Особенности электроснабжения обогатительных фабрик. Категории качества электроэнергии. Лекция №1

Категории потребителей и качество электроэнергии
В качестве вспомогательной литературы – любые учебники для средних и высших учебных заведений «Электроснабжение промышленных предприятий»,
ПУЭ издание 7
Электроснабжение – комплекс мероприятий и технических средств по обеспечению потребителей электрической энергией.
Электроснабжение промышленных (горных) предприятий, в большинстве случаев, производится от электроэнергетических систем. Временные (сезонные) или небольшие горнорудные (например карьеры по добыче строительных материалов, золотодобычные предприятия и т.п.) обычно получают электроэнергию от собственных источников питания (дизельные и ветровые генераторы и т.п.).

Категории потребителей и качество электроэнергии
Потребитель электрической энергии – электроприемник(и) объединенные общим технологическим процессом на территории промышленного предприятия.
Электрическая сеть - совокупность электроустановок для распределения электри-ческой энергии. В состав электрической сети входят понизительные (повысительные) станции, распределительные устройства, воздушные (ВЛ) и кабельные (КЛ) линии электропередачи, токопроводы и вспомогательные устройства (элементы релейной защиты и автоматики, телемеханики, учета электроэнергии, устройства безопасности

Категории потребителей и качество электроэнергии
Для нормальной работы предприятия, как правило, все системы шин имеют секционирование.
Секционирование – разделение системы шин на секции одной ступени напряжения посредством коммутационного аппарата. Каждая секция имеет независимый источник питания.
Согласно ПУЭ все электроприемники имеют 3 категории электроснабжения, которые жестко регламентируются по времени перерывов в электрообеспечении.
Перерыв в электроснабжении I категории электроприемников допускается только на время автоматического восстановления питания.

Категории потребителей и качество электроэнергии
Из I категории электроприемников также выводится особая группа объектов электроснабжения, бесперебойная работа которых влияет на массовую угрозу жизни и здоровья людей, возможности несанкционированных взрывов и пожаров но дорогостоящем оборудовании. Такие объекты, как правило, имеют питание от двух взаиморезервирующихся источников питания по разным линиям электропередачи, которые никогда не идут вместе (на одних опорах ВЛ, в одних кабельных каналах КЛ). Так же для особой группы электроприемников должен быть предусмотрен третий источник питания. Примером такой категории могут служить реанимационные и родильные отделения больниц, производства особоопасных химических и

Категории потребителей и качество электроэнергии
взрывчатых веществ, биологические лаборатории и т.д.
II категория – электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь массовый недовыпуск продукции, простоям технологического процесса, нарушению работы транспорта, качества жизни населения. В горной и строительной промышленности к таким объектам относят центральные понизительные подстанции горизонтов, карьеры, цеха обогатительных фабрик.
Электроснабжение электроприемников II категории, как правило осуществляется от двух взаиморезервируемых источников питания.

Категории потребителей и качество электроэнергии
Перерыв электроснабжения электроприемников II категории допускается на время включения электроэнергии от второго источника питания дежурным персоналом.
III категория – все остальные приемники, не попадающие под действие первых двух категорий электроснабжения.

Категории потребителей и качество электроэнергии
Электроустановка – совокупность машин, аппаратов, линий электропередачи и вспомогательного оборудования вместе со зданиями, сооружениями и помещениями в которых они установлены для производства, преобразования, трансформации, передачи и распределения электроэнергии.
Делятся :
по условиям электробезопасности на электроустановки низкого – до 1000В и высокого напряжения – выше 1000В. (в горной промышленности электроустановки на напряжение 1140 В относятся к низковольтным).

Категории потребителей и качество электроэнергии
по напряжению – на электроустановки низкого напряжения (НН) – до 1 кВ (в горной промышленности электроустановки на напряжение 1,1 кВ относятся к низкому напряжению); среднего напряжения 2 (СН2) – от 1 кВ до 35 кВ; среднего напряжения 1 (СН1) – от 35 кВ до 110 кВ; высокого напряжения – 110кВ и выше.
по условиям эксплуатации – на наружные (открытые) – не защищенные от атмосферных воздействий; на внутренние (закрытые) – внутри зданий и сооружений (защищены от атмосферных воздействий).

