CZ64597A3

CZ64597A3 - Mine power system

Info

Publication number: CZ64597A3
Application number: CZ97645A
Authority: CZ
Inventors: Manfred Strack
Original assignee: Ruhrkohle Ag
Priority date: 1994-09-03
Filing date: 1995-06-27
Publication date: 1997-11-12
Also published as: US5810134A; DE4431523A1; DE59503543D1; EP0777816A1; RU2123118C1; JPH10505143A; EP0777816B1; WO1996007814A1; PL318786A1; CN1157021A; PL176160B1; AU2888195A; AU683398B2

Description

Oblast techniky

Vynález se týká důlní energetické soupravy s rámy univerzální dopravní jednotky, spojenými spojovacími táhly a nasazovacími na jednokolejnicovou dopravní dráhu, z nichž ~ nejméně— jeden— nese—’ vysokovýkonový— transformátor-a-nejméně— jednu kompaktní stanici uloženou ve schránce odolné proti působení tlaku a opatřenou spínacími přístroji pro zásobování podzemních provozních jednotek elektrickou energií a elektrickými připojovacími ústrojími na vstupní a výstupní straně schránky odolné proti tlaku.

Dosavadní stav techniky

Takto vytvořené podzemní energetické soupravy jsou při hlubinném dobývání zejména černého uhlí součástí stavu techniky ve formě, ve které vždy jedna kompaktní stanice, tvořená schránkou odolnou proti působení tlaku a opatřenou vestavěnými spínacími prvky, na jejíchž obou koncích v pojezdovém směru příslušného rámu univerzální dopravní jednotky jsou pomocí jednotlivých zásuvek připojena příslušná přívodní vedení a výstupy a každá taková kombinace sestává z kompaktní stanice a dvou připojovacích skříní, osazených na samostatném rámu.

Celé zařízení sestávající z kompaktních stanic a připojovacích skříní má podlé druhu použité schránky známého druhu celkovou délku od 2 m do 2,5 m, přičemž každá připojovací skříň má délku přibližně 0,5 m. Délka rámu univerzální dopravní jednotky naproti tomu činí 3,3 m, přičemž k této délce je navíc nutno v provozním stavu připočítat spojovací táhla potřebná pro spojení jednotlivých rámů energetické soustavy a umožnění křivočarého pohybu po jednokolejové dopravní dráze, takže každá kompaktní stanice uvnitř energe2 tické soustavy vyžaduje délku kolem 4 m. V důlních provozech s vysokou koncentrací provozních zařízení, například v místech, kde probíhá dobývání pluhem, jsou však pro napájení všech provozních prostředků elektrickou energií potřebné četné kompaktní stanice, které jsou společně s potřebnými vysokovýkonovými transformátory, připojenými k jednotlivým rámům_univerzálnich dopravních _jednotek, do energetických souprav, takže obvykle v chodbě s pásovým dopravníkem, navazující v dříve uvedeném příkladu na provozní zařízení v místě dobývání pluhem, se používá souprava se dvěma vysokovýkonovými transformátory a sedmi kompaktními stanicemi a v horní těžní chodbě je energetická napájecí souprava tvořena jedním vysokovýkonovým transformátorem a pěti kompaktními stánicemi. Tím je však pro zaparkování této soupravy nutná délka chodby kolem 60 m, nacházející se v bezprostředním sousedství přechodu mezi porubní stěnou a chodbou, což jednak znamená výrazné omezení pro pracovní, dopravní a dozorová zařízení v již tak výrazně omezeném prostoru této části chodby a jednak představuje výraznou překážku v přístupu k prvkům výztuže a zásobovacím vedením, přistaveným na delší dobu před zahájením dalšího postupu porubu, například v případě nutné opravy. Kromě toho se zvětšující se délkou energetické soupravy drasticky narůstá bezpečnostní riziko pro horníky, pracující v bezprostřední blízkosti, zejména v průběhu posuvu této energetické soupravy nebo pokračujícího postupu porubu.

