Временная инструкция по электроснабжению и применению электрооборудования напряжением 3000 (3300) В в очистных и подготовительных выработках угольных шахт
РД 05-386-00
(утв. постановлением Федерального горного и промышленного надзора России от 2 октября 2000 г. N 56)
Вводится в действие с 1 марта 2001 г.
1. Общие требования
1. Настоящая Инструкция распространяется на проектирование электроснабжения и эксплуатацию электрооборудования напряжением 3000 (3300) В в очистных и подготовительных выработках угольных шахт, разрабатывающих пологие пласты, не опасные по внезапным выбросам угля и газа.
При этом должны выполняться требования Правил безопасности в угольных шахтах (ПБ) и настоящей Инструкции, а также дополнительные мероприятия по безопасности, приведенные в инструкциях (руководствах) по эксплуатации забойных машин и электрооборудования напряжением 3000 (3300) В.
2. Возможность применения забойных машин напряжением 3000 (3300) В на каждой конкретной шахте и выемочном участке должна быть предварительно согласована с Госгортехнадзором России, а схема их электроснабжения с испытательной сертификационной организацией.
Ввод в эксплуатацию забойных машин и электрооборудования напряжением 3000 (3300) В, а также назначение лиц, ответственных за безопасное производство работ в электроустановках на это напряжение, должны оформляться отдельным приказом директора шахты.
3. Электроснабжение участка с забойными машинами напряжением 3000 (3300) В должно осуществляться по проекту, подписанному главным энергетиком (главным механиком) шахты, утвержденному главным инженером шахты и согласованному с территориальным органом Госгортехнадзора России.
4. Проект электроснабжения должен содержать структурную схему электроснабжения и управления очистным комплексом с забойными машинами и оборудованием напряжением как 3000 (3300) В, так и другим номинальным напряжением, принятом на участке (1140, 660 и 127 В), нанесенную на схематический план горных выработок участка, на которой должны быть указаны:
состав и размещение в выработках (на штреках и в лаве) передвижных трансформаторных подстанций (ПУПП), коммутационной аппаратуры, собранной в распределительные подземные пункты (РПП) с различным номинальным напряжением, и отдельно от них - машины, оборудование, кабели, линейные электрические соединители (штепсельные разъемы) (при напряжении 3000 (3300) В с их нумерацией), пульты и другие средства системы электроснабжения и управления;
фрагмент распределительного подземного пункта напряжением 6 кВ (РПП-6), содержащий комплектные распределительные устройства (КРУ), к которым присоединены ПУПП выемочного участка, и питающие эти ПУПП кабели. РПП и ПУПП должны быть пронумерованы в соответствии с общей схемой подземного электроснабжения шахты напряжением 6 кВ;
датчики и исполнительные устройства стационарной автоматической аппаратуры контроля содержания метана;
направление вентиляционной струи.
Проект электроснабжения должен быть выполнен в соответствии с Инструкцией по типовому оформлению схем подземного электроснабжения шахт. При этом условные обозначения коммутационной аппаратуры и кабелей для электроснабжения забойных машин напряжением 3000 (3300) В должны отличаться от условных обозначений аналогичных электроустановок напряжением до 1200 В (приложение к настоящей Инструкции).
5. При необходимости замены машин и электрооборудования напряжением 3000 (3300) В (а при применении на участке также забойных машин напряжением 1140 В и при замене электрооборудования на это напряжение) должен составляться новый проект электроснабжения участка, порядок утверждения и согласования которого предусмотрен п. 3 настоящей Инструкции.
6. Все происшедшие изменения в системе электроснабжения, связанные с укорачиванием (удлинением) кабельных линий, питающих ПУПП и РПП участка, установкой на гибких кабелях линейных электрических соединителей напряжением 3000 (3300) В, не предусмотренных первоначальным проектом, а также заменой электрооборудования и питающих кабелей напряжением до 660 В, должны вноситься в схему электроснабжения по согласованию с главным энергетиком (главным механиком) шахты не позднее чем на следующие сутки.
7. Электрооборудование напряжением 3000 (3300) В, применяемое на выемочных участках шахт, опасных по газу или пыли, должно иметь уровень взрывозащиты не ниже РВ.
