13. Основные требования к исполнению электрооборудования и электроустановок по фактору устойчивости к воздействиям внешней среды

13. Основные требования к исполнению электрооборудования

и электроустановок по фактору устойчивости

к воздействиям внешней среды

13.1. Электроустановки для разрезов как комплектные изделия, а также все комплектующее электрооборудование (электрические машины, трансформаторы, коммутационные аппараты, устройства защиты, управления, автоматики и пр.) должны обладать эксплуатационными свойствами, обеспечивающими в течение нормируемого срока службы нормальное функционирование в условиях воздействия внешней среды.

13.2. В России не имеется норм на изготовление специального электрооборудования для открытых горных разработок, а применяемое электрооборудование, в основном общего назначения, оказывается неспособным выдерживать жесткие воздействия внешней среды, характерные для условий эксплуатации его на разрезах (карьерах). Поэтому ниже приведены требования, которые следует рассматривать как дополнительные к существующим нормам и требованиям по изготовлению электрооборудования общего назначения, позволяющие повысить эксплуатационные свойства при его применении на разрезах.

13.3. Основными факторами внешней среды, неблагоприятно воздействующими на электроустановки разрезов, являются:

а) механические - вибрации и удары;

б) климатические - температура, влажность, солнечная радиация, ветер;

в) технологические - высокая запыленность, в том числе токопроводящей пылью, ударные волны и сейсмические колебания при взрывных работах.

13.4. Значения механических воздействий, которые могут иметь место при работе карьерной электроустановки, должны устанавливаться на стадии ее проектирования (модернизации) с учетом:

а) нормативных данных (ГОСТ 17516.1 "Изделия электротехнические. Условия эксплуатации в части воздействия механических факторов внешней среды");

б) фактических данных, измеренных на эксплуатирующихся подобных установках.

В качестве ориентировочных значений могут быть рекомендованы данные, приведенные в табл. 13.1.

Таблица 13.1

ЗНАЧЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

РАЗРЕЗОВ

┌─────────────┬──────────┬─────────────────────────────────────────┐

│Вид │Места │ Вибрации Многократные Одиночные │

│электро- │размещения│ удары удары │

│установки │комплек- ├──────┬───────┬──────┬──────┬─────┬──────┤

│ │тующего │диа- │макс. │уско- │дли- │уско-│дли- │

│ │электро- │пазон │ускор.,│рение,│тель- │ре- │тель- │

│ │оборудова-│час- │м/кв. с│м/кв. │ность,│ние, │ность,│

│ │ния │тот, │ │с │мс │м/кв.│мс │

│ │ │Гц │ │ │ │с │ │

├─────────────┼──────────┼──────┼───────┼──────┼──────┼─────┼──────┤

│Экскаваторы │На │1 - 35│0,5 │15 │2 - 15│- │- │

│(шагающие, │поворотных│ │ │<*> │<*> │ │ │

│роторные, │платформах│ │ │ │ │ │ │

│мехлопаты с │с крепле- │ │ │ │ │ │ │

│ковшом менее │нием на │ │ │ │ │ │ │

│20 куб. м), │полу, в │ │ │ │ │ │ │

│станки враща-│шкафах, на│ │ │ │ │ │ │

│тельного │щитах, па-│ │ │ │ │ │ │

│бурения │нелях, │ │ │ │ │ │ │

│ │пультах │ │ │ │ │ │ │

├─────────────┼──────────┼──────┼───────┼──────┼──────┼─────┼──────┤

│Экскаваторы- │То же │1 - 35│0,5 │15 │2 - 15│- │- │

│мехлопаты с │ │ │ │ │ │ │ │

│ковшом 20 │ │ │ │ │ │ │ │

│куб. м и │ │ │ │ │ │ │ │

│более, станки│ │ │ │ │ │ │ │

│ударно-враща-│ │ │ │ │ │ │ │

│тельного │ │ │ │ │ │ │ │

│бурения │ │ │ │ │ │ │ │

├─────────────┼──────────┼──────┼───────┼──────┼──────┼─────┼──────┤

│Передвижные │На полу и │- │- │- │- │10 │20 - │

│переключа- │стенах, на│ │ │ │ │<*> │50 <*>│

│тельные пунк-│щитах, │ │ │ │ │ │ │

│ты 6(10) кВ, │пультах │ │ │ │ │ │ │

│передвижные │ │ │ │ │ │ │ │

│трансформа- │ │ │ │ │ │ │ │

│торные под- │ │ │ │ │ │ │ │

│станции с │ │ │ │ │ │ │ │

│низшим напря-│ │ │ │ │ │ │ │

│жением │ │ │ │ │ │ │ │

│220 - 1140 В,│ │ │ │ │ │ │ │

│кабельные ко-│ │ │ │ │ │ │ │

│робки и муфты│ │ │ │ │ │ │ │

└─────────────┴──────────┴──────┴───────┴──────┴──────┴─────┴──────┘

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

<*> Требования только по прочности, остальные - по устойчивости и прочности. Термины "прочность" и "устойчивость" - по ГОСТ 16962.

13.5. Значения климатических факторов, в частности температуры и влажности окружающей среды, следует принимать в зависимости от категории размещения электрооборудования по ГОСТ 15150-69 "Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды".

Практически для всех передвижных электроустановок наружные токоведущие части (вводные устройства, разрядники, трансформаторы, разъединители и т.п.) относятся к категории размещения 1. Электрооборудование, находящееся внутри электроустановки (экскаватора, бурового станка, приключательного пункта, передвижной подстанции и т.п.), следует относить к категории размещения 2.