Úkolem vynálezu je dosáhnout výrazného omezení potřeby prostoru pro důlní energetickou soupravu, to znamená zejména výrazného zkrácení délkového rozměru této soupravy při zachování alespoň stejných příčných rozměrů, aniž by přitom byla omezena jak funkční schopnost, tak také účinnost bezpečnostních opatření.

Podstata vynálezu

Tento úkol je vyřešen důlní energetickou soupravou podle vynálezu, jehož podstata spočívá podle patentového nároku 1 v tom , že každý rám univerzální dopravní jednotky nese dvě kompaktní stanice spojené mechanicky s rámem a elektricky vedeními procházejícími skříní do celého zařízení, přičemž elektrická připojovací ústrojí jsou opatřena zásuvkami povoleného konstrukčního provedení, upevněnými bezprostředně na ’ s těnách—proti' ' t-laku—- odolných- - schránek -kompaktní ch -s tanic-.Toto řešení je výhodné z toho důvodu, že se u provedení podle nároku 1 zmenšuje délka každé energetické soupravy přibližně na polovinu, aniž by to ohrozilo vyhovění obvyklým bezpečnostním předpisům, protože zásuvky povoleného provedení, stěnách schránky odolné proti působení převzít funkci dosud běžně používaných připojovacích skříní i z bezpečnostně technického hlediska, ale tyto zásuvky přitom mají podstatně menší nároky na místo. Mechanická stabilita celého zařízení sestávajícího ze dvou kompaktních stanic nesených jediným rámem univerzální dopravní jednotky je přitom zajištěna jednoduše vyrobítelnou spojovací skříní, vytvořenou zejména z ocelového plechu, kterou se současné zakrývají --elektrická-vedení probíhající -mezi oběma kompaktními stanicemi a vedená v tomto případě bez použití zásuvek povoleného konstrukčního provedení vzájemně protilehlými příčnými stěnami obou schránek odolných proti působení tlaku rovněž v úpravě odolávající působení tlaků.

upevněné pnmo na tlaku, mohou plně

U konkrétního provedení důlní energetické soupravy podle vynálezu se ukazuje jako zvláště výhodné takové řešení, podle kterého je jedna kompaktní stanice opatřena výkonovým spínačem, nejméně dvěma ochrannými a osvětlovacími zásuvkami a napájením řídicím napětím pro celé zařízení a druhá kompaktní stanice je opatřena dalšími ochrannými zásuvkami, protože takovým výhodným provedením spínacích ústrojí obou kompaktních stanic, spojených do celého zařízení, se dosáhne nejen čistě číselného sloučení délek dvou dosud obvykle používaných kompaktních stanic, ale navíc také sloučení funk-.

- 4 cí. různých kompaktních stanic dosud používaného druhu, což vede k dalšímu snížení počtu kompaktních stanic, sdružených ve dvojicích v jednom rámu univerzální dopravní jednotky.

V případě již příkladně zmíněného dobývání pluhem je potom například možno použít v chodbě s dopravním pásem místo energetické soupravy se dvěma vysokovýkonovými transformátory

- - a* sedmi’ samostatnými—kompaktními' -stanicemi— soupravy—se- dvěma- vysokovýkonovými transformátory, ale jen se dvěma kompaktními jednotkami, které jsou součástí celého zařízení, to znamená celkem čtyř rámů univerzální dopravní jednotky včetně spojovacích táhel místo devíti rámů a v horní těžní chodbě stejné dobývky je možno použít místo šesti rámů dopravní jednotky, upravených pro nesení jednoho vysokovýkonoVého transformátoru, a pěti samostatných kompaktních stanic jen jednotky sestávající ze dvou rámů univerzální dopravní jednotky a nesoucí jeden vysokovýkónový transformátor a jedno zařízení sestávající ze dvou kompaktních stanic. Tím se zkrátí potřebná délky chodby s dopravním pásem a také horní těžní chodby z původních 60 m na délku pouze 24 m, to znamená na méně než

- polovinu délky původně-potřebného prostoru. ..............,----- ..

