Исследование защитных свойств естественных заземлений и разработка устройства контроля целостности заземляющей сети карьеров в районах многолетней мерзлоты

• Автор: Акшанов, Геннадий Александрович
• Шифр специальности: 05.09.03, 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава I. Общая характеристика работы

1.1. Особенности эксплуатации электрооборудования карьеров районов Крайнего Севера .
1.2. Анализ состояния вопроса обеспечения надежной и безопасной эксплуатации электрооборудования на карьерах Крайнего Севера и постановка задач научного исследования .

Глава 2. Исследование естественной заземляющей сети

на карьерах Крайнего Севера

2.1. Исходные положения.. . . .

2.2. Исследование напряжения на корпусах горных механизмов при однофазном замыкании в системе

2.3. Исследование сопротивления растеканию естественных заземлителей карьера .

2.4. Вероятностная оценка сопротивления растеканию естественных заземлителей карьера
2.5. Итоги исследования
Глава 3. Исследование распределения токов однофазного
замыкания в карьерных электрических сетях
3.1. Исходные положения
3.2. Оценка токораспределения по элементам карьерной заземляющей сети .
3.3. Исследование напряжения на корпусах горных механизмов при однофазных замыканиях в сети
3.4. Итоги исследования
Глава 4. Обеспечение целостности заземляющей сети
северных карьеров .
4.1. Исходные положения.
стр.
4.2. Выбор и обоснование принципа действия системы контроля целостности заземляющей сети
4.3. Разработка устройства для осуществления контроля целостности заземляющего провода
4.4. Итоги исследования .
4.5. Результаты промышленных испытаний и оценка экономической эффективности разработанных мероприятий.
Заключение
Литература


Тем не менее наибольшую опасность для персонала представляют аварийные ситуации, имеющие место в июне, так как появление влаги на поверхности грунта приводит к ухудшению изоляционных свойств электрических сетей и уменьшению переходного сопротивления П от ног человека к земле [*3-7] . Возникновение однофазных замыканий на землю приводит к появлению на корпусах горных механизмов определенной величины напряжения до прикосновения и^о /гр . Для снижения величины напряжения до прикосновения используется соединение корпусов горных машин с заземляющим устройством, расположенным вблизи зоны карьера. Однако при наличии электрической связи между карьерной (6 кВ) и подстанционной (НО кВ) системами заземления напряжение 1)^о пр. В, так и в системе напряжением НО кВ. При возникновении однофазного замыкания ток растекается по элементам разветвленной сети и только часть его стекает с опорной поверхности карьерного механизма [8-1СГ| . Не учитывать распределение токов однофазного замыкания в карьерных сетях - значит допускать значительную ошибку, которая затем приведет к неоправданным затратам на устройство искусственных заземлителей. Поэтому рассмотрение вопроса растекания тока однофазного замыкания на землю по элементам карьерной заземляющей сети является одним из важных аспектов определения возможных величин напряжения до прикосновения. Все элементы карьерной заземляющей сети имеют различную надежность в эксплуатации ? Горный механизм связан с центральным заземляющим устройством при помощи заземляющего провода, проложенного по опорам линии электропередачи, заземляющей жилы и экранных оплеток токоведущих жил кабеля горного механизма. Рио. График распределения аварийных ситуаций на воздушных ЛЭП карьера (I) и кабелях горных механизмов (2) по месяцам: п- количество аварийных ситуаций. Аварийные ситуации с кабелем КШВГхл^на горных механизмах рудника открытых работ НГМК, происшедшие за период с по годы, приведены в табл. Таблица 1. Из табл. До % нарушений изоляции происходит за счет механического повреждения и, следовательно, непосредственного соприкосновения механизма с токоведущими частями, что равносильно замыканию фазы на корпус. В последние годы наблюдается тенденция к увеличению количества механических повреждений и снижению электрических пробоев. Это связано с повышением качества выполнения электрооборудования и высоковольтных кабелей и увеличением интенсивности движения в карьере транспортных средств и других механизмов. I.2. При этом нарушение режима работы горного механизма не происходило. Подобная аварийная ситуация несколько увеличивает сопротивление заземляющего провода, уменьшая его сечение, однако не приводит к его полному обрыву. Наблюдались случаи повреждения высоковольтного кабеля, приводившие к полному обрыву заземляющего провода и экранной оплетки токоведущих жил^при прохождении через них значительной величины постоянного тока, заносимого с линии электрифицированного железнодорожного транспорта. Но в этих случаях, наряду с перегоранием заземляющей жилы и экранных оплеток, происходил и пробой изоляции кабеля, приводивший к отключению горного механизма. Следовательно, с точки зрения обеспечения целостности заземляющей сети карьера, заземляющий провод гибкого кабеля является звеном достаточно надежным. Тем не менее следует учитывать, что в последнее время имеется тенденция к замене экранных оплеток токоведущих жил кабеля слоем полупроводящей резины, что в процессе эксплуатации снизит надежность заземляющей жилы кабеля по его механической прочности. Следующим звеном заземляющей сети карьера является провод передвижной карьерной линии электропередачи от приключательного пункта до карьерного распределительного пункта им карьерной подстанции. Данное звено заземляющей сети карьера наиболее уязвимо с точки зрения механической прочности. Это определяется целым рядом факторов: спецификой ведения горных работ с частыми взрывами, передвижками карьерных линий электропередачи, значительным количеством движущегося в карьере транспорта. При этом следует учитывать климатические условия районов Крайнего Севера, характеризующимися большими снегопадами, пургами, гололедом, особенно в весенне-осенний периоды.