Соответствие импортного электрооборудования требованиям к уровню взрывозащиты РВ устанавливается испытательной (сертификационной) организацией.
8. При наладке, испытаниях, ремонте и ревизии коммутационного аппарата, ПУПП и электроблока забойной машины должна использоваться только та техническая документация (инструкции (руководства) по эксплуатации, технические описания, электрические схемы, чертежи и др.), которая поставляется шахте с конкретной машиной, аппаратом, ПУПП.
2. Электроснабжение участка и управление машинами
9. Передвижные трансформаторные подстанции (ПУПП), комплектные устройства (станции) управления (магнитные станции, пускатели, многоконтакторные центры и т.п. - далее по тексту "комплектные устройства (станции) управления") для питания и управления забойными машинами напряжением 3000 (3300) В, собранные в распределительном пункте РПП-3 (3,3) кВ, должны располагаться в выработках со свежей струей воздуха в удобных для обслуживания местах, быть освещены и защищены от капежа и возможных механических повреждений и не мешать работе транспорта.
10. Для присоединения ПУПП к распределительной сети напряжением 6 кВ должны применяться:
а) комплектные распределительные устройства (КРУ) с аппаратами предупредительного контроля изоляции сети относительно земли (БРУ), защитой от утечек тока (замыканий) на землю и дистанционным управлением по искробезопасным цепям;
б) бронированные экранированные кабели повышенной гибкости и прочности со вспомогательными (контрольными) жилами, с изоляцией и наружным покровом, не распространяющим горение.
Допускается применение бронированных кабелей с проволочной и ленточной броней, не имеющих контрольных жил. В этом случае для дистанционного отключения ПУПП и электрической блокировки разъединителя в распредустройстве высшего напряжения ПУПП с КРУ, от которого питается подстанция, должны прокладываться дополнительно контрольные кабели.
Включение и отключение всех ПУПП, собранных в составе энергопоезда очистного забоя, должно осуществляться, как правило, одним КРУ.
11. Все забойные машины напряжением 3000 (3300) В должны присоединяться к сети при помощи комплектных устройств (станций) управления, управляемых дистанционно.
Машины, в электроблоке которых установлены контакторы для управления отдельными электродвигателями, также должны присоединяться к сети при помощи комплектных устройств (станций) с дистанционным управлением.
12. Схема управления забойными машинами должна обеспечивать:
нулевую защиту;
непрерывный контроль заземления корпуса машины; для агрегатированных машин очистного забоя - комбайн - лавный конвейер, заземление которых осуществляется не менее чем двумя заземляющими жилами разных силовых кабелей, допустимая величина эквивалентного сопротивления параллельных цепей заземления корпусов этих машин устанавливается испытательной сертификационной организацией для конкретной схемы электроснабжения участка;
защиту от самопроизвольного включения аппарата при замыкании во внешних цепях управления, а также автоматическое отключение аппаратов в случае обрыва проводов цепей управления или повреждения элементов при управлении по радиоканалу;
искробезопасность внешних цепей управления;
невозможность пуска машин или подачи напряжения на них одновременно с двух и более пультов управления;
остановку конвейера в лаве и аварийное снятие напряжения со всех машин комплекса с пульта управления комбайном и специальных пультов, независимо от того, при одинаковом (3000 (3300) В или различном номинальном напряжении (3000 (3300), 1140 или 660 В) питаются комбайн, лавный конвейер и другие забойные машины.
Места расположения специальных пультов определяются по условиям безопасности. Кнопочные посты, предназначенные для аварийного отключения всех машин комплекса, должны фиксироваться в отключенном положении.
13. Присоединение к ПУПП распределительного пункта напряжением 3000 (3300) В (РПП-3 (3,3) кВ), состоящего из комплектных устройств (станций) управления, должно осуществляться бронированными экранированными кабелями повышенной гибкости с резиновой или поливинилхлоридной (ПВХ) изоляцией и наружным покровом, не распространяющим горение.
Допускается применение гибких экранированных кабелей.
14. Присоединение передвижных забойных машин и механизмов должно осуществляться гибкими экранированными кабелями с резиновой или ПВХ изоляцией и наружным покровом, не распространяющим горение.