U dalšího konkrétního provedení vynálezu je kromě toho pokládáno za výhodné, jestliže je další kompaktní stanice opatřena dvanácti dalšími ochrannými zásuvkami, protože v takovém případě je možno použít ve schránkách odolných proti tlaku také ochranných zásuvek známého provedení, což podstatně zjednodušuje výrobu kompaktních stanic a potřebné investiční náklady tak výrazně klesají.

Výhodné je také takové konkrétní provedení energetické soupravy podle vynálezu, u kterého skříň obsahuje kromě procházejících elektrických vedení ukazovací a obslužné pole, protože tím je dosaženo toho, že i přes prostorovou koncentraci celé energetické soupravy je kromě udržení původní bezpečnostní úrovně zachována nebo dokonce zlepšena obsluho5 vatelnost celého zařízení, která byla předtím zajišťována pomocí prostorově náročných připojovacích skříní.

Za výhodné jě považováno také takové konkrétní provedení energetické soupravy, u které jsou vysokovýkonové transformátory tvořeny transformátory na nejméně 630 kVA, protože takové™ transformátory—jsou— v- h-l-ubi-nném -doiován-í—-zej-ména-přidobývání černého uhlí, známy a používány a jejich použitím se výrazně zjednoduší konstrukce energetické soupravy podle vynálezu a tím se také sníží investiční náklady. Stejné výhody přináší použití zásuvek upravených pro napětí kolem 1000 V.

Podle dalšího výhodného provedení podzemní energetické soupravy jsou zásuvky povoleného provedení, umístěny na čelních stěnách kompaktních stanic, kolmých na směr; pojezdu rámu univerzální dopravní jednotky a umístěných na příslušných koncích celého zařízeni, protože tím mohou být všechna elektrická přívodní vedení a výstupy celého zařízení, vycházející vždy ze dvou kompaktních stanic, přeloženy do prostoru mezi rámy univerzální dopravní jednotky, ve kterém se nenacházejí spojovací táhla, ale který je jinak ve výjimečných případech využitelný a ve kterém mohou být tato vedení nejméně ovlivňována ostatními pracovními, dopravními nebo kontrolními zařízeními .

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení zobrazených na výkresech, kde znázorňují obr. 1 pohled na celkové uspořádání zařízení sestávajícího ze dvou kompaktních stanic, upevněných na jediném rámu univerzální dopravní jednotky (UTE), pro podzemní energetickou soupravu, zobrazenou částečně v řezu.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje především schematické zobrazení rámu univerzální dopravní jednotky (UTE), známého z hlubinného dobývání černého uhlí, jako prvku použitelného ve vazbě s jednokolejnicovou dopravní dráhou, na kterém jsou upevněny kompaktní stanice 4,5 se spínacími přístroji pro zásobování podzemních provozních zařízení elektrickou energií, uložené vždy v jedné schránce 2, 3, odolné proti působení tlaku. Pro zWyšěrií'mechanické' stabili'ty*ceTého~zobra-zeného-'zař-ízerií- jsou··obě schránky 2, 3 kompaktních stanic 4./ 5, odolné proti tlaku, pevně vzájemně spojeny pomocí skříně 6 z ocelového plechu. Pevné schránky 2, 3 nesou kromě toho na svých čelních plochách 8, 9, odvrácených vždy od sousední kompaktní stanice 4,5a kolmých na směr pojezdu rámu i univerzální dopravní jednotky jednokolejnicové dráhy, . vyznačený dvojitou šipkou 7, zásuvky 10, 11 s konstrukcí schválenou pro 1000 V jako elektrická připojovací ústrojí pro přívod nebo odvod elektrické energie k elektrickým přístrojům v kompaktních stanicích 4,5.

