РД 05-334-99

РУКОВОДЯЩИЕ ДОКУМЕНТЫ ГОСГОРТЕХНАДЗОРА РОССИИ


НОРМЫ БЕЗОПАСНОСТИ
НА ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ И ТРЕБОВАНИЯ
ПО ИХ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

РАЗРАБОТАНЫ - зав. лабораторией безопасности горного и промышленного электрооборудования ВостНИИ канд. техн. наук В.О.Жидков, ст. н. с. Н.А.Щур.

Рецензенты: Н.С.Морозов (гл. энергетик ОАО "Концерн Кузбассразрезуголь"); А.Ф.Гребенкин, В.В.Брастовский (ОАО "Разрез Бачатский").

УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Госгортехнадзора России от 24.12.99 N 96.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие Нормы безопасности на электроустановки угольных разрезов и требования по их безопасной эксплуатации (далее - Нормативы) содержат комплекс основополагающих требований электробезопасности, которые отражают специфику устройства и эксплуатации самоходных и передвижных электроустановок в зоне ведения горных работ на угольных разрезах. Требования настоящих Нормативов имеют главенствующее значение применительно к этим условиям из всей другой нормативной документации. В части, не оговоренной в настоящих Нормативах, должны выполняться требования действующих общеотраслевых и межотраслевых документов по устройству электроустановок и безопасности их эксплуатации (ПУЭ, ПТЭ и ПТБЭЭП и др.).

Требования настоящих нормативно-технических документов являются обязательными и должны учитываться:

научно-исследовательскими и конструкторскими организациями, а также заводами-изготовителями при создании новых и модернизации выпускаемых электрифицированных машин, механизмов, электроустановок и отдельного электрооборудования для угольных разрезов;

проектными организациями при технологическом проектировании угольных  разрезов;

испытательными организациями, проводящими экспертизу и испытания на электробезопасность машин, механизмов и электроустановок для угольных разрезов;

организациями и предприятиями, эксплуатирующими электроустановки на разрезах, в том числе при разработке отраслевой, региональных и местных Инструкций по безопасной эксплуатации электроустановок угольных разрезов.

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Электрическая сеть разреза - совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии по территории разреза, состоящая из подстанций, распределительных устройств, воздушных и кабельных линий электропередачи.

Передвижные электроустановки - электроустановки, размещаемые на салазках, тележках, волокушах и т.п. и  передвигаемые (буксируемые) транспортными средствами - тракторами, автомобилями, самоходными электроустановками и т.п.

Самоходнык электроустановки - электроустановки, размещенные на самоходных  горнотранспортных и иных машинах (экскаваторах, буровых станках, самоходных кабельных барабанах и т.д.).

     Передвижные воздушные ЛЭП - воздушные линии электропередачи, выполняемые на опорах с наземными основаниями (подножниками) и периодически перемещаемые транспортными средствами по территории разреза.

Временные воздушные ЛЭП - стационарные воздушные линии электропередачи с ограниченным сроком эксплуатации (как правило, 5-7 лет).

Передвижные приключательные пункты - передвижные одиночные комплектные распределительные устройства напряжением 6-35 кВ, предназначенные для подключения к воздушным или кабельным линиям электропередачи самоходных и других электроприемников.

Секционные передвижные КРУ - передвижные одиночные комплектные распределительные устройства напряжением 6-35 кВ, предназначенные для разделения линий электропередачи на отдельные участки.

"Должно", "необходимо", "следует" означают, что выполнение изложенных требований обязательно.

"Как правило" означает, что данное решение является лучшим и поэтому должно применяться в большинстве случаев.

"Рекомендуется" означает, что данное решение является одним из лучших, но необязательным.

"Допускается" означает, что данное решение является удовлетворительным, а в ряде случаев - вынужденным.

Часть первая

НОРМЫ БЕЗОПАСНОСТИ НА ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ

Излагаемые ниже требования должны учитываться при разработке новых и модернизации выпускаемых электроустановок для угольных разрезов, проектировании схем электроснабжения новых и реконструируемых разрезов, а также при экспертизе и испытаниях на электробезопасность.

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ РАЗРЕЗОВ

1.1. При проектировании новых электрических сетей разрезов необходимо учитывать следующие требования безопасности:

1.1.1. Для питания передвижных и самоходных электроустановок следует применять сети напряжением не выше 35 кВ с изолированной нейтралью трансформаторов или заземленной через высокоомные резисторы либо трансформаторы стабилизации сети.

