PL159390B1 - Uklad elektryczny zasilania i sterowania napedów maszyn górniczych PL - Google Patents

Abstract

1 . Uklad elektryczny zasilania i sterowania napedów maszyn górniczych ze stacjami transfor- matorowymi, które maja w torach glównych po stronie górnego napiecia transformatora odlacznik a po stronie dolnego napiecia wylacznik styczni- kowy i zabezpieczenia nadmiarowo-pradowe oraz z zestawami stycznikowymi, które maja w torach glównych odlacznik, ogranicznik pradowy, wyla- cznik stycznikowy, zabezpieczenie nadmiarowo- pradowe, znamienny tym, ze jedna stacja transfor- matorowa (A) jest polaczona z zestawem styczniko- wym (C) jedna linia magistralna (D) oraz druga stacja transformatorowa (B) jest polaczona z zesta- wem stycznikowym (C) druga linia magistralna (E), przy czym w zestawie stycznikowym (C) linie magistralne (D) i (E) se równolegle polaczone zwiernikiem (F) a ponadto obwody sterowania wylacznika (3.1) z zabezpieczeniem nadmiarowo- pradowym (4.1) stacji transformatorowej (A) oraz obwody sterowania wylacznika (3.2) z zabezpie- czeniem nadmiarowo-pradowym (4.2) stacji trans- formatorowej (B) sa polaczone ze sterownikiem zdalnego laczenia (K) za pomoca iskrobezpieczne go urzadzenia separujacego (H) i przekaznika cza- sowego (G). F i g .1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku Jest układ elektryczny zasilanie i sterowania napędów maszyn górniczych, przeznaczony głównie dla oddziałów górniczych o dużej mocy zainstalowanej.

W górniczych sieciach oddziałowych, z uwagi na parametry zwarciowe aparatury łączeniowej 1 zabezpieczeniowej napędy elektryczne maszyn sę najczęściej zasilane za pomocę transtormatoróo o mocy 400 kVA zapewniających ograniczoną moc zwarcia w obwodach niskonapięciowych. Wymaga to stosowania znacznej liczby stacji transformatorowych, a także powoddje, że moc znamionowa poszczególnych stacji nie Je6t w pełni wykorzystana. Znane sę układy zasilania napędów maszyn górniczych ze stacjami ti^^ns^ona^ooc^wym. o mocach 630 kVA i 1000 kVA.

W układach tych wymaga się ograniczenia prądów zwarcia w sieciach niskonapięciowych za pomocę kabli 1 przewodów oponowych lub stosowania aparatury o dużych wyrnmarach.

Stacje transfoΓΠlatokooe dużej mocy maję znaczne wymOry skrajne, stwarzają poważne utrudnienie dla transportu szybowego i w eksploetaaji. Wymmaają także większych pomieszczeń

159 390 w podziemiach kopalń. Wydłużenie linii magistralnych dla ograniczenia mocy zwarcia, powcduje zużycie dodatkowych znacznych ilości kabli i przewodów oponowych.

Stosowanie aparatury dobranej do dużych wartości prędów zwarcia wymaga najczęściej nowej technologii 1 produkcji aparatury łączeniowej. Znane sę układy zasilania maszyn górniczych za pomocę dwóch stacji transformatorowych połączonych równolegle na zaciskach uzwojeń dolnego napięcia z wyłącznikami po stronie górnego napięcia transformatorów. Linie maei3trelnj tych odpływów iwymagaję odrębnych zabezpieczeń dla zapewnienia równommerności obciążeń torów odpływowych. Ponadto wszystkie wyłączenia prędów, w tym zabezpieczeniowe sę dokonywane po stronie ν/ysokiego napięcia. Przy długotrwałych wyłączeniach powoduje to zawilgocenie uzwojeń 1 obniżenie stanu izolacji.. Poza tym układ ten ma wady wynikajęca z konieczności ograniczania prędów zwarcia lub zastosowania aparatury o dużych wyr^arach skrajnych dostosowanej do warunków zwiększonej mocy zwarcia.

Ietota układu elektrycznego według wynalazku polega na tym, że Jedna stacja

Jest połęczona z zestwwem styczniowym jednę linię maagstralnę oraz druga stacja transformatorowa Jest połęczona z zas^wem drugę linię maagltralnę, przy czym obie linia maagstralne sę połęczone równolegle zwiernikeem na końcu w zestawie styczniowym.

Obwody sterowania wyłęczników styczniowych stacji transrormatorowych sę połęczone ze Eterooniie zdalnego łęczenla za pomocę ltiΓobezplθcznego urzędzenia separującego 1 przekaźnika czasowego.

Stacje trantfoimetorooe maaę w torach głównych po stronie górnego napięcia transformatora odłęcznik, a po stronie dolnego napięcia szeregowo połęczona ogranicznik prędowy, wyłęcznik stycznikowy 1 zabezpieczenie nadrl.arrwo-p.-ędooθ.

Przekaźnik czasowy jest załączany stykeem zwiernym iskrobezpiocznego urzędzenia teparujęJjgo. Styk ten połęczony Jest z szeregowymi zestykami rozwieranymi wyłęczników styczniowych obu stacji transrormatOΓooych oraz z obwodem zawierającym zestyk zwiemy przekaźnika czasowego ibocinlkoweny szeregowo połęczonyml zestykami wyłęczników stycznikowych z zestykami r^wiernymi zabezpieczeń nedrlarrwo-prędrwych.

Zaletę układu elektrycznβgo według wynalazku Jest to, że zasilanie maszyn górniczych niezależnie od wielkości mocy zeinstaloweπej, konncntracci wydobycia Jest realizowane za pomocę skojarzonych elektrycznie stacji transformatorowych jednej wielkości o optymalnych wymOrach skrajnych dla warunków podziemi kopalń, łatwość transportu 1 instalacji tych etacjl przy wykorzystaniu istniejącej aparatury o niewielkich masach 1 wymiarach bez potrzeby produk^i nowych technologicznie aparatów łęczeniowrJh.

Stacje transfOΓmetorowj obclęźaję się równom^rnie rocę częstkowę zeinttarowanych maszyn, co maksymalne ich wykorzystanie. Linie maaistrelnj stacji transformatorowych nie odrębnych zabezpieczeń, Innych niż dla ochrony transformatora. Stacje sę zdalnie sterowane układem itkrobeiplecznyi.

Układ charakteryzuje się duźę trwałościę łęJijtlooę 1 zabezpieczenrooę dzięki koordynat i zabezpieczeń za pomocę ogranie ników prędowych, wyłęczników stycznikowych, zabezpieczeń nadmiarowo-prądowych w każdej stacji oraz długościę linii maailtΓeitjj iwystarczejęcę do zasilania maszyn w odległych od stacji transformatorOwych wyrobiskach. Przesyłanie dużej mocy do zainsta^wanych odbiorników w tym układzie połęczeń stacji transformatorowych ni*· wymaga ograniczania mocy zwarcia w UnOach ralnych i odcinkach końcowych, co daje duże oszczędności kalali 1 przewodów oponowych.

Przedmiot wynalazku Jest uwidoczniony w przyktaOoιιrym wykonaniu na rysunkach, na których fig.l przedstawia schemat ideowy połęczeń stacji tr^^nsftrmel^crz^wych i Unii megistrannych z dobezpleczonym zestawem styczniiowym, a fig.2 schemat Ideowy połęczeń obwodów sterowania wyłęczników stycznkkowych w tych stacjach.

