках рельсовой цепи приводит к возрастанию блуждающих токов.
При схеме децентрализованного электроснабжения можно осуществить питание участков контактной сети. Участки сети по требованию ПБ в случае децентрализованного питания должны быть изолированы один от другого. При децентрализации электроснабжения повышается надежность работы откатки вследствие создания рассредоточенного резерва тяговых агрегатов, а также уменьшаются блуждающие токи и связанная с ним опасность электрокоррозии. При децентрализованном электроснабжении часть подстанций -- на крыльях шахты -- можно выполнять передвижными. Внедрение схем децентрализованного питания возможно только на основе автоматизированных полупроводниковых стационарных и передвижных тяговых подстанций, обеспечивающих надежную работу без постоянно обслуживающего персонала. При питании контактной сети от нескольких подстанций, чтобы исключить одновременную подачу напряжения от разных подстанций на один участок, участки сети должны быть изолированы один от другого. Защиту шахтных тяговых сетей должны выполнять в соответствии с требованиями ПБ.
Для удобства обслуживания и надежной работы контактной сети при большой длине откатки контактный провод секционируют (разделяют на отдельные участки -- фидерные зоны) длиной 500 м с помощью участковых выключателей и специальных изоляторов с подводом питания к этим участкам отдельными кабелями. Такие же выключатели должны устанавливать и на всех ответвлениях контактного провода. Такое устройство контактной сети обеспечивает для любого участка проведение ремонта, замену неисправных элементов, перекрепление контактного провода без отключения тяговой сети от подстанции. В соответствии с ПБ секционные выключатели (разъединители) должны устанавливаться на расстоянии до 500 м, а также на всех ответвлениях контактного провода.
В двухпутных откаточных выработках контактная сеть соединяется параллельно. В таких случаях разъединители устанавливают на каждом проводе. На многоколейных участках в околоствольных дворах контактную сеть выполняют в виде отдельных секций, соединенных между собой параллельно. Тяговую сеть подключают к подстанции через автоматический выключатель, обеспечивающий защиту от токов короткого замыкания.
5.1.2 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТЯГОВОЙ СЕТИ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И РЕЛЬСОВОГО ПУТИ
Для создания условий бесперебойной работы электровозной откатки необходимо тщательно следить за исправным состоянием контактной сети.
Контактная сеть не имеет резерва и поэтому любая авария в ней неизбежно сопровождается перебоями в движении.
В процессе эксплуатации тяговой сети необходимо выполнять текущий ремонт, устранять различные неисправности и осуществлять планово-предупредительный ремонт в соответствии с графиком.
Тяговую сеть ежесуточно осматривают. Осмотру подлежат изоляторы, выключатели, пункты подвески контактного провода, боковые оттяжки, закрутки стальной проволоки. При обходе проверяют рельсовые пути, состояние электрических рельсовых соединителей и крепление выработок. Особое внимание обращают на износ контактного провода, надломы, изломы, подгары его и на состояние подвесной арматуры. На кривых участках проверяют правильность прохождения тока по проводу. Изоляторы, на которых обнаружен откол фарфора или трещины и отпавшие частицы изоляционного слоя (на пряжковых изоляторах), заменяют. Детальный осмотр участковых изоляторов осуществляют один раз в 2--3 месяца.
За износом контактного провода наблюдают в местах его подвески по всему участку. Контактный провод должен быть заменен, если его износ превысил 30% для сечения 100 мм2 и более 20% для сечений 65 и 85 мм2.
Рис. 5.2 Элементы стыковых соединений и подключения электрических перемычек к рельсам: а -- сварный стык; б -- сварные соединения из гибких медных и стальных проводников с напрессованными оконцевателями; в -- болтовое соединение гибких медных проводников с напрессованными оконцевателями; г--болтовое присоединение гибкого медного проводника или стальной полосы к подошве рельса; д -- пулечное соединение; е -- изолирующий стык с лигнофолевыми накладками; /подкладка; 2 -- стальной или медный гибкий проводник; 3 -- оконцеватель из отрезка стальной трубы; 4 -- оконцеватель из стальной полосы; 5 -- гибкий медный проводник; 6 -- корончатая шайба; 7 болт М12-- М16; 8 --пружинная шайба; 9 -- конусная шайба; 10 -- гибкий медный проводник или стальная полоса; Л -- стальная пулька; 12 -- оконцеватель или проводник
Наиболее характерные аварии контактного провода следующие: выскакивание контактного провода из зажима из-за ослабления стягивающих болтов. Эта авария влечет за собой во многих случаях отклонение контактного провода от оси пантографа и, как следствие этого, соскакивание пантографа и поломку его при зацеплении за поперечные оттягивающие тросы;
обрыв контактного провода из-за износа или же какого-либо механического повреждения. В результате этой аварии может произойти короткое замыкание на шинах тяговой подстанции;
нарушение изоляции в подвесном изоляторе из-за его плохого качества или механических воздействий.
