Проектирование электроснабжения объектов горно-обогатительных предприятий - Особенности канализации электроэнергии

2.6. ОСОБЕННОСТИ КАНАЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
НА ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
Электрические сети на горно-обогатительных предприятиях следует выполнять таким образом, чтобы все элементы сети постоянно находились под нагрузкой и чтобы при аварии одного элемента оставшиеся в работе могли принять его нагрузку, т.е. должно произойти перераспределение ее с учетом допустимой перегрузки. Специально резервных (нормально не работающих) линий и трансформаторов предусматривать не следует. Должна быть раздельная работа линий и трансформаторов с использованием перегрузочной способности элементов в послеаварийных режимах [4]. Элементы сети выбирают по нагреву в нормальном и послеаварийных режимах, экономической плотности тока, термической и электродинамической стойкости при к.з., механической прочности, а также по условиям короны при напряжении 35 кВ и выше. Наряду с кабельными прокладками на крупных горно-обогатительных предприятиях применяют голые токопроводы (жесткие и гибкие), имеющие ряд преимуществ перед кабельными прокладками [4, 18]: экономию дефицитных кабелей; повышенную надежность благодаря отсутствию кабельных муфт; быстрое обнаружение и ликвидацию повреждений; индустриализацию электромагнитных работ.
К недостаткам токопроводов следует отнести значительное реактивное сопротивление, снижающее уровень напряжения у потребителей; дополнительные потери в крепящих и строительных конструкциях; высокую стоимость строительной части.
При работе токопровода возникает несимметрия напряжения, которая для нормального режима определяется по формуле

(35)
где К — расчетный коэффициент; / — ток нормального режима од-
НОМ
ной цепи, А; ^ном — номинальное линейное напряжение, кВ; / — длина токопровода, км.
В отключенной цепи двухцепного токопровода возникает наведенное напряжение от тока второй работающей цепи, особенно в случае к.з. в ней:

(36)
где /уД — действующее значение ударного трехфазного тока трехфазного к.з., А; / — длина токопровода, км; К' — расчетный коэффициент. Значения К и К' могут быть приняты по [7]. Для жестких токопроводов из алюминиевых труб К — 0,06 и К’ — 0,06; для гибких — К — 0,106 и К' = 0,01.
Несимметрия напряжения U симметричных токопроводов не выходит за пределы 2 %, нормируемых ГОСТ 13109—67.
В целях ограничения наведенного напряжения при работах на отключенном токопроводе устанавливают закоротки из расчета, чтобы наведенное напряжение между двумя закоротками не превышало 250 В, согласно условиям безопасности.
Кабельная канализации
Основные преимущества кабельной канализации — возможность выполнения ее в любых природных и атмосферных условиях и использование небольших площадей на территории предприятия. Недостатки кабельной канализации — значительные аварийность и пожароопасность. Поэтому открытую прокладку следует выполнять, как правило, на эстакадах и галереях, сооружаемых специально для кабелей или на общих с технологическими коммуникациями. Допускается прокладка кабелей по стенам зданий, если они выполнены из несгораемых материалов и в них не размещены взрыво-пожароопасные или взрывоопасные производства категории А и В [6]. По стенам зданий нельзя прокладывать транзитные кабельные линии, питающие электроприемники категории I. Допускается совместная прокладка кабелей с трубопроводами для горючих газов и легковоспламеняющихся жидкостей при выполнении требований разд. 7 ПУЭ.
Взаиморезервирующие кабели, питающие потребителей категории I, необходимо прокладывать в кабельных сооружениях с расстоянием в
свету между ними по горизонтали >1 м и по вертикали > 1,5 м.
В подземных горных выработках с одним стволом шахты допускается прокладка по одной трассе (по разным сторонам ствола) рабочих и резервных кабелей к потребителям категории I.
В одну группу следует объединять кабели одного напряжения и назначения, относящиеся к электроприемникам одной категории.
В одну группу нельзя объединять кабели: маслонаполненные и других видов; силовые взаиморезервирующих линий независимо от напряжения и категории электроприемников; силовые напряжением до 1000 В и выше 1000 В; силовые и кабели связи; контрольные и силовые напряжением выше 1000 В; силовые напряжением до 1000 В и контрольные системы управления электроприемниками особой группы категории L систем пожарной сигнализации и пожарной автоматики. Кабели, объединяемые в одну группу, должны быть уложены отдельно от других групп кабелей и в зависимости от их числа размещены на одной или нескольких кабельных конструкциях. При прокладке в траншеях взаиморезервирующие кабели, питающие потребителей категории I, необходимо прокладывать в разных траншеях, причем расстояние между траншеями должно быть > 1 м.
При выборе типа эстакад следует применять следующие решения.