V zobrazeném příkladném provedení, které vsak není závazné, představuje levá kompaktní- stanice 4_ s prvními zásuvkami 10 vstupní stupeň celého zařízení. Tento vstupní stupeň obsahuje proto jednak napájení 12 řídicím napětím pro celé zařízení a jednak výkonový spínač 13 a také pro lepší využití prostoru ještě dvě osvětlovací zásuvky 34, ,15. Pravá kompaktní stanice 5 naproti tomu obsahuje jen další ochranné zásuvky 16 známého typu, kterých je v tomto zobrazeném příkladu dvanáct a jejichž počet je obecně volen tak, aby daný prostor byl optimálně využit. Kromě toho nese druhá schránka

3. s pevností v tlaku, která je součástí pravé kompaktní stanice 5, všechny potřebné elektrické výstupní jednotky celého zařízení ve formě zásuvek li. Elektrická spojení mezi spínacími přístroji 12 až 15 první kompaktní stanice 4 a dalšími ochrannými zásuvkami 16, popřípadě zásuvkami 11 slouží- . čími jako výchozí jednotky v druhé kompaktní stanici 5 nebo na jejím povrchu, jsou vytvořena vedeními 17 procházejícími skříní Q a zobrazenými jen schematicky, část zásuvek 11 je samozřejmě napájena přímo dalšími ochrannými zásuvkami 16, spínacími impulzy, popřípadě elektrickou energií.

Pro zlepšení pohodlného ovládání celého zařízení je skříň ve znázorněném příkladném provedení, které však není závazným proveden ím- vedie-průcho z-ích~ vedení—1-7- ještě-©patře- ~ na kontrolním a obsluhovacím polem 18. Jeho uspořádání je ponecháno na volbě uživatele tohoto popsaného zařízení pro zásobování elektrickou energií v podzemních prostorách stejně jako vnitřní uspořádání kompaktních stanic 4, 5, volba a uspořádání zásuvek 10, 11 nebo také skutečné vnější a vnitřní uspořádání skříně 6, aniž by tyto úpravy přesahovaly rámec vynálezu.

Claims

PATENTOVÉ N -Á^R O K Y

1. Důlní energetická souprava s rámy (1) univerzální dopravní jednotky, spojenými spojovacími táhly a nasazovacími na jednokolejnicovou dopravní dráhu, z nichž nejméně jeden

,.....,......... rám ..i)e.se.yyspkoyýkonqyý transformátor a nejméně jednu kompak. tni stanici uloženou ve schránce odolné proti působení tlaku a opatřenou spínacími přístroji pro zásobování podzemních ·' provozních jednotek elektrickou energií a elektrickými připojovacími ústrojími na vstupní a výstupní straně schránky odolné proti tlaku, vyznačující se tím, že každý rám (1) univerzální dopravní jednotky (UTE) nese dvě kompaktní stanice (4, 5) spojené mechanicky skříní (6) a elektricky vedeními (17) procházejícími skříní (6) do celého zařízení, přičemž elektrická připojovací ústrojí jsou opatřena zásuvkami (10, 11) povoleného konstrukčního provedení, upevněnými bezprostředně na stěnách proti tlaku odolných schránek (2, 3) kompaktních stanic (4, 5).

2. Podzemní energetická jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím, že jedna kompaktní stanice je opatřena výkonovým spínačem (13), nejméně dvěma ochrannými a osvětlovacími zásuvkami (14, 15) a napájením (12) řídicím napětím pro celé zařízení a druhá kompaktní stanice je opatřena dalšími ochrannými zásuvkami (16).

3. Podzemní energetická jednotka podle nároku 2, v y značující se tím, že druhá kompaktní stanice je opatřena dvanácti dalšími ochrannými zásuvkami (16).

4. Podzemní energetická jednotka podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že skříň (6) je opatřena kromě procházejících elektrických vedení (17) také kontrolním a obsluhovacím polem (18).

5. Podzemní energetická jednotka podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že vysokovýkonové transformátory jsou transformátory pro nejméně 630 kVA.

6. Podzemní energetická jednotka podle nároků l až 5, vyznačující se tím, že zásuvky (10, 11) povoienéno' provedení- jsou- zásuvky- pro-přívod- napětí—1000-V.—

7. Podzemní energetická jednotka podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že zásuvky (10, 11) povoleného provedení jsou umístěny na čelních stěnách (8, 9) kompaktních stanic (4, 5), kolmých na směr (7) pojezdu rámu (1) univerzální dopravní jednotky a umístěných na příslušných koncích celého zařízení.