Обмеження та захист від витоків струму в рудникових електроустановках напругою 1200 В - Автореферат

Вибухозахищене і рудникове електроустаткування повинне забезпечити безпеку застосування електроенергії і високу надійність у специфічних умовах підземних підприємств гірничодобувних галузей промисловості (шахт, рудників), а також підприємств хімічної, нафтової, газової й інших галузей народного господарства, що мають вибухонебезпечну атмосферу. Підприємства вугільної і деяких інших галузей гірничодобувної промисловості перейшли на живлення технологічного устаткування напругою 660 В и в дійсний час проводять роботи з масового переводу систем електропостачання на наступну ступінь напруги - 1140 В. Підвищення номінальної напруги і застосування складних електронних схем в апаратах захисту привело до необхідності створення і впровадження апаратів, що знижують струми витоку на землю, у тому числі струм через людину, яка опинилася під напругою, і що забезпечують необхідні параметри надійності, точності і чутливості при застосуванні нестабільних елементів, таких як транзистори, реле й ін. Тому розвиток методів мінімізації значень і терміну дії струмів витоку та створення системи контролю опору ізоляції й захисту від струмів витоку для рудникових електроустановок напругою до 1200 В, що забезпечують підвищення їхньої електробезпеки й експлуатаційної надійності, є актуальною науковою задачею. Значний внесок у рішення питань забезпечення електро-і пожежобезпеки, а також надійності систем електропостачання підземних гірничодобувних підприємств внесли вчені Бацежев Ю.Г., Волотковський С.А., Груба В.І., Дзюбан В.С., Ковальов П.Ф., Колосюк В.П., Коптіков В.П., Лейбов Р.М., Озерний М.І., Півняк Г.Г., Розумний Ю.Т., Сєров В.І., Сирота І.М., Траубе Є.С., Цапенко Є.Ф., Шкрабець Ф.П., Щуцький В.І., Ягудаєв Б.М. і інші.У дисертаційній роботі в результаті теоретичних і експериментальних досліджень вирішена маюча дійсно велике соціальне і народногосподарське значення наукова задача, що полягає в розвитку методів мінімізації значень і дії струмів витоку і створенні системи контролю опору ізоляції і захисту від струмів витоку для рудникових електроустановок напругою до 1200 В, що забезпечують підвищення їх електробезпеки й експлуатаційної надійності У загальному випадку ступінь небезпеки від дії електричного струму для людини, що доторкнулася до фази мережі визначається: до моменту відключення мережі захисним апаратом - сталим струмом через людину і вільних складових струму виникаючого при цьому перехідного процесу, значення яких визначаються параметрами ізоляції мережі щодо землі і режимом настроювання пристрою компенсації ємнісної складової струму витоку; після відключення мережі захисним апаратом - струмами перехідних процесів, викликаних наявністю зворотної ЕРС групи електродвигунів приєднаних до мережі і що продовжують обертатися по інерції і наявністю зворотної ЕРС електродвигуна на лінії, до фази якої доторкнулася людина. Ефективність застосування контролю ізоляції і захисного відключення значно зростає за рахунок використання пристроїв автоматичної компенсації ємнісної складової струму витоку за умови настроювання дроселя, що компенсує, на забезпечення мінімального струму витоку, однак у мережах напруги 1200 В значення струмів витоку, обумовлені фізичними параметрами системи електропостачання, і тривалість їх протікання досягає таких значень, при яких неможливо забезпечити безпеку людини тільки контролем активного опору ізоляції і їх захисним відключенням навіть з застосуванням пристроїв автоматичної компенсації ємнісної складової. З урахуванням реальних параметрів ізоляції, у мережах напругою 1200 В головною задачею захисного відключення є відключення підземних мереж при струмах витоку, що перевищують припустиме значення, тобто, при виборі параметрів спрацьовування захисту варто виходити з умови відключення мережі при перевищенні струмом витоку припустимого значення на відміну від умови не перевищення струмом витоку припустимого значення, реалізованого в мережах напругою 380 і 660 В. Теоретично обґрунтований метод і розроблена схема пристрою визначення фази мережі з ушкодженою ізоляцією з наступним закорочуванням її на землю, засновані на контролі відносних значень напруг фаз мережі щодо землі і забезпечуючі максимальну чутливість у режимі точного настроювання дроселя, що компенсує, у резонанс із фактичною ємністю мережі щодо землі.Анализ параметров и процессов в шахтных электрических сетях / - Днепропетровск: Национальный горный университет, 2003. Принципы построения защиты оттоков утечки для сетей напряжением 1200 В // Гірнича електромеханіка та автоматика: Наук. Значения допустимых кратковременных токов утечки в рудничных участковых сетях // Гірнича електромеханіка та автоматика: Наук. техн. зб. Методы повышения эффективности средств снижения токов утечки в рудничных электрических сетях напряжением до 1200 В // Взрывозащищенное электрооборудование. Математические модели устройств защиты оттоков утечки в шахтных электрических сетях // Взрывозащищенное электрооборудование.

Основний зміст дисертації опубліковано в роботах