15. Кабели, питающие РПП-3 (3,3) кВ и забойные машины на это напряжение, должны иметь:
а) оболочку светлых или ярких тонов с нанесенной маркировкой, указывающей величину номинального напряжения этих кабелей, или с другими признаками, различающими их от кабелей на напряжение до 1140 В, проложенных на том же участке;
б) непрерывный проволочный металлический экран или экран из электропроводящей резины вокруг каждой основной (силовой) жилы, присоединенной к внутренним заземляющим зажимам в электрических соединителях (кабельных муфтах) и вводных устройствах с обоих концов кабеля.
Допускается применение кабелей, жила заземления которых выполнена в виде оплетки из стренг медных проволок вокруг основной жилы, выполняющей функции индивидуального экрана, либо в виде оплетки из стренг стальных и медных проволок вокруг всех основных жил, каждая из которых имеет непрерывный индивидуальный экран из электропроводящей резины. Сечение такой жилы заземления должно быть не более чем на две ступени ниже сечения основной жилы.
Вспомогательные жилы силовых кабелей на напряжение 3000 (3300) В допускается использовать для выполнения цепей дистанционного управления передвижными забойными машинами с обеспечением непрерывного контроля заземления корпусов этих машин и присоединения защитных и блокировочных элементов, расположенных внутри взрывобезопасных оболочек.
16. Для соединения между собой гибких кабелей напряжением 3000 (3300) В, требующих разъединения в процессе работы, а также присоединения этих кабелей к вводным устройствам машин, комплектных устройств (станций) управления или ПУПП, должны применяться электрические соединители (штепсельные разъемы) при условии применения искробезопасных схем дистанционного управления с защитой от замыкания в цепи управления.
17. Соединение (разъединение) вилки и розетки электрического соединителя (штепсельного разъема) должно производиться при помощи специальной гайки, установленной на корпусе и заворачиваемой специальным ключом.
Цепи дистанционного управления должны осуществлять электрическую блокировку, исключающую возможность разъединения соединителей при включенном коммутационном аппарате, питающем данный кабель.
3. Защита людей от поражения электрическим током
18. Защита людей от поражения электрическим током при эксплуатации забойных машин напряжением 3000 (3300) В должна осуществляться применением заземления и аппаратов защиты от утечек тока на землю с автоматическим отключением поврежденной сети и одновременным закорачиванием на землю фазы, на которой произошла опасная утечка тока.
Общее время отключения и однофазного закорачивания поврежденной фазы не должно превышать 0,05 с.
Временно, до освоения промышленностью указанных аппаратов защиты от утечек, допускается применение устройств защиты от утечек (замыканий) тока на землю с автоматическим отключением поврежденной сети. Уставка срабатывания такой защиты должна соответствовать току утечки на землю не более 80 мА, а общее время отключения поврежденной сети не должно превышать 0,2 с.
Для повышения чувствительности защиты от утечек (замыканий) тока на землю и уменьшения вероятности ее ложных срабатываний допускается заземление нейтрали со стороны вторичной обмотки трансформатора ПУПП через ограничительный высоковольтный резистор. При этом ток, проходящий через указанный резистор при однофазном замыкании на землю в любой точке сети, не должен превышать 2 А.
19. Для предотвращения прямого контакта обслуживающего персонала с опасными, находящимися под напряжением частями должны быть предусмотрены:
блокировка защитных крышек, на все время открытия которых машина, установка или обслуживаемый электрический аппарат остаются обесточенными;
раздельный монтаж и изоляция цепей напряжением 3000 (3300) В и более низкого напряжения;
периодический контроль состояния изоляции кабелей в отключенном состоянии посредством ее диагностического тестирования с использованием встроенных в ПУПП, комплектные устройства (станции) управления высоковольтных тестеров постоянного тока малой мощности с испытательным (диагностическим) напряжением не менее 3 кВ;
соблюдение требований, предъявляемых системой допуска к работе на электроустановках напряжением свыше 1200 В, предусмотренных Инструкцией по безопасному производству работ в подземных электроустановках (к § 450, 541-543 ПБ);
нанесение предупреждающих надписей на крышках и размещение предупреждающих табличек.
Запрещается удалять, закрывать, красить или портить знаки и надписи о безопасности (пиктографы), прикрепленные на забойных машинах. При их отсутствