CC BY
48
занимает одну из ключевых позиций в разработанном экономическом механизме управления бизнес-процессами, в соответствии со стратегическими целями холдинга по отношению к тому или иному ЦФО и обслуживаемому им бизнес-процессу.
Разработанный экономический механизм управления бизнес-процесса-
ми позволяет обеспечить координацию и соответствие стратегических, перспективных и текущих целей и оперативно реагировать на изменение параметров внутренней и внешней среды компании холдингового типа.
— Коротко об авторах
Петросов А.А. - доктор технических наук, профессор кафедры «Экономика и планирование горного производства» (ЭПГП) Московский государственный горный университет,
Великанов Александр Михайлович - глава Представительства немецкой машиностроительной фирмы МАН ТАКРАФ.
----------------------------------- ДИССЕРТАЦИИ
ТЕКУЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ЗАЩИТАХ ДИССЕРТАЦИЙ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ И СМЕЖНЫМ ВОПРОСАМ
Автор Название работы Специальность Ученая степень
ИНСТИТУТ УГЛЯ И УГЛЕХИМИИ СО РАН
БАРТЫШЕВ Александр Васильевич Обоснование технологических требований к гидромониторам для эффективного проведения подготовительных выработок 25.00.22 к.т.н.
ИЗАКСОН Максим Всеволодович Управление устойчивостью уступов глубоких карьеров в многолетней мерзлоте теплоизолирующими экранами 25.00.20 к.т.н.
МИТИНА Надежда Викторовна Разработка геоинформационной системы для комплексного исследования геохимических свойств угольных месторождений (на примере Кузбасса) 25.00.35 к.т.н.
УДК 622.862.7.012.3 А.В. Пичуев
СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРИЧИН АВАРИЙНЫХ ОТКЛЮЧЕНИЙ В КАРЬЕРНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ АЛМАЗОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Семинар № 21
Наиболее эффективными техническими средствами,
обеспечивающими высокий уровень надежной и безопасной эксплуатации электроустановок в процессе разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом, являются: применение быстродействующих систем релейной защиты, автоматического контроля параметров изоляции электрооборудования сетей и устройств защитного заземления (включая эффективный контроль сети заземления). При этом необходимый уровень может быть достигнут только при комплексном использовании указанных выше средств, а также решении ряда организационных мероприятий, направленных на совершенствование системы управления энергохозяйством.
Цель анализа аварийных отключений заключается в том, чтобы на основании математической обработки статистических данных классифицировать причины их возникновения и установить взаимосвязь между факторами, оказывающими влияние на надежность и безопасность эксплуатации электроустановок. Анализ аварийных отключений необходим для обоснования структуры системы контроля параметров и режимов работы электротехнических установок и комплексов, определения путей совер-
шенствования системы управления эксплуатацией, а также разработки новых средств технического обеспечения такой системы.
Для карьерных распределительных сетей напряжением 6-10 кВ характерны следующие особенности:
- широкий диапазон изменения протяженности воздушных линий, что оказывает существенное влияние на величину емкости изоляции фаз сети относительно земли на величину собственного емкостного тока линий;
- диапазон изменения установившегося тока однофазного замыкания на землю находится в пределах от
0,15 до 20 А (и выше);
- большое количество подключаемых электроприемников (экскаваторы, буровые станки, мачтовые прожекторные установки) и их частое перемещение мере продвижения фронта горных работ;
- значительная (до 2500 кВт) единичная установленная мощность двигателей приводов горных машин и тяжелые режимы работы (пиковые нагрузки в режимах экскавации и т. д.);
- подверженность электрооборудования и установок механическим воздействиям (при ведении взрывных работ, передвижке воздушных и кабельных линий, обрыве проводов ковшом экскаватора, кузовом автомобиля, стрелой крана, при переезде
кабеля транспортными средствами, повреждении кабеля при падении руды и т. д.);
- влияние климатических факторов, приводящих к обрыву проводов, схлестыванию фаз, пробою или перекрытию изоляторов и т. д.
Питание потребителей карьера, как правило, осуществляется по магистральным линиям большой протяженности, оборудованным устройствами максимальной токовой защиты и защиты от однофазных замыканий на землю (033) с выдержкой времени 0,5 - 0,7 сек. на срабатывание.
Распределение электроэнергии по отдельным электроустановкам осуществляется по радиальным линиям, по этому релейная защита выполняется двухступенчатой с минимальной выдержкой времени на срабатывание реле, устанавливаемых на первой ступени.
На КРП-6 кВ и РП-6 кВ установлены комплекты релейной защиты, в состав которых входят реле ЗЗП-1М (производство ЧЭАЗ). Для повышения эффективности срабатывания защиты от 033 в нейтраль силового трансформатора вводится высокоомное сопротивление. В качестве примера приведем некоторые статистические данные по аварийным отключениям в электрических сетях карьеров Удач-нинского и Айхальского ГОКов в период 2001-2003 гг. (табл. 1).
В результате проведенного анализа причины аварийных отключений можно классифицировать по виду и месту возникновения аварийной ситуации следующим образом.
1. Горные машины и оборудование
- запуск сетевого двигателя экскаватора ЭКГ; неисправность верхнего или нижнего кольцевого токоприемника ЭКГ; сгорание перемычки, обрыв тросовых растяжек ЭКГ; неисправность сетевого двигателя ЭКГ;
неисправность двигателей насосов водоотлива ЦНС; неисправность электродвигателей приводов конвейеров.
2. Кабельные линии (КЁ) - пробой кабельных разделок в приключатель-ных пунктах и на вводах в ЭКГ; пробой экскаваторного кабеля при механических повреждениях и токовых перегрузках; пробой кабелей, питающих двигатели насосных станций, осветительных установок, буровых станков, конвейеров.
3. Приключательные пункты, трансформаторные подстанции, распределительные устройства - при включении ЯКНО; неисправность автоматических выключателей (и их приводов) в ячейках КРУ, в шкафах ЯКНО и на вводах ЭКГ; неисправность разъединителей, предохранителей и изоляторов в комплектных распределительных подстанциях и при-ключательных пунктах; пожары в ЯКНО и на КТП.
4. Воздушные линии (ВЁ) - обрыв (перегорание) заземляющего, одного или нескольких фазных проводов; схлестывание проводов, ослабление натяжки проводов и тросов; обрыв воздушного ввода в ЯКНО, КТП; пробой изоляторов на опорах ВЁ; касание высоковольтного и низковольтного проводов между собой на пересечениях воздушных линий; пожар опоры; удар молнии в опору; включение ВЁ под нагрузку и отключение ВЁ в нормальных эксплуатационных режимах; касание проводов ВЁ ковшом экскаватора, стрелой крана, кузовом машины; наезд автотранспорта на опоры.
5. Прочие - несимметрия фазных напряжений; настройка (приработка) устройств релейной защиты; отказ устройств релейной защиты; снижение напряжения ниже допустимого уровня; повреждение электроустановок при ведении взрывных работ.
Таблица 1
Распределение аварийных отключений по причинам повреждений
№№ Причина отключения Число срабатываний зашиты Итого Итого %
КПР-4 ПС «Фабрика» ПС «Дальняя» ПС «Алмаз»
1 Отключения во время грозы 10 3 - - 13 0.9
2 Схлестывание проводов ВЁ 39 59 9 23 130 9.2
3 Неисправность элементов ВЁ 29 19 11 8 67 4.7
4 Неисправность кабельных линий 79 56 32 1 168 11.8
5 Неисправность КТП, КРУ, КНО 10 24 12 1 47 3.3
6 Неисправность горных машин и оборудования 38 36 13 - 87 6.1
7 Пусковые режимы 27 19 9 3 58 4.1
8 Отключения при ОЗЗ на смежных линиях 121 70 1 - 192 13.5
9 Отказы в работе реле защиты 4 9 1 - 14 1
10 Повреждения линий горными машинами 26 14 4 1 45 3.2
11 Взрывные работы 19 10 - - 29 2.1
12 Неустановленные причины 345 196 19 8 568 40.1
Число отключений 747 515 111 45 1418 100
Анализ статистических данных показал, что в процессе эксплуатации количество не выявленных причин срабатывания устройств релейной защиты составляет 40,1 %, а для КРП-4 - 46 %. Такие высокие показатели свидетельствуют о том, что оперативное установление причин отключений является сложной задачей. Это обусловлено тем, что значительное количество возникающих в электроустановках однофазных замыканий на землю является самоустраняющимися и при последующем включении линий под нагрузку вновь не возникают.
Анализ выявленных причин аварийных отключений показал следующее распределение: воздушные линии КРС - 29 %; кабельные линии - 26,5 %; горные машины и оборудование -21,3 %; КТПН, ЯКНО -7,7 %; повреждения линий транспортными средствами - 7 %; повреждение линий при ведении взрывных работ -3,7 %; отказы защит - 3 %: удары молнии - 1,3 %.