Категории потребителей и качество электроэнергии
Электропомещения – помещения (их отгороженные части) в которых установлены электроустановки (кроме элементов электроосвещения).
Электропомещения делятся:
по степени влажности на: сухие – влажность воздуха до 60%; влажные – влажность воздуха 60 – 75%; сырые – влажность воздуха выше 75%; особо сырые - влажность воздуха около 100%;
по температуре эксплуатации электрооборудования на: нормальные – температура воздуха до +35 С; жаркие - температура воздуха выше +35 С;
по токопроводности пыли на: с токопроводящей пылью и с нетокопроводящей пылью.
Так же подразделяют помещения с активной химической или биологической средой.

Категории потребителей и качество электроэнергии
Так же подразделяют помещения с активной химической или биологической средой.
По степени опасности поражения людей электрическим током на:
- помещения без повышенной опасности – отсутствуют особые условия опасности;
- помещения с повышенной опасностью – имеют следующие условия опасности
- токопроводящяя пыль или сырость;
- токопроводящий пол (металлический, земляной, железобетонный и т.д.);

Категории потребителей и качество электроэнергии
- в помещениях имеется возможность прикосновения человека к токопроводящим частям
- особоопасные помещения – характеризуются наличием одного из условий:
особой сырости;
наличие активной химической или биологической среды;
наличие двух и более факторов помещений с повышенной опасностью.

Категории потребителей и качество электроэнергии
Подстанция – электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии. Состоит из распределительного устройства высшего напряжения(РУВН), силовых трансформаторов и преобразователей, распределительного устройства низшего напряжения(РУНН), устройств защиты, управления и телемеханики. Так же в состав подстанции входит вспомогательное оборудование (аккумуляторное хозяйство, компрессорное хозяйство и т.п.). Подстанции делятся:
РПС – районная подстанция; ГПП – главная понизительная подстанция; ЦРП (ГРП) – центральный или главный распределительный пункт; РП – распределительный пункт;

Категории потребителей и качество электроэнергии
ТП-трансформаторная подстанция (установлены только трансформаторы); КТП – комплектная трансформаторная подстанция (имеет в составе также РУВН и РУНН).
Чаще всего, по зонам ответственности за электроснабжение, предприятия получают электрическое питание по следующей цепи:
электростанция → ФСК (Федеральная сетевая компания
(сети ВН обычно 220 кВ и выше)) → МРСК (Межрегиональная
сетевая компания (сети ВН (до 220 кВ) и СН1 и СН2)) →
предприятие (сети ВН, СН1, СН2, НН)

Качество электроэнергии
Промышленная частота - 50 Гц (отклонение 0,5 Гц).
Уровни напряжения – ВН – 1150 кВ, 750 кВ, 500 кВ, 330 кВ, 220 кВ (150
кВ для АО «Апатит»)
СН1 – 110 кВ
СН2 – 35 кВ, 27 кВ (только ж/д транспорт), 20 кВ,
10 кВ, 6 кВ (переменный ток)
- 3,3 кВ – постоянный ток (ж/д транспорт)
НН - 1140 В, 660 В, 380 В, 220 В, 127 В, 42 В (36
В, 24В, 12В (переменный ток)

Качество электроэнергии
По напряжению допускается отклонение +5%, - 10%.
Напряжение делится на базисное (на шинах РУНН трансформатора (генератора)) и номинальное (в сети). Они отличаются примерно на 5% для компенсации потерь напряжения в ВЛ и КЛ (например номинальное 380В – базисное 400В или номинальное 6 кВ – базисное 6,3 кВ).