Układ według wynalazku fig.l zawiera stację rransfoimetorooę A, która po stronie górnego napięcia ma odłęcznik 1.1. transformator a, a po stronie dolnego napięcia szeregowo połęczone ogranicznik prędowy 2.1, wyłęcznlk stycznikowy 3.1, zabezpieczenie tβdmrarowo-prędowe 4.1, stację transformatorowę β, która po Stronia górnego napięcie ma odłęcz4

159 390 nik 1.2, transformator b, a po stronie dolnego napięcia szeregowo połęczone ogranicznik prędowy 2,2, wyłęcznlk stycznikowy 3.2, zabezpieczenie nadmlarowo-prędowe 4.2 oraz zestaw stycznikowy C z dobezpieczonymi odpływami zawierajęcymi odłęcznii 1.3 - 1.5, ograniczniki prędowe 2.3 - 2.5, wyłączniki, stycznikowe 3,3 - 3.5, zabezpieczenia nadmlarowo-prędowe 4.3 - 4.5, przy czym stacja transformatorowa A Jest połęczona z zestawem stycznkkowym C Jednę linią maaistralnę O oraz druga stacja tr^ans^ommatorowa B Jest połęczona z zestawem stycznkrowym C drugę linię maagstralnę E, przy czym w zestawie stycznikowym C linie magistralne O i E sę równolegle połęczone zwierniklem F, a ponadto obwody sterowania wyłącznika 3.1 z zabezpieczanym nadmltrnor-prdrowyr 4.1 stacji transformatorowej A oraz obwody sterowania wyłęcznika 3.2 z zabezpieczanym nadmiarowo-prętowym 4.2 stacji transformatorowej B sę pouczone ze sterownikom zdalnego łęczenia K za pomocę iskrobezpiecznego urzędzenia separujęcego H i przekaźnika czasowego G.

Układ według wynalazku przedstawiony na fig.2 zawiera zestyk zwiemy iskrobezpiecznego urzędzenia separujęcego H połęczony szeregowo z obwodem zawierającym przekaźnik czasowy G z szeregowymi zestykami rozwfer^nymi wyłęcznlka styczniowego 3.1 stacji transformatorowej A i wyłęcznlka styczniowego 3.2 stacji transformatorowej B oraz z obwodem zwierającym zestyk zwierny przekaźnika czasowego G zbocznikowany szeregowo połęczonymi zestykami wyłęcznika styczniowego 3.1 z zestykami rozyjOrnyiii zabezpieczenia nadprędowego 4.1 stacji transformato rowej A i napędu wy^cznia styczniowego 3.2 z zestykami r^wiernymi zabezpieczenia nadniaΓowo-prędowego 4.2 stacji transformato rowej B.

Zasada działania układu przedstawionego na fig.l polega na tym, że w przypadku zwarcia w liniach maistralnych D lub E, miejsce zwarcia Jest zasilam za pomocę stacji transormaoocowych A i B, przy czym w odcinkach linii maaistralnych D i E do miejsca zwarcia prędy sę ograniczone impedancję stacji tr^e^ns oornia tcroowych A 1 B oraz odcinków linii maaistralnych D i E 1 wyłęczone przez wyłęczniki styczniowe 3.1 i 3.2 lub ogr^^r^ic^r^lkl prędowe 2.1 i 2.2 w stacjach transrollatorowych A i B. Natomiast w przypadku zwarcia w odcinkach końcowych zestawu styczniowego C działaję wyłęczniki styczniowe 3.3 - 3.5 lub ograniczniki prędowe 2.3 - 2.5, przy czym prędy zwarcia wynikaję z lnpedaacji stacji transformatorowej A i linii rβaistralnej D oraz stacji transformatorowej B 1 linii maal-it ralrnj E połęczonych równ^ag^.

Działanie zabezpieczeń nadprędowych 4.1 1 4.2 1 ograniczników pudowych 2.1 1 2.2 w stacja transformatorowych A 1 B będzie sporadyczne, zależna od wartości prędów zwarcia.

W normalnych warunkach ^sploeta^i obie stacje transformatorowe A i B sę obt^lężone równomyrnle za pomocę zwlernlka F w zestawie styczniroϊ»yi C. Zwiernlk F łęczy równolegle Unie lθai8tralne D i E stacji transrormatorooyJh A i B.