При выборе режима нейтрали распределительных сетей 6-10 кВ (полностью изолированная нейтраль; заземление нейтрали через высокоомные сопротивления или трансформаторы стабилизации сети) необходимо учитывать следующие факторы:

1) тип применяемых защит от однофазных замыканий на землю, устанавливаемых в приключательных пунктах и на подстанциях;

2) возможную вариацию в одной и той же сети емкостного тока металлического однофазного замыкания на землю от до 0,35;

3) различие собственных емкостных токов присоединений (фидеров);

4) характер электрических процессов, протекающих в контуре нулевой последовательности при однофазных замыканиях в сетях с различными режимами нейтрали.

1.1.2. Суммарная протяженность металлически связанных сетей напряжением 6-10 кВ должна быть такой, чтобы емкостный ток однофазного замыкания на землю не превышал 15 А.

1.1.3. В распределительных устройствах напряжением 6 (10) кВ подстанций 110(35)/6(10) кВ должны предусматриваться ячейки с конденсаторами для увеличения минимального тока однофазного замыкания на землю до величины, обеспечивающей гарантированное срабатывание защит от однофазных замыканий на землю, а также сохранение работоспособности указанных защит при одной включенной линии. Емкость конденсаторов 0,2-0,5 мкФ на фазу.

1.1.4. Питание карьерных электроустановок должно выполняться обособленно - отдельно от потребителей другого назначения (городских, шахтных и т.д.).

Совместное питание потребителей от одной секции шин допускается при условии оборудования всех фидеров, в том числе питающих сторонние потребители, селективными защитами от однофазных замыканий на землю с действием на отключение.

1.1.5. В зависимости от горно-геологических и технологических особенностей разрезов внутрикарьерные линии электропередачи выполняются воздушными, кабельными и воздушно-кабельными. В качестве кабельных вставок в передвижных воздушно-кабельных линиях допускается применять гибкие экскаваторные кабели, присоединяемые к проводам воздушных линий непосредственно на опорах без аппаратов подключения. При этом концевые разделки кабельных вставок должны иметь изоляцию, устойчивую к воздействию атмосферных осадков и солнечной радиации.

1.1.6. Для сооружения кабельных передвижных распределительных сетей и для питания самоходных и передвижных электропотребителей разрезов (экскаваторов, конвейерно-отвальных комплексов, буровых станков и т.п.) должны использоваться гибкие шланговые кабели как минимум с пятью жилами: три силовых, заземляющая и вспомогательная (контрольная).

1.1.7. Для соединения гибких кабелей должны применяться соединительные коробки и штепсельные муфты. Технические требования, предъявляемые к коробкам и муфтам, изложены в разд.4.

1.1.8. Для защиты при обрыве заземляющей жилы в гибких кабелях должны предусматриваться защиты, воздействующие на отключение коммутационного аппарата с питающей стороны кабеля. Технические требования к таким защитам приведены в приложении П.1.

1.1.9. Электрические сети разрезов следует ориентировать на возможно высший уровень автоматизации управления и контроля электросетевых устройств, элементов сети и т.п.

Целесообразные иерархические ступени автоматизации в сетях напряжением 6-10 кВ показаны в приложении П.2.

1.1.10. Грозозащита сетей, электросетевых устройств и электроустановок должна осуществляться в соответствии с Нормативами по защите электроустановок открытых горных разработок от атмосферных перенапряжений.

2. КОМПЛЕКТНЫЕ ПОДСТАНЦИИ

2.1. Подстанции с напряжением 6 (10) кВ, питающие самоходные и передвижные электроустановки.

2.1.1. Все ячейки отходящих РУ-6 (10) кВ должны оборудоваться селективными высокочувствительными защитами от замыканий на землю. Технические требования к защитам от замыканий на землю изложены в разд.11.

2.2. Передвижные карьерные подстанции с напряжением 220, 380, 660, 1140 В.

2.2.1. На стороне высшего напряжения должны устанавливаться разъединители в комплексе с заземляющими ножами и предохранители с плавкими вставками. При этом предохранители должны обеспечивать защиту от токов короткого замыкания в зоне от места установки до вводных контактов автоматических выключателей на низшей стороне подстанций.

Двери распредустройства высокого напряжения должны иметь механическую блокировку, исключающую возможность их открывания при отключенных заземляющих ножах, а также отключение заземляющих ножей при открытых дверях.

2.2.2. В распредустройствах напряжением 220, 380, 660, 1140 В в качестве коммутационных аппаратов должны применяться автоматические выключатели, а также защиты с действием на отключение автоматических выключателей:

1) максимально-токовая;

2) при обрыве заземляющей жилы кабелей, отходящих от подстанции (основные требования к этой защите приведены в приложении П.1);

3) от утечек тока на землю.

3. ПРИКЛЮЧАТЕЛЬНЫЕ ПУНКТЫ

3.1. Приключательные пункты на напряжение 6 (10) кВ.