Все ремонтные работы, как профилактические, так и по ликвидации аварий и замене элементов оборудования контактной сети, должны производить при выключенном на этом участке напряжении и заземленном контактном проводе.
Согласно требованиям ПБ для откатки контактными электровозами допускают применение постоянного тока напряжением ?600 В. Контактная сеть постоянного тока в подземных выработках шахт должна иметь положительную полярность, а рельсовые пути -- отрицательную.
В тяговых подстанциях должна быть защита от токов короткого замыкания.
В процессе эксплуатации контактной сети необходимо контролировать все параметры подвески контактного провода. Контактный провод в местах ремонта выработок, а также выгрузки-погрузки длинномерных материалов и оборудования должен быть отключен на время выполнения работ. Допускается выполнение этих работ без отключения провода при условии применения защитного ограждения.
На погрузочных пунктах, посадочных, погрузочно-разгрузочных площадках и пересечениях выработок, по которым передвигаются люди, а также в местах выхода людей из лав, печей, и других выработок должны быть предусмотрены средства для отключения участка провода или должны применяться защитные ограждения из негорючих изоляционных материалов.
Список используемой литературы
1. П.Н. Фомченко, Ф.И. Евдокимов, «Охрана труда», 1987, М.: Недра
2. Г.Д. Медведев, «Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий», 1988, М.: Недра
3. В.Ф. Антонов, «Справочник по электроустановкам угольных предприятий», 1988, М.: Недра
4. А.А. Кораблев, В.Л. Скрипка, «Устройство, эксплуатация и ремонт шахтного оборудования», 1981, М.: Недра
5. Г.Н. Сафонов, «Машинист шахтного электровоза», 1991, М.: Недра
6. П.Л. Светличный, «Выбор и эксплуатация электро - оборудования участка угольной шахты», 1980, М.: Недра
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Автоматический контроль содержания метана в рудничной атмосфере. Характеристика шахтного поля, его вскрытия, подготовка и обработка. Технология и организация основных процессов по добыче полезных ископаемых, проведению и ремонту горных выработок.
отчет по практике [239,8 K], добавлен 28.04.2015Анализ выбора рациональных схем, способов вскрытия и подготовки шахтного поля для стабильной работы шахты. Стадии разработки угольного месторождения: вскрытие запасов шахтного поля, подготовка вскрытых запасов поля к очистным работам, очистные работы.
курсовая работа [66,9 K], добавлен 24.12.2011Горно-геологическая характеристика месторождения и шахтного поля. Основные параметры шахты. Вскрытие и подготовка шахтного поля, параметры оборудования для проведения подготовительных и очистных работ. Технологический комплекс поверхности шахты.
отчет по практике [44,9 K], добавлен 25.03.2015Визначення балансових та промислових запасів шахтного поля. Розрахунковий термін служби шахти. Вибір способу розкриття та підготовки шахтного поля. Видобуток корисної копалини та виймання вугілля в очисних вибоях. Технологічна схема приствольного двору.
курсовая работа [158,0 K], добавлен 23.06.2011Геологическая характеристика Южно-Донбасского угленосного района Донецкого бассейна. Гидрогеологическая характеристика шахтного поля. Стратиграфия и литология каменноугольных отложений. Подсчет запасов угля. Горно-геологические условия эксплуатации.
курсовая работа [84,5 K], добавлен 03.08.2014Транспортировка сырой нефти по сети трубопроводов от скважин к хранилищам. Характер износа оборудования. Организация ремонтных работ оборудования по перекачке нефти и газа. Анализ технологической цепочки по ремонту, монтажу и пуску оборудования.
курсовая работа [306,4 K], добавлен 03.02.2011Характеристика техники, применяемой в угольных шахтах: проходческого комбайна со стреловидным исполнительным органом, шахтных холодильных установок и кондиционеров, передвижных шахтных трансформаторных подстанций. Правила безопасности при их эксплуатации.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 11.09.2012Горно-геологическая характеристика шахтного поля. Электроснабжение очистного участка. Расчет воздушных и кабельных линий. Математические модели аккумуляторных источников питания и их применение при проектировании систем автоматического регулирования.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 21.08.2015Понятие шахтного поля, подсчет балансовых и промышленных запасов, обоснование величины потерь угля. Производственная мощность и срок службы шахты. Вскрытие шахтного поля. Определение основных параметров подготовительной выработки, выбор систем разработки.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 13.12.2014Физико-географические сведения о Мозырском подземном хранилище газа. Геологическое строение и гидрогеологические условия. Стратиграфия, гидрогеологические условия. Технология работ по созданию хранилища. Меры контроля и управления строительным процессом.
курсовая работа [929,2 K], добавлен 08.02.2013