Условия использования электрооборудования в горнодобывающих предприятиях, требования к ним и их выполнение

Размещено на http://www.allbest.ru/

Условия использования электрооборудования в горнодобывающих предприятиях, требования к ним и их выполнение

План

Введение

1. Классификация электропомещений

2. Классификация электрооборудования

3. Контроль состояния электрооборудования

Заключение

Список использованных литератур

Введение

Условия использования электрооборудования на горных предприятиях отличаются большим разнообразием климатических факторов (температура, влажность, наличие пыли, агрессивной химической и органической среды и т.д.) и степенью электро-, взрыво и пожароопасности. Эти факторы оказывают существенное влияние на безопасность, безотказность и эффективность его работы.

Электрооборудование, применяемое в электроустановках, по конструктивному исполнению должно соответствовать определенным условиям работы для обеспечения высокого уровня безопасности и надежности. Эти обстоятельства должны учитываться при проектировании электроустановок, выполнении организационных и технических мер, производстве монтажных работ, ремонте и эксплуатации электрооборудования.

Для выполнения единых требований по устройству электроустановок и электропомещений, установлению области применения электрооборудования с определенными конструктивными особенностями, обеспечению надежной его работы введена определенная их классификация.

Электроустановки представляют собой совокупность машин, аппаратов, линий электропередач и вспомогательного оборудования (вместе с помещениями), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения и преобразования электрической энергии в другой вид энергии.

По условиям защиты от атмосферных воздействий они разделяются на открытые (наружные) и закрытые (внутренние) к открытым относятся электроустановки, не имеющие защиты от атмосферных воздействий, к закрытым - электроустановки внутри помещения.

1. Классификация электропомещений

Электропомещения - это помещения или их части, в которых расположены электроустановки, доступные только для квалифицированного обслуживающего персонала. К этому персоналу относятся специально подготовленные лица, прошедшие проверку знаний в объеме, обязательном для данной работы и имеющие квалификационную группу по технике безопасности, предусмотренную ПТБ.

Электропомещения классифицируются ПУЭ по характеру окружающей среды следующим образом.

Сухие - с относительной влажностью воздуха, не превышающей 60%.

Влажные - с влажностью 60-77% и конденсирующейся влагой или парами, выделяющимися лишь кратковременно и в небольших количествах.

Сырые - длительно превышающие влажность 75%.

Особо сырые - с влажностью ближе к 100%. Пол, стены, потолок и предметы, находящиеся в таких помещениях, покрыты влагой.

Жаркие - в которых температура постоянно или периодически (более 1 суток) превышает +35 ^оС.

Пыльные, в которых по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь оболочек электрооборудования и т.п. Они подразделяются на помещения с токопроводящей и не токопроводящей пылью. Не токопроводящая пыль не ухудшает качество изоляции, но способствует увлажнению.

С химически активной, или органической, средой, в которой постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части.

По опасности поражения людей электрическим током различают помещения:

с повышенной опасностью, в которых отмечается наличие одного из следующих условий: сырости или токопроводящей пыли; токопроводящих полов (металлических, железобетонных и т. п.); высокой температуры; возможности одновременного прикосновения человека, с одной стороны, к металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., соединенных с землей, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой;

особо опасные, характеризующиеся наличием одного из следующих условий: особой сырости, химически активной или органической среды, одновременно двух или более условий повышенной опасности;

без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

Подземные выработки, как правило, характеризуются наличием значительного числа неблагоприятных условий, поэтому электроустановки в них относятся к особо опасным в отношении поражения человека электрическим током.

По степени образования взрывоопасных смесей и требований, предъявляемым к электрооборудованию, взрывоопасные зоны электроустановки разделяются на классы. Взрывоопасная зона может занимать весь объем помещения или только часть его, а также ограниченные пространства в наружных установках, в которых могут быть образованы взрывоопасные смеси. Класс взрывоопасной зоны определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации. В ПУЭ установлены следующие классы взрывоопасных зон.

В-1 - зоны, расположенные в помещениях, где выделяются газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), которые могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы;

В-1А - зоны, в которых образование взрывоопасных газов и паров ЛВЖ возможно только в результате аварий и неисправностей;

В-1Б - зоны, отличающиеся от зон класса В-1 А одной из следующих особенностей: горючие газы в них обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15% и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях; помещения производств, связанных с образованием газообильного водорода, в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения, имеют взрывоопасную зону только в верхней части помещения;

В-1Г - пространство у наружных установок; технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ; подземных и надземных резервуаров с ЛВЖ или газами; эстакад для слива ЛВЖ и т.п.

