5. Экскаваторы и роторные комплексы

5. Экскаваторы и роторные комплексы

5.1. На борт экскаватора подается, как правило, напряжение 6 кВ и реже 10 кВ. Для мощных экскаваторов допускается ввод на борт напряжения 35 кВ.

Во внутриэкскаваторных электрических сетях в зависимости от их функционального назначения могут применяться следующие напряжения:

- для сетевых двигателей преобразовательных агрегатов и трансформаторов собственных нужд - 6 - 10 кВ переменного тока;

- для основных приводов - до 1140 В трехфазного переменного или выпрямленного тока и до 1500 В постоянного тока;

- для вспомогательных приводов переменного тока - 220, 380 В;

- для общего освещения 127 - 220 В;

- для специальных осветительных установок - до 380 В;

- для цепей управления, автоматики, сигнализации и т.п. - не выше 380 В.

5.2. Нейтральные точки трансформаторов внутриэкскаваторных систем переменного тока, а также генераторов постоянного тока и других преобразователей должны быть, как правило, изолированы от корпуса (исключение, см. п. 5.7). Рекомендуется использование трансформаторов с выведенными нейтральными точками для упрощения присоединения средств автоматического контроля изоляции и защиты от токов утечки.

5.3. Во внутриэкскаваторных КРУ-6 кВ, через которые подается напряжение на сетевой двигатель и трансформатор собственных нужд, должны использоваться два разъединителя: один для питания трансформатора, второй - для цепи "выключатель - сетевой двигатель". Разъединители должны применяться в комплексе с заземляющими ножами. Приводы разъединителей и заземляющих ножей должны иметь взаимную блокировку, исключающую ошибочное включение разъединителя при включенных заземляющих ножах.

5.4. При применении в КРУ-6 кВ вакуумных или полупроводниковых выключателей необходимо предусматривать устройства прямого либо косвенного контроля отключенного положения фаз.

5.5. Для повышения электробезопасных свойств внутриэкскаваторных электросистем необходимо при их проектировании сокращать разветвленность и суммарную протяженность проводников сетей за счет электрического разделения через трансформаторы.

Критерием протяженности является электрическая емкость проводников одной фазы (полюса) на корпус, которая не должна превышать:

1) в сетях переменного тока напряжением 220 - 1140 В и постоянного тока в системах Г-Д и ТП-Д главных приводов - 1 мкФ на фазу (полюс);

2) в системах переменного, постоянного и смешанного тока напряжением до 380 В, питающих цепи автоматики, управления и контроля, - не более 0,1 мкФ на фазу или на полюс.

5.6. Для защиты обслуживающего персонала от поражения электротоком в сетях с напряжением выше 42 переменного тока и 110 В постоянного тока должны, как правило, применяться устройства контроля изоляции, а также реле утечки, действующие на отключение контролируемой электрической сети при снижении сопротивления изоляции относительно земли, в том числе при однофазном (однополюсном) прикосновении человека. Технические требования см. Прил. П.3.

5.7. Для ускорения поиска мест повреждений изоляции в разветвленных электросистемах переменного тока 220 - 380 В допускается применение селективных двухступенчатых устройств защитного отключения, действующих на отключение участка сети при однофазных утечках тока (замыканий) на корпус, в том числе при прикосновении человека. Технические требования см. Прил. П.3.

5.8. При питании цепей автоматики, управления и т.п. от трансформаторов, первичные обмотки которых присоединены к электросистемам, защищенным реле утечки, допускается соединение первичных и вторичных обмоток через токоограничивающие резисторы. Защита этих цепей при утечках тока выполняется реле утечки, установленным в сети первичной обмотки (см. Прил. П.6).

5.9. Времена отключения поврежденных электросистем при утечках тока на землю необходимо определять исходя из следующего.

5.9.1. Режимные особенности экскаваторов цикличного действия предопределяют недопустимость внезапного отключения энергии в бортовых сетях, питающих узлы управления главных приводов во время цикла экскавации, особенно при повороте платформы и разгрузке ковша.

5.9.2. Эксплуатационные особенности заключаются в ограниченном количестве людей (1 - 3 человека), управляющих работой экскаватора. При этом во время работы экскаватора маловероятно прикосновение людей к каким-либо токоведущим частям.

5.9.3. Обслуживание электрической части экскаваторов во время ремонтов и наладки, т.е. когда работы проводятся непосредственно в шкафах с размещенной аппаратурой и, следовательно, возможно прикосновение к токоведущим частям, выполняется в основном специалистами-электриками. Главные приводы при этом обесточены, и цикл экскавации не выполняется.

