Калийные рудники, как и в целом предприятия по добыче и переработке калийных
удобрений - рудоуправления, относятся к потребителям электроэнергии большой
мощности. Их электроснабжение осуществляется от подстанций глубокого ввода
напряжением 110/6 кВ. Мощность головных трансформаторов составляет от 25 до
63 мВА. Напряжение для подземных электроприёмников равно 6 и 10 кВ. Рабочее
напряжение для подземных машин и механизмов имеет величину 660 и 1140 В. Для
ручного инструмента оно составляет 220, 127 и 36 В ,
Принципиальная схема электроснабжения рудоуправления приведена на рис. 1.21.
Из рисунка видно, что электроснабжение поверхностного и подземного
технологических комплексов осуществляется от главной поверхностной
подстанции (ГПП), расположенной на территории предприятия. Часть
потребителей горнорудных предприятий относится к первой категории и поэтому
питание осуществляется от двух независимых источников.
Два мощных силовых понизительных трансформатора ГПП напряжением 110/6 кВ
типа ТРДН-40000-110/6 мощностью в 40000 кВА с расщепленными вторичными
обмотками получают питание по высоковольтным линиям электропередач (ЛЭП) от
близлежащих ГРЭС (например, Яйвинской ГРЭС) или от районных
распределительных или трансформаторных подстанций энергосистемы.
В табл. 1.2 приведены типы силовых трансформаторов, установленных на ГПП
некоторых рудников.
Таблица 1.2.
Название рудника
Тип трансформатора
БКПРУ-2
ТДН 31500-110/6
БКПРУ-3
ТРДН 40000-110/6
БКПРУ-4
ТРФН 25000-110/6
СКПРУ-2
ТРДН 32000-110/6
Каждая из вторичных обмоток трансформаторов через реакторы РБА-10-2500-12 и
вводные высоковольтные ячейки с масляными выключателями присоединена к
секциям шин 1, 2, 3, 4 (рис. 1.21). Секции 1, 2 и 3, 4, соответственно,
соединены секционными выключателями (СМВ). В нормальном режиме СВМ
отключены, т.е. секции шин 1, 2 и 3, 4 рассоединены. При исчезновении
напряжения на одной из секций шин ГПП секционный выключатель СВМ должен быть
включен средствами подстанционной автоматики или вручную, что восстановит
питание обесточенной секции.
Реакторы РБА, (Реактор Бетонный с Алюминиевыми обмотками) являются
индуктивными сопротивлениями и служат ограничителями токов короткого
замыкания на шинах ГПП. Это позволяет установить на ГПП коммутационную
аппаратуру с меньшими допустимыми
Рис 1.21 Схеме электроснабжения рудоуправления
мощностями короткого замыкания, с меньшими габаритами и меньшей стоимости.
Одновременно уменьшается падение напряжения на шинах ГПТ1 при коротком
замыкании на шинах или отходящих линиях. Высоковольтные ЛЭП, высокая, а
иногда и низкая стороны силовых трансформаторов защищены высоковольтными
разрядниками типа РВС от внешних (атмосферных) перенапряжений. В ряде
случаев на старых ПИТ можно видеть разрядники, присоединенные к секциям шин
подстанций для защиты от внутренних (коммутационных) перенапряжений.
К секциям шин через высоковольтные ячейки присоединены все отходящие от ГПП
кабельные линии. На одной ГПП применяются высоковольтные ячейки с масляными
выключателями одного типа (ВЭМП-10, ВМП-10, ВМГ-Ю).
Электрические нагрузки на секции шин ГПП формируются более или менее
равномерно. Для рационального распределения электроэнергии на территории
предприятия располагается целый ряд распределительных и трансформаторных
подстанций (РП и ТП), а в самом руднике - одна или несколько центральных
подземных подстанций (ЦПП). Исключением является БКПРУ-1, которое не имеет
своей ГПП, т.к. ввиду близкого расположения от ТЭЦ-10 все трансформаторные (ТП)
и распределительные (РП) подстанции получают питание непосредственно от
генераторных шин ТЭУ напряжением 6,0 кВ.
К шинам подстанций присоединены измерительные трансформаторы напряжения
(НТМИ-6, НТМК-6, НОМ-6) для питания измерительных цепей. Токовые линии
измерительных цепей запитаны от трансформаторов тока различных типов,
встроенных в каждую высоковольтную ячейку.
К шинам подстанций могут быть подсоединены батареи статических конденсаторов
(БСК), используемые для улучшения коэффициента мощности (coscp или tgcp), а,
следовательно, поддержания напряжения сети на номинальном уровне.
Необходимая мощность БСК и размещение их на территории предприятия
определяется расчетом.
От ГПП непосредственно или через промежуточную ТП или РП напряжение подается
на ЦПП (центральную подземную подстанцию), которых может быть несколько.
Ввод электроэнергии в рудник производится по нескольким сфазированным
кабелям сечением 3x150, 3x120 или 3x95, проложенным по одному из стволов.
Эти кабели представляют по своей сути мощные медные шины, соединяющие ГПП с
ЦПП.
В качестве стволовых используются специальные кабели типа ЦСБН-6, ЦСКН-6, с
нестекающей массой, предназначенные для работы в вертикальных выработках. В
подземных условиях допускается использование кабелей только с медными жилами
(например, СБН-6 3x25, 3x35, 3x50 и т.д.).
Все кабели, идущие на ЦПП, реактированы, т.е. присоединены к реакторам РБА
для ограничения мощности короткого замыкания на шинах ЦПП до допустимой
нормы (до 50 MBA - на старых предприятиях, до 100 MBA - на новых рудниках).
Электрические схемы ЦПП, расположенных недалеко от стволов, повторяют схему
ГТ1П. Вводные, секционные и линейные ячейки на ЦПП одного типа (КРУ-6,
КРУРН-6). Иногда ЦПП связаны между собой кабельными линиями.
От ЦПП по радиальной, последовательной или комбинированной схеме питаются
многочисленные УРП (участковые распредел ительные подстанции).
УРП оборудованы взрывобезопасными высоковольтными ячейками типа РВД-6,
КРУВ-6, используемыми и как вводные и секционные ячейки.
От ячеек КРУВ-6 и др., имеющих встроенную защиту от токов короткого
замыкания, однофазного замыкания на землю, получают питание передвижные
сухие трансформаторные подстанции типа ТКШВП-6/0,66, ТСВП-6/0,66 различной
мощности. Передвижные трансформаторы располагаются по возможности ближе к
потребителю электроэнергии, что обеспечивает высокий уровень напряжения на
зажимах электродвигателей горных машин, обеспечивая их надежную работу и
высокую производительность.
Непосредственно к потребителю электроэнергия подается по гибким резиновым
экранированным или обычным кабелям различного сечения и конструкции
напряжением 660 В.
Из общего стандартного ряда кабельных изделий наиболее широко используются
кабели с сечением рабочих жил в 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 и 150
ми2.
Кроме электроэнергии на калийных предприятиях при производстве работ, в
основном на поверхностном комплексе, используется пневматическа! энергия.
Сжатый воздух поступает на фабрики с компрессорных установок, располагаемых
на поверхности в здании компрессорной.
Снабжение производственных помещений тепловой энергией осуществляется с
котельных, которые в ряде случаев, например на БКПРУ-4, располагаются на
территории рудоуправления.