13.6. Электроустановки должны быть устойчивы к воздействию дождя, верхнее значение интенсивности которого 5 мм/мин., за исключением изделий на напряжение выше 1000 В в исполнении для умеренного и холодного климата (У и ХЛ), для которых верхнее значение интенсивности дождя составляет 3 мм/мин.

13.7. Электроустановки и комплектующее электрооборудование должны быть устойчивы к воздействию смены температур от максимальной температуры изделий при эксплуатации до нижнего значения температуры окружающей среды при эксплуатации.

13.8. Все передвижные электроустановки должны быть работоспособны при динамическом или статическом воздействии пыли природного и искусственного происхождения.

Наружные части электроустановок в соответствии с ГОСТ 16962-71 "Изделия электронной техники и электротехники. Механические и климатические воздействия. Требования и методы испытаний" должны быть устойчивы к абразивному воздействию кварцевого песка с размерами частиц до 200 мкм, летящих со скоростью 15 м/с.

13.9. Конструктивное исполнение электроустановок и размещенного внутри электрооборудования должно обеспечивать их нормальное функционирование при наличии пыли, создаваемой рабочими органами машин и взрывными работами.

Наиболее подвержено запылению электрооборудование, размещаемое в экскаваторах-мехлопатах, а также в районе погрузочных устройств роторных экскаваторов.

Максимальные значения запыленности в электроустановках при их эксплуатации на разрезах приведены в таблице 13.2.

Таблица 13.2

НАИБОЛЬШИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ В МЕСТАХ РАЗМЕЩЕНИЯ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ КАРЬЕРНЫХ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

┌──────────────────────┬─────────────────────┬───────────────────┐

│ Вид электроустановки │ Место размещения │Концентрация пыли в│

│ │ электрооборудования │воздухе, мг/куб. м │

├──────────────────────┼─────────────────────┼───────────────────┤

│Экскаваторы-мехлопаты:│ │ │

│ при работе в угольном│внутри кузова │150 - 180 │

│ забое │на стреле экскаватора│300 - 800 │

│ при работе в породном│внутри кузова │120 - 160 │

│ забое │на стреле экскаватора│180 - 200 │

├──────────────────────┼─────────────────────┼───────────────────┤

│Роторные экскаваторы │вблизи погрузочного │500 - 800 │

│ │устройства │ │

│ │внутри экскаватора │70 - 90 │

├──────────────────────┼─────────────────────┼───────────────────┤

│Шагающие экскаваторы │внутри кузова │5 │

├──────────────────────┼─────────────────────┼───────────────────┤

│Буровые станки │внутри кузова │90 - 120 │

├──────────────────────┼─────────────────────┼───────────────────┤

│Приключательные │внутри корпусов │5 - 10 <*> │

│пункты, передвижные │ │ │

│трансформаторные │ │ │

│подстанции и т.п. │ │ │

└──────────────────────┴─────────────────────┴───────────────────┘

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

<*> Концентрации, возникающие эпизодически после взрывных работ.

13.10. Электроустановки должны быть устойчивы к воздействию солнечной радиации, характеризующейся верхними значениями интегральной плотности теплового потока 1125 Вт/кв. м (0,027 кал/кв. см х с), в том числе плотности потока ультрафиолетовой части спектра (длина волн 280 - 400 мкм) 42 Вт/кв. м (0,001 кал/кв. см х с).

13.11. Требования к оболочкам электроустановок и комплектующего электрооборудования.

13.11.1. Общие требования:

а) оболочки электрооборудования, размещаемого в кузове экскаватора, бурового станка и других самоходных установок, должны обеспечивать, прежде всего, защиту от попадания внутрь твердых посторонних тел. Степень защиты оболочки (первая цифра обозначения по ГОСТ 14254-80 "Изделия электротехнические. Оболочки. Степени защиты") должна быть не ниже 4. Кроме этого, оболочка должна защищать изделие, как минимум, от вертикально падающих капель воды (вторая буква в обозначении степени защиты 1).

В случае экономической нецелесообразности или технической сложности изготовления оболочек с указанной степенью защиты (крупные двигатели и генераторы, трансформаторы, выключатели 6(10) кВ и т.д.) допускается применение оболочек с более низкой степенью защиты. Однако при этом должны предусматриваться технические меры, обеспечивающие надежную работу электрооборудования в условиях запыленной среды (пылеотсос, периодическая продувка и т.п.);

б) оболочки несамоходных электроустановок (приключательные пункты, передвижные трансформаторные подстанции, кабельные коробки и т.п.) в первую очередь должны обеспечивать защиту электрооборудования, размещенного внутри, от дождя (степень защиты не ниже 3). Защита от пыли для этих установок является второстепенной задачей.

13.11.2. Специальные требования к оболочкам несамоходных электроустановок:

а) оболочки (корпуса) приключательных пунктов, трансформаторных подстанций и др. установок, периодически перетаскиваемых на санях по территории разрезов тракторами, должны обладать повышенной жесткостью и прочностью.

Жесткость является достаточной, если при подъеме установки за переднюю часть одного полоза саней на высоту 300 мм корпус и сани не деформируются, а при резком опускании - не наблюдается их поломок;

б) оболочки должны исключать проникновение внутрь электроустановки воды от инея, осаждающегося на их наружных поверхностях.