Схемы внешнего электроснабжения карьеров (разрезов)
В системе электроснабжения карьера (разреза) особое место отводится схеме внешнего электроснабжения.
Электроснабжение карьеров (разрезов) осуществляется от районных подстанций (РПС) систем по воздушным и кабельным линиям. Так как на карьерах (разрезах) имеются потребители 1-й и 2-й категории то число линий (или цепей) должно быть не менее двух. На некоторых карьерах (разрезах) в зависимости от величины электрических нагрузок и числа главных понизительных подстанций или распределительных пунктов сооружают две питающие линии и более.
Воздушные линии сооружаются с применением деревянных, железобетонных и стальных опор одноцепными или двухцепными. Величина напряжения питающих линий от РПС до подстанций карьеров (разрезов) составляет от 6 до 220 кВ. Принимается она в зависимости от: Удаленности карьеров (разрезов) от РПС;Величины напряжения на распределительных устройствах РПС;Установленной единичной мощности крупных экскаваторов;Системы транспорта на карьере (разрезе);Величины площади карьера (разреза) и ее конфигурации;Числа горных предприятий (карьеров, шахт, обогатительных фабрик и т.д.), расположенных в районе одной ГПП.
Питающие линии угольных и рудных карьеров чаще всего сооружаются на напряжение 35 и 110 кВ, реже – 220 кВ.
Наиболее характерные схемы внешнего электроснабжения и первичных цепей ГПП и ЦРП карьеров (разрезов) приведены на рисунке 1.
На карьерах (разрезах) с небольшой установленной мощностью электроприемников и близко расположенных от РПС сооружают центральные распределительные пункты (ЦРП) или распределительные пункты (РП) напряжением 6 кВ. Питание РП (рис. 1 а) небольших карьеров (разрезов), на которых работают 2-3 экскаватора, т.е. имеются потребители только3-й категории, осуществляется по одноцепной стационарной ВЛ-6 кВ или КЛ-6 кВ.
При большем числе экскаваттров и наличии потребителей 1-й и 2-й категорий, питание ЦРП или РП производится по ВЛ или КЛ от одной (рис. 1 б, в) или от двух РПС (рис. 1 г). РП добычных участков и поверхностного технологического комплекса обычно соединяются между собой кольцевой ЛЭП. РП вскрышных участков, а также гидромеханизации такой линии связи не имеют.
ЦРП и РП располагаются в нерабочей зоне горных разработок, обычно на поверхности или на рабочих уступах.
Электроснабжение более мощных карьеров (разрезов) и расположенных на значительном расстоянии от РПС осуществляется по ВЛ-35 кВ и выше (рис. 1 д, ж). Схемы рис. 1е и 1ж применяются для электроснабжения карьеров (разрезов) с большой территорией разработок. С целью приближения подстанции к центру электрических нагрузок на карьере (разрезе) сооружают две ГПП и более с первичным напряжением 35-220 кВ, питающихся от одной или двух РПС.
Электроснабжение карьеров (разрезов) большой производительностью, на которых применяются экскаваторы с различной установленной мощностью (ЭКГ-5А, ЭКГ-8И, ЭКГ-12,5, ЭКГ-20, ЭШ-10/50, ЭШ-13/70, ЭР-1250-ОЦ, ЭРШР-5000 и т.д.) осуществляется по схеме рис. 1з. По этой схеме на карьере (разрезе) сооружается ГПП на два вторичных напряжения – 35 и 6 кВ. От РПС и ГПП сооружается двухцепная или две одноцепные ВЛ напряжением 110-220 кВ.
К шинам ЗРУ-6 кВ присоединяются установки поверхностных цехов, служб и потребители близко расположенных участков горных работ. К шинам ОРУ-35 кВ присоединяются ВЛ-35
кВ, питающие трансформаторные подстанции удаленных горных участков, а также участков, на которых работают мощные экскаваторы.
Такая схема применима и для электроснабжения нескольких горных предприятий, территориально близко расположенных друг от друга в районе одной РПС. В этом случае районная рудничная ГПП сооружается на поверхности наиболее мощного карьера (разреза), установки которого питаются от шин ЗРУ-6 кВ. На других карьерах (разрезах) сооружаются свои ГПП стационарного или передвижного типа, питающиеся по ВЛ от ОРУ-35 кВ районной рудничной ГПП.
Эта же схема применяется на карьерах (разрезах) с электрифицированным ж/д транспортом. В этом случае сооружается ГПП, совмещенная с тяговой подстанцией. К шинам ОРУ-35 кВ присоединяются трансформаторы преобразовательных агрегатов и ВЛ, питающие передвижные трансформаторные подстанции (ПКТП 35/6) удаленных горных участков и участков с мощными экскаваторами.
По схеме рисунка 1и на карьере (разрезе) сооружаются не в стационарном исполнении, а рассредоточению по периметру карьера (разреза) устанавливаются ПКТП 35-110/6 кВ, одна из которых предназначается для питания электроприемников поверхностного комплекса. Для создания резервного питания установок 1-й и 2-й категорий РУ-6 кВ этой подстанции соединяется линией связи с РУ-6 Кв другой подстанции.
На карьерах (разрезах) с установленной мощностью трансформаторов более 16 МВА рекомендуется устанавливать на ГПП трансформаторы с первичным напряжением 110-220 кВ с расщепленными вторичными обмотками напряжением 6 кВ. В этом случае ЗРУ-6 кВ сооружается из четырех секций (рис. 1к).
15.Схема главной понизительной подстанцией с масляным выключателем на ОРУ. Наибольшее распространение получили упрощенные схемы ОРУ 35-220 кВ ГПП, основанные на «блочном принципе». На таких ГПП отсутствуют сборные шины ОРУ 35-220 кВ, а трансформаторы питаются по схеме блок – линия – трансформатор. На рисунке 2 показана схема ОРУ 35-220 кВ ГПП карьера (разреза) с масляными (воздушными) выключателями. Масляные и воздушные выключатели по сравнению с бесмасляными коммутационными аппаратами являются более дорогим оборудованием, требующем значительных эксплуатационных расходов. Однако ОРУ с масляными выключателями наиболее надежны в условиях карьеров (разрезов), где возможна значительная запыленность воздуха и резкие изменения микроклимата.