Особенности электроснабжения обогатительных фабрик
Современные обогатительные фабрики представляют собой высокомеханизированные предприятия. Разнообразные агрегаты фабрик, работающие в строгой последовательности, объединяются в несколько параллельных технологических линий, разветвляющихся в ряде случаев на большое число параллельных трактов. Даже сравнительно кратковременный перерыв в работе одного из многочисленных звеньев обогатительной фабрики может вызвать расстройство сложного, тщательно отрегулированного технологического процесса.
На некоторых обогатительных фабриках целый ряд процессов, таких, как грохочение, дробление и другие, связан с выделением в атмосферу пыли, а также газов и паров способных в соединении

Особенности электроснабжения обогатительных фабрик
с воздухом, кислородом или другими газами-окислителями образовывать кислотные, щелочные, взрывчатые и др. смеси. В этом случае при наличии паров воды, открытого огня или искры появляется опасность возникновения кислоты, щелочи, опасных для природы и человека газов, пожара а также взрыва различных газов или пыли, находящихся во взвешенном состоянии в воздухе.
Причины возникновения пожара на фабриках вследствие применения электрической энергии могут быть различными:
- неисправность электрического оборудования;
- нарушение правил эксплуатации;

Особенности электроснабжения обогатительных фабрик
- несоответствие вида установленного оборудования условиям производственной среды, в которой оно эксплуатируется.
На некоторых обогатительных фабриках технологический процесс связан с большим расходом воды (флотация, обогащение на отсадочных машинах и концентрационных столах и т. д.). Относи-тельная влажность воздуха в таких помещениях достигает 60—75 %, а в ряде случаев близка к 100 %.
При мытье стен и полов, оборудования возникают условия прямого попадания воды на электродвигатели и электрическую аппаратуру.

Особенности электроснабжения обогатительных фабрик
Большая влажность услож­няет поддержание изоляции электро-оборудования и сетей на уровне, необходимом по условиям безопасности. Наличие многих металлических конструкций повышает опасность поражения электрическим током работа-ющих при одновременном прикосновении к ним и частям электрооборудования, оказавшимся под напряжением вследствие нарушения изоляции.
Диапазон мощностей электрических двигателей, применяемых на обогатительных фабриках, очень широк — от мелких двигателей мощностью в несколько сот ватт до двигателей мощностью 10 МВт и более. Наличие на фабриках большого числа разнообраз-ных электрических двигателей и аппаратов, работающих на

Особенности электроснабжения обогатительных фабрик
переменном и постоянном токе, усложняет условия их эксплуатации.
При переработке полезных ископаемых на обогатительных фабриках возникает пыль различного состава: рудная, известковая, угольная. Оседая на деталях и токоведущих частях электрооборудования, пыль может нарушить взаимодействие частей приборов и аппаратов, создать токопроводящий слой или находясь во взвешенном состоянии, образовать кислото-, щелочно-, пожаро и взрывоопасную смесь с воздухом.
При эксплуатации электрооборудования в помещениях с повышенной влажностью, наличием токопроводящей, пожаро- и

Особенности электроснабжения обогатительных фабрик
и взрывоопасной атмосферы необходим постоянный контроль за состоянием изоляции электрических двигателей, аппаратов; т.е. электрооборудование обогатительных фабрик должно обладать высокой надежностью и обеспечивать бесперебойность работы всех участков и фабрики в целом - все электротехнические установки и сети должны обеспечивать безопасность их эксплуатации.
Важным средством повышения безопасности эксплуатации электрооборудования является правильное расположение аварийных выключателей, позволяющих отключать установки при отклонении от нормального режима работы.

Особенности электроснабжения обогатительных фабрик
В местах образования пыли устанавливают дополнительные пылеотсасывающие и фильтрующие устройства, применяют системы гидро- и электрообеспыливания, а на серных, ртутных. асбестовых, углеобогатительных и брикетных фабриках и других с первым классом веществ по опасности и признанными опасными по пыли, необходимо вводить пылевой режим. При введении пылевого режима производят осланцевание цехов и помещений.
Кроме перечисленных требований к электрооборудованию обогатительных фабрик имеются специальные требования к его ремонту и монтажу.