Zasada działania układu przedstawionego na flg.2 polega na tym, te w przypadku zadziałania zabezpieczeń nadmiarowo-prądowych 4.1 1 wyłęcznika stycznikowego 3.1 lub ogranicznika pudowego 2.1 stacji transformatorowej A oraz zabezpieczeń nadmiarowo-prądowych 4.2 i wyłęczdka styczniowego 3.2 lub ogranicznika prędowego 2.2 stacji transformatorowej B, blokowane sę obwody sterowania oyłęJzciami styczniowymi 3.1 1 3.2 w obu stacjach trθnsrormttorooyJh A i B.

Sterowanie wyłrJzniail stycznikowymi 3.1 i 3.2 w stacjach tΓanεroriιatorowyJh A i B za pomocę sterownika zdalnego łęczenla K, iskrobezpiecznego urzędzenia separujęcego Η 1 przekaźnika czasowego G, w tych warunkach Jest niemożliwe 1 wymaga odblokowania machaoncznego stanu zadziałania zabezpieczeń nadmiarowo-prądowych 4.1 1 4.2 w obu stacjach transformatorowych lub wymianę przepalonych ograniczników prędowych.

159 390

Fig.2

159 390

Fig. 1

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 5000 zł.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Układ elektryczny zasilania i sterowanie napędów maszyn górniczych ze stacjami transtorraatotowymi, które maję w torach głównych po stronie górnego napięcia transformatora odłącznik, a po stronie dolnego napięcia wyłącznik stycznikowy 1 zabezpieczenia nadmlarowo-prądowe oraz z zestawami stycznikowymi, które maję w torach głównych odłącznik, ogranicznik prędowy, wyłącznik stycznikowy, zabezpieczenie na^^rowo-p^dowa, znamienny tym, że Jedna stacja transformatorowa /A/ Jest połęczona z zestawem stycznikowym /C/ Jednę Unią maalltralnę /D/ oraz druga stacja transformatorowa /0/ Je6t połęczona z zestawem stycznlkowym /C/ drugę linię maal3tralnę /E/, przy czym w zestawie stycznlkowym /C/ linie maatitralne /0/ i /E/ sę równolegle połęczone zwlernikemm /F/, a ponadto obwody startowania wylęcznika /3.1/ z zabezpieczaniem nadmiJrowo-pΓędowym /4.1/ stacji transformatorowej /A/ oraz obwody sterowania wyłęcznlka /3.2/ z zabezpieczeniem nadmiarowk-pręOowyr /4.2/ stacji transformatorowej /B/ sę pouczone ze sterownikiem zdalnego łącznika /K/ za pomocę iskrobezpiecznego urzjdzmia separującego /H/ i przekaźnika czasowego /G/.

2. Układ według zastrz.l, znamienny tym, że stacja trensfomrnatocowa JAJ ma po stronie dolnego napięcia szeregowo połęczone ogranicznik prędowy /2.1/, wyłęcznlk styczniowy /3.1/ oraz zabezpieczenie nadmlarowo-prądowe /4.1/ a stacja transformatorOwa /B ma po stronie dolnego napięcia szeregow/o połęczone ogranicznik prędowy /2.2/, wyłęcznlk stycznkkowy /3.2/ oraz zabezpieczenie nadmiarowo-prądowe /4,2/.

3. Układ według zastrz.l, znamienny tym, że zestyk zwiemy iskrob^plecznego urządzenia separującego /H/ Je6t połączony szeregowo z obwodem zawierającym przekaźnik czasowy /G/ z szeregowymi zestykami rozwlernyml wyłęcznlka styczniowego /3.1/ stacji transforratkroolJ /A/ i wyłącznika styczniowego /3.2/ stacji transformatorowej /B/ oraz z obwodem zawierającym zestyk zwiemy przekaźnika czasowego /G/ zbocznlkowany szeregowo połączonymi zestykami wyłęcznlka styczniowego /3.1/ z zestykami rozwlernyml zabezpieczenia nadprądowego /4.1/ stacji transformatorowej JAJ 1 napędu wyłęcznlka styczniowego /3.2/ z zestykami rozwlem-ymi zabezpieczenia nadmiarowo-prądowego /4.2/ stacji transformatorowej JBJ.