3.1.1. В зависимости от конкретного назначения приключательные пункты рекомендуется изготовлять со следующим набором коммутационной и силовой аппаратуры:

3.1.1.1. Только с разъединителем.

3.1.1.2. С разъединителем и контактором (или выключателем нагрузки).

3.1.1.3. С разъединителем и выключателем мощности.

3.1.2. Приключательные пункты, изготовляемые в соответствии с пп.3.1.1.1 и пп.3.1.1.2, могут оснащаться селективными устройствами от замыканий на землю и междуфазных замыканий, действующими "на сигнал" с сохранением информации о срабатывании.

3.1.3. Приключательные пункты, изготовляемые в соответствии с п.3.1.1.3, должны оснащаться следующими видами защит с действием "на отключение": селективной защитой от замыканий на землю, максимально-токовой защитой и защитой при обрыве заземляющей жилы кабеля.

3.1.4. Защиты от замыканий на землю, применяемые в приключательных пунктах, должны соответствовать требованиям, изложенным в п.11.2.

Максимально-токовые защиты должны иметь конструкцию, не требующую применения инструментальных методов настройки уставок после перемещений приключательных пунктов в точки сети с изменившимися токами КЗ.

3.1.5. Разъединители в приключательных пунктах должны применяться в комплексе с заземляющими ножами. При этом приводы разъединителя и заземляющих ножей должны быть сблокированы таким образом, чтобы вначале отключался разъединитель, а затем включались заземляющие ножи. Включению разъединителя должно предшествовать отключение заземляющих ножей. Кроме того, в приключательных пунктах, изготовляемых в соответствии с  пп.3.1.1.2 и 3.1.1.3, должна быть выполнена блокировка между разъединителем и выключателем (контактором), препятствующая ошибочным операциям с разъединителем и выключателем.

3.1.6. Все двери высоковольтных отсеков приключательных пунктов должны иметь надежное запирающее устройство и механическую блокировку, исключающую возможность открывания дверей при отключенных заземляющих ножах, а также их отключение при открытых дверях.

3.1.7. Для повышения электробезопасности и удобства обслуживания приключательные пункты, имеющие трансформаторы собственных нужд (ТСН), рекомендуется оснащать дополнительным разъединителем с заземляющими ножами для питания ТСН. При этом дверь отсека с ТСН должна иметь механическую блокировку с заземляющими ножами указанного разъединителя в соответствии с п.3.1.6 настоящих Нормативов.

3.1.8. Снаружи корпуса приключательного пункта должно быть предусмотрено не менее двух (с противоположных сторон) заземляющих болтов.

3.1.9. Для обеспечения автоматизации управления коммутационным аппаратом и повышения электробезопасности рекомендуется оснащение приключательных пунктов набором аппаратуры, в который полностью либо частично могут входить:

защита минимального напряжения; защита от обрыва фазы; устройство контроля состояния изоляции отходящего кабеля, срабатывающее перед каждым включением коммутационного аппарата и блокирующее его включение при неисправной изоляции (Основные технические требования к контрольно-блокировочным устройствам приведены в приложении П.4);

устройство однократного автоматического повторного включения (после срабатывания защит от замыканий на землю) совместно с устройством контроля состояния изоляции кабелей (Требования безопасности при осуществлении АПВ линий 6-10 кВ после отключения их защитами от замыканий на землю приведены в приложении П.5).

4. КАБЕЛЬНЫЕ КОРОБКИ И МУФТЫ

4.1. Коробки для соединения гибких кабелей должны иметь заземляющие ножи, сблокированные с механизмом открывания крышки таким образом, чтобы открывание крышки было возможно только после включения заземляющих ножей.

Положение ножей ("включено", "отключено") должно указываться положением рукоятки привода ножей либо другими механическими указателями.

Рукоятки приводов заземляющих ножей и механизма открывания крышки должны закрываться защитным кожухом со специальным ключом. Защитный кожух должен закрываться при полностью отключенных заземляющих ножах.

4.2. Соединительные и концевые муфты штепсельного типа для гибких кабелей должны иметь не менее пяти контактов: три силовых, один для заземляющей жилы и один для вспомогательной (контрольной) жилы. При разъединении муфт вначале должен размыкаться контакт для вспомогательной жилы, затем контакты силовых жил и в последнюю очередь - контакт для заземляющей жилы.

4.3. Соединительные коробки и муфты, а также концевые муфты, отвечающие требованиям пп.4.1 и 4.2 настоящих Нормативов, должны применяться в сочетании с устройствами, приводящими к автоматическому отключению коммутационного аппарата, снимающего напряжение с питающей стороны кабеля при открывании защитного кожуха коробки и в начальной стадии разъединения штепсельной муфты.