С учетом перечисленных особенностей времена отключения внутриэкскаваторных электросистем различного функционального назначения приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1

┌──────────────────────────────────┬─────────────────────────────┐
│    Назначение электросистемы     │         Отключение          │
│                                  │ "с выдержкой времени" (СВВ) │
│                                  │"без выдержки времени" (БВВ) │
├──────────────────────────────────┼─────────────────────────────┤
│1. Трехфазного переменного тока   │СВВ <*>                      │
│напряжением до 380 В, питающие    │                             │
│тиристорные блоки и генераторы    │                             │
│собственных нужд (возбуждения)    │                             │
├──────────────────────────────────┼─────────────────────────────┤
│2. Переменного тока напряжением   │БВВ                          │
│220 В, питающие освещение         │                             │
├──────────────────────────────────┼─────────────────────────────┤
│3. Главных приводов постоянного и │СВВ <*>                      │
│выпрямленного токов               │                             │
│(систем Г-Д, ТП-Д, ТПЧ-АД)        │                             │
├──────────────────────────────────┼─────────────────────────────┤
│4. Одновременно питающие потре-   │СВВ <*> - при выполнении     │
│бителей разного назначения        │цикла экскавации             │
│                                  │БВВ - при неработающих       │
│                                  │главных приводах             │
└──────────────────────────────────┴─────────────────────────────┘

--------------------------------

<*> Выдержка времени устанавливается в Технических условиях на экскаватор.

5.10. Электрическая компоновка шкафов управления приводами должна выполняться по принципу "функциональной завершенности", т.е. вся аппаратура контроля, управления, защиты и автоматики привода должна размещаться в отдельном шкафу (или нескольких шкафах) <**>. К "посторонним" электрическим цепям, которые допускаются в этих шкафах, могут быть отнесены внутреннее освещение шкафов, а также цепи автоматики и связи с другими приводами. При этом "посторонние" цепи должны быть четко выделены и защищены от случайного прикосновения при работе персонала в цепях основного функционального назначения шкафа.

--------------------------------

<**> Выполнение этого требования для средств контроля изоляции и защиты от токов утечки необязательно.

5.11. При технической сложности выполнения п. 5.10 допускается компоновка в одном шкафу электрооборудования для нескольких приводов. При этом группы аппаратов для отдельных приводов должны четко различаться (надписями, расцветкой и т.п.) и по возможности закрываться внутренними перегородками, исключающими случайное прикосновение к электрооборудованию других приводов при работах на конкретном приводе.

5.12. Двери шкафов управления должны оборудоваться электрическими блокировками, обеспечивающими при открывании дверей снятие напряжения с электроаппаратуры шкафа, за исключением посторонних цепей.

5.13. Кабельные магистрали и провода, соединяющие электрические машины и аппараты, должны прокладываться по каналам, закрывающимся металлическими пластинами, конструктивно выполненными таким образом, чтобы исключалось их самопроизвольное смещение. При размещении в одном канале кабелей (проводов) напряжением до 1000 В и выше 1000 В между ними должны быть металлические перегородки.

5.14. Для эпизодического подключения не экскаваторных, сравнительно небольших по мощности потребителей рекомендуется на внешней стороне поворотной платформы и на базе экскаватора устанавливать штепсельные розетки, запитываемые от трансформаторов собственных нужд с низшим напряжением 220; 380 В.

5.15. На экскаваторах крупных параметров и роторных комплексах, имеющих значительное количество электрически разделенных цепей различного функционального назначения, рекомендуется для удобства эксплуатации и ускорения обнаружения неисправностей (утечек, замыканий на корпус) всю информацию о работе защит выводить на центральный пульт в кабину машиниста. При этом должна быть неселективная звуковая сигнализация (о срабатывании любой из оговоренных защит) и селективная световая, однозначно указывающая конкретную сеть, в которой произошла утечка тока на корпус.

5.16. Обособленные внутриэкскаваторные системы напряжением 6(10) кВ, что может иметь место при вводе на борт экскаватора напряжения 35 кВ, должны оборудоваться следующими видами электрических защит:

1) понижающие 35/6(10) кВ трансформаторы и распредустройства РУ-6(10) кВ - комплектами защит в соответствии с требованиями ПУЭ, касающихся этих установок;

2) в распредустройствах 6(10) кВ должна предусматриваться двухступенчатая защита от замыканий на корпус. Первая селективная ступень защиты мгновенного действия устанавливается в ячейках РУ-6(10) кВ отходящих линий и отключает ячейку при возникновении замыкания в отходящей от ячейки линии. Вторая неселективная ступень защиты действует на отключение вводной ячейки с выдержкой времени до 0,7 с при отказах первой ступени защиты или при замыканиях вне зоны действия защиты первой ступени.