Размеры взрывоопасной зоны устанавливаются в пределах 0,5-20 м по горизонтали и вертикали от мест образования взрывоопасных смесей:

В-Iзоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючая пыль или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси в нормальных режимах;

В -IIA- зоны, в которых взрывоопасные смеси, пыль или волокна образуются в результате аварий или неисправностей.

В угольных шахтах (некоторых рудниках) серьезную опасность представляют взрывоопасные смеси, состоящие из метана или угольной пыли. В зависимости от относительной метанообильности и вида выделения метана шахты разделяют на 5 категорий: - с относительной газообильностью до 5 м /т добычи;

- 5-10 м³/т;

- 1-15 м³/т;

сверхкатегорные - более 15 м³/т;

шахты с суфлярным выделением газа.

Взрывчатость угольной пыли определяется составом (при содержании летучих веществ более 10% она становится взрывчатой); тонкостью (пыль становится взрывоопасной при размере частиц в пределах 0,1-0,0001 мм) и степенью запыленности воздуха (нижний предел взрывчатости взвешенной пыли 17-18 г/м ). Угольные пласты относятся к опасным по пыли на основе непосредственного испытания ее взрывчатости.

Помещения или наружные установки, в которых периодически или постоянно обращаются, применяются, хранятся или образуются при нормальном технологическом процессе горючие вещества, относятся к пожароопасным. Они разделяются по степени опасности на пожароопасные зоны следующих классов:

П-1 - зоны, в которых образуются горючие вещества с температурой вспышки выше 61 ^оС;

П-2 - зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючая пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/см³ к объему воздуха;

П-2А - зоны, расположенные в помещениях, содержащих твердые горючие вещества;

П-3 - зоны, расположенные вне помещения зоны, содержащие горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 ^оС или твердые горючие вещества [37; 39; 40; 41].

2. Классификация электрооборудования

Электрооборудование может обеспечивать безопасную и надежную работу только в том случае, если его конструкция и исполнение соответствуют условиям окружающей среды и режима работы. Для этого в конструкции электрооборудования предусматриваются определенные средства и меры от вредного воздействия различных факторов окружающей среды. Для правильного определения области применения должны учитываться климатическое исполнение и возможное место размещения; степень защиты от проникновения твердых тел и воды внутрь оболочки, а также исполнение, учитывающее определенные специфические условия эксплуатации.

Исполнения электротехнических изделий, определяемые климатическими факторами внешней среды на суше, согласно ГОСТ 15150-69, обозначают русскими или латинскими буквами, соответствующими климату района, где они эксплуатируются:

У (N) - умеренный;

ХЛ (NF) - холодный;

ТВ (TH) - влажный тропический;

ТС (ТА) - сухой тропический;

(V) - общеклиматическое исполнение.

В зависимости от мест размещения электротехнические изделия разделяют на 5 укрупненных категорий, обозначаемых цифрами:

- на открытом воздухе;

- в помещениях, где колебания температуры и влажности несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе, имеется свободный доступ наружного воздуха, но отсутствует прямое воздействие солнечной радиации и атмосферных осадков;

- в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности, воздействия песка и пыли, солнечной радиации, ветра и атмосферных осадков существенно уменьшены;

- в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями, в которых исключается прямое воздействие солнечной радиации, атмосферных осадков, ветра, песка и пыли наружного воздуха;

- в помещениях с повышенной влажностью, в которых возможно длительное наличие воды или чистой концентрации влаги, а также подземные выработки шахт.

Кроме укрупненных категорий вводятся дополнительные, уточняющие условия эксплуатации электротехнических изделий.

Климатическое исполнение и категорию размещения вводят в условное обозначение типа (марки) изделия, дополнительно после всех обозначений, относящихся к его модификации в виде соответствующих букв и цифр.

Для предотвращения попадания в электротехнические изделия твердых тел и соприкосновения персонала с находящимися под напряжением и вращающимися частями, а также проникновения воды в активные части электрооборудование помещают в оболочки, которые характеризуются определенной степенью защиты. В соответствии с ПУЭ установлено 7 степеней защиты от попадания внутрь оболочки твердых тел и 9 от проникновения воды (табл. 1).

Таблица 1. Защита электрооборудования

Для обозначения степени защиты электротехнических изделий применяются IP (InternationalProtection), за которым следуют две цифры - первая обозначает степень защиты изделия от попадания внутрь твердых тел, вторая - от проникновения воды.