Туннели и закрытые галереи для прокладки межцеховых кабельных линий следует использовать ограниченно, только в технико-экономически обоснованных случаях.
Прокладку кабелей в туннелях целесообразно применять при большом числе кабелей (>30-40), идущих в одном направлении. Туннели должны быть проходными высотой 2100 мм и полупроходными высотой 1500 мм. Использовать полупроходные туннели допускается при напряжении кабелей до 10 кВ и длине < 100 м.
При необходимости применения кабелей на напряжение 6 и 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией следует использовать кабели на напряжение 6 и 10 кВ, изготовленные по ТУ 16.705.249—82 (табл. 11) и рассчитанные на повышенный нагрев жил, которые позволяют при тех же передаваемых мощностях применять кабели меньших сечений. Длительно допустимая температура жил кабелей при эксплуатации и максимальная допустимая температура при токе к.з. не должны превышать приведенных ниже значений.

Значения экономической плотности тока для выбора сечений жил кабелей и постоянной нагрева С для проверки выбранного сечения на термическую стойкость и стойкость к токам к.з. те же, что и для обычных кабелей с бумажной пропитанной изоляцией.
При выборе сечений жил кабелей с пропитанной бумажной изоляцией и повышенной температурой нагрева в случаях, определенных требованиями разд. 1.4 ПУЭ, следует выполнять их проверку на термическую стойкость к токам к.з. в соответствии с рекомендациями ВНИИКП (см. разд. 7.4).
Особенности прокладки кабелей с бумажной, пропитанной вязким составом изоляцией (например, марки АСБЛУ) по межцеховым кабельным эстакадам при температуре воздуха +40 °С:
способ прокладки — в траншеях или кабельных туннелях.
В исключительных случаях допускается прокладка по внецеховым кабельным эстакадам с солнцезащитными козырьками с учетом разности уровней, оговоренной в стандартах без соединения по трассе (при необходимости для соединения кабелей следует использовать свинцовые муфты СС с применением локального замораживания).
изоляция кабеля — нестекающий состав (например, марка ЦАСБЛУ) или применение кабеля с поливинилхлоридной изоляцией и оболочкой (защитным шлангом).
При температуре воздуха до +40 °С, учитывая положительные результаты опытно-промышленного внедрения прокладки кабелей в наружных установках без защиты их от солнечной радиации, прокладку кабелей напряжением до 10 кВ с пластмассовыми и металлическими оболочками или пластмассовыми наружными покровами необходимо выполнять на специальных кабельных, или совмещенных с технологическими, эстакадах без защиты от солнечной радиации, при этом:
в местах установки запорной арматуры на трубопроводах с жидкостями, расположенными выше кабельных трасс, следует предусматривать защитные (от проливов и капежа технологических жидкостей), отдельные сточные лотки длиной 1 м в каждую сторону;
в случае прокладки кабельных линий по наружным стенам зданий и сооружений в местах возможных гололедообразований в период таяния снега на крыше здания трассу требуется выбирать таким образом, чтобы исключить повреждение кабелей от падающих обломков льда с крыши или (при невозможности обеспечить безопасность кабельной трассы) выше кабелей устроить навес по всей длине опасного участка.

Для расчетных значений температуры: * +15 °С;  ** +25 °С