Наибольшее число аварийных отключений приходится на воздушные линии карьера, высоковольтные кабельные линии (59,2 %) и на горные машины и оборудование (21,3 %).
Таблица 2
Распределение срабатываний зашиты от однофазных замыканий на землю по числу кратньх отключений
№№ Причина отключения Кратность отключений Обшее число отключений
1 2 3 4 5
1 Аварийные отключения во время грозы 8 1 1 - - 13
2 Схлестывание проводов 77 15 5 2 - 130
3 Неисправность воздушных линий 42 6 3 -1 - 67
4 Неисправность кабельных линий 105 27 3 - - 168
5 Неисправность КТП, ячеек КРУ, ЯКНО 31 8 - - - 47
6 Неисправность горных машин 37 16 6 - - 87
7 Пусковые режимы 35 5 3 1 - 58
8 Отключения при ОЗЗ на смежных линиях 152 14 4 - - 192
9 Отказы реле защиты 8 3 - - - 14
10 Повреждения линий горными машинами 37 4 - - - 45
11 Взрывные работы 27 1 - - - 29
12 Неустановленные причины 411 50 9 5 2 568
Сумма кратностей 970 150 34 9 2
Число отключений 970 300 102 36 10 1418
При этом следует обратить внимание на то, что из причин аварийных отключений воздушных линий 60 % составляют схлестывания проводов, 30 % - обрывы земляного, одного или нескольких фазных проводов. 10 % -прочие неисправности опор, изоляторов и арматуры.
Из причин аварийных отключений кабельных линий 45 % приходится на пробой изоляции кабельных разделок, 53 % - на короткие замыкания в кабелях, 3 % - прочие.
Распределение причин аварийных отключений горных машин и оборудования выглядит следующим образом: 37 % - запуск сетевых двигателей экскаваторов; 13 % - неисправности систем приводов механизмов поворота и подъ-
ема; 18 % - короткие замыкания в кольцевых токоприемниках; 8 % - прочие.
Отключения при однофазных замыканиях на смежных линиях для сложно-разветвленных сетей составляют до 30 %, что свидетельствует о низкой селективности зашит на базе реле ЗЗП-1М, при этом более 70% таких отключений происходит на транзитных магистральных линиях, оборудованных реле, составляюших вторую ступень зашиты с выдержкой времени на срабатывание.
Отказов в работе реле зашиты, вызванных неисправностью самих реле, происходит не более 2 на 100 срабатываний, что находится в пределах нормы (5 отказов на 100 срабатываний).
В процессе анализа аварийных отключений были выявлены факты многократных срабатываний защиты, свидетельствующие о том, что изначальные причины их возникновения не были устранены. Распределение числа таких отключений, в зависимости от причин их возникновения, приведены в табл. 2.
При этом следует отметить, что общее число отключений получается при перемножении кратности отключений на их количество и последующее суммирование.
Характерной особенностью кратных отключений является то, что они происходят с интервалами времени 2-5 минут при однофазных замыканиях в воздушных и кабельных линиях, с интервалом 5-15 минут при неселективных срабатываниях релейной защиты, с интервалом 5-30 минут при
запуске электродвигателей или вследствие неисправности горных машин. При этом особо следует отметить, что до 42 % кратных отключений происходит по не выявленным причинам.
Результаты статистического анализа причин аварийных отключений показывают, что в основе их возникновения положен целый комплекс факторов: технических, технологических, организационных, природно-климатических, эксплуатационных и т.д. В связи с этим необходимо проведение дальнейших исследований в области установления закономерностей развития таких ситуаций, их анализа и последующей разработки комплекса мероприятий, направленных на снижение аварийности в процессе эксплуатации электроустановок на горных предприятиях.
— Коротко об авторах-----------------------------------
Пичуев Л.В. - Московский государственный горный университет.
----------------------------------- ДИССЕРТАЦИИ
ТЕКУЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ЗАЩИТАХ ДИССЕРТАЦИЙ ПО ГОРНОМУ ДЕЁУ И СМЕЖНЫМ ВОПРОСАМ
Автор Название работы Специальность Ученая степень
ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРНОЙ И СОЦИАЛЬНОЙ ЭКОЛОГИИ ДВГТУ
СВЕТЁОВ Игорь Борисович Научной обоснование развития топливно-энергетического комплекса как природно-технической системы (на примере Дальневосточного региона) 25.00.36 д.т.н.