По исполнению оборудование может быть следующим:

общего назначения - электрооборудование, выполненное без учета требований, специфических для определенного назначения или определенных условий эксплуатации;

рудничное нормальное электрооборудование, в котором не имеется средств взрывозащиты, но предусмотрены меры и все виды защиты, обеспечивающие надежность и безопасность его эксплуатации в различных отраслях промышленности в подземных выработках шахт и рудников, не опасных в отношении взрыва газа или пыли;

взрывозащищенное - электрооборудование, в котором предусматриваются конструктивные меры по устранению или затруднению воспламенения окружающей взрывоопасной среды вследствие его эксплуатации.

Такое оборудование делится на две группы:

- рудничное взрывозащищенное оборудование для подземных шахт и рудников, опасных по газу и пыли;

- взрывозащищенное электрооборудование для внутренней или наружной установки.

3. Контроль состояния электрооборудования

Электрооборудование, применяемое в подземных выработках, по принципу работы не отличается от электрооборудования общего назначения. Однако, как отмечалось выше, оно эксплуатируется в более тяжелых условиях, что требует больших усилий по поддержанию требуемой надежности и безотказности. Возможность образования взрывоопасных смесей, соприкосновение электрооборудования с горячими материалами и постоянный непосредственный контакт людей с оболочками электрооборудования обусловливает повышенную вероятность взрыва, пожара или поражения людей электротоком. Эксплуатация допущенного к применению в шахтах электрооборудования в нормальном режиме и без повреждения не представляет опасности. Она появляется только тогда, когда электрооборудование повреждается или работает в ненормальном режиме.

Таким образом, одна из важнейших задач эксплуатации электрооборудования - не допустить его переход в опасное состояние. В практике эксплуатации подземных электроустановок наиболее частыми видами аварийных и ненормальных режимов являются следующие: замыкание (утечка) на землю и короткие замыкания между фазами, вызываемые механическими повреждениями изоляции, ее увлажнением и запылением, а также пробоями; обрыв и повышение сопротивления в контактах цепи; повреждение цепей управления, могущее привести к самопроизвольному включению машин; нарушение целостности цепи заземления. Большую опасность представляет недопустимый нагрев электрооборудования, вызываемый длительными перегрузками, ухудшением условий охлаждения электрооборудования, обрывом одной из фаз сети и работой электрооборудования в неполнофазном режиме, отклонениями напряжения выше допустимых пределов, частыми или затянувшимися пусками электродвигателей, а также их опрокидыванием и заклиниванием ротора и др.

При ревизии кабельных вводов производят их разборку и проверяют качество уплотнения и присоединения жил кабелей к проходным зажимам, а также состояние изоляторов. Размеры уплотнительного кольца соответствуют диаметру кабеля, оно должно быть эластичным и без трещин. Кабельная масса во вводах с заливкой не должна иметь трещин. Гайки или болты на проходных зажимах затягиваются плотно, чтобы предохранить жилы кабелей от расчленения. Изоляционные втулки проходных зажимов выбираются без трещин, сколов или царапин. Проверка внутреннего монтажа заключается в подтяжке болтов и гаек контактных соединений и выявлении и устранении повреждения изоляции проводников. Выявляют механические повреждения в устройствах защиты и управления. Проверяют соответствие уставок максимальной токовой защиты и тока плавких вставок расчетным значениям.

Безопасность и надежность систем электроснабжения в сетях с изолированной нейтралью, применяемых в шахтах, определяются, прежде всего состоянием изоляции. Требуемый уровень сопротивления изоляции может быть обеспечен при условии постоянного контроля изоляции земли. Со гласно ПБ угольных и сланцевых шахт сопротивление изоляции электро двигателей очистных и проходческих машин должно быть не менее 0.: МОм, а для остальных электродвигателей, коммутационных аппаратов кабелей - 1 МОм. Проверку величины сопротивления изоляции проводя после монтажа или перемонтажа, длительном пребывании в бездействии если реле утечки не позволяет включить сеть, а для стационарного электрооборудования не реже 1 раза в год.

О значении общего сопротивления изоляции сети, когда включены все потребители, можно судить по показаниям килоомметра реле утечки Сопротивление изоляции считается допустимым, когда значение находится в диапазоне значений не закрашенной части шкалы прибора. Сопротивление изоляции отдельных сопротивлений определяют этим же приборо при очередном их включении или отключении.

где Я_об, R- показания килоомметра соответственно при включенной сети с контролируемым присоединением и без присоединения.

Электрооборудование с сопротивлением изоляции, не соответствующем нормам и вызывающим срабатывание реле утечки, выводится из работы для замены или принятия мер по повышению сопротивления изоляции до нормы.

Электрооборудование центральных, преобразовательных тяговых подстанции, а также средства защиты помимо ежесменных осмотров и ежеквартальных ревизий подвергаются периодическим проверкам и испытаниям специализированными организациями по графикам, утвержденным техническим руководителем предприятия. Во время этих работ выполняют проверку правильности монтажа первичных и вторичных цепей, ревизию и регулировку всех механизмов с доводкой их параметров до нормативных значений; проверочный расчет установок реле защиты и управления применительно к фактическим условиям эксплуатации; проверку и настройку на заданные параметры электрических, временных и тяговых характеристик, аппаратов, средств управления, защиты, автоматики блокировок и др.; замену непригодных к эксплуатации узлов и деталей; включение оборудования под рабочее напряжение. Результаты наладки и испытаний отражаются в техническом отчете.

В случае необходимости ремонта узлов и деталей взрывобезопасного оборудования допускается замена проходных зажимов штепсельных контактов, изоляционных колодок, уплотняющих колец, зажимных устройств и заглушек кабельных вводов, муфт, крепежных болтов оболочек электрооборудования. Замена других деталей разрешается только на ремонтных предприятиях.

электрооборудование контроль ток взрывоопасный

Заключение

Для сохранения работоспособности и безопасности электрооборудования проводят его проверку, ремонт и контроль, а также поддержание электрических параметров и особенно параметров безопасности в допустимых пределах. Сроки и объем этих работ регламентированы ПБ, руководством по ревизии, наладке и испытанию подземных электроустановок шахт и заводскими инструкциями.

Важное значение для обеспечения надежности и безопасности имеет проведение ежесменного визуального осмотра электрооборудования, выполняемого персоналом, обслуживающим электрооборудование, дежурными электрослесарями и техническим надзором участков. При осмотре электрооборудования проверяют работоспособность защиты от утечек тока, состояние защитных оболочек кабелей и заземляющих устройств, элементов и приспособлений для защиты от механических повреждений и др. Аналогичный осмотр не реже 1 раза в неделю проводит лицо, ответственное за эксплуатацию электроустановки. Все эти работы проводят без вскрытия оболочек.

Проверку и ревизию взрывозащищенного электрооборудования со вскрытием оболочек производят 1 раз в квартал под руководством главного энергетика. При ревизии проверяют состояние фланцевых соединений и уплотняющих прокладок (их поверхности не должны иметь вмятин, сколов, царапин, разрывов), а также резьбовых соединений; имеющиеся следы коррозии удаляют, а на поверхность фланцев наносят тонкий слой смазки. Он не только предохраняет поверхности от коррозии, но и защищает от проникновения внутрь оболочек пыли и влаги.

Список использованных литератур

1. Абалаков Г.И. Методика расчета электроснабжения участка разреза. Учебное пособие. ГУ КузГТУ - Кемерово, 2008.

2. Анискин Б.Г. Электроснабжение горных предприятий. Часть 1. Подземные горные работы. Методические указания и контрольные задания. - СПб: СПГГИ (ТУ), 2006. - 23 с.

3. Анискин Б.Г. Электроснабжение горных предприятий. Часть 2. Открытые горные работы. Методические указания и контрольные задания. - СПб: СПГГИ (ТУ), 2006. - 23 с.

4. Анискин Б.Г., Ганский В.П., Кривенко А.В. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий. Методические указания и контрольные задания. - СПб: СПГГИ (ТУ), 2005. - 34 с.

5. Вершинин В.И., Козярук А.Е., Соловьев А.С. Выбор электроприводов типовых производственных машин и механизмов. - СПб: Изд. СПГГИ, 2000. - 45 с.

6. Герасименко А.А. Передача и распределение электрической энергии: Учебное пособие / А.А. Герасименко, В.Т. Федин. Ростов-н/Д.: Феникс; Красноярск: Издательские проекты, 2006. - 720 с.

7. Лимитовский А.М., Косьянов В.А. Электрооборудование и электроснабжение геологоразведочных работ. - М: Изд. РУДН, 2009. - 345 с.

8. Плащанский Л.А. Основы электроснабжения горных предприятий. М.: МГГУ, 2006.

9. Элекрификация горного производства /Под ред. Л.А. Пучкова, Г.Г. Пивняка.1 и 2 том. - М.: МГГУ,2007

10. Чеботаев Н.И. Электрооборудование и электроснабжение открытых горных работ. Издательство Московского государственного горного университета 2006г., с.480.

Размещено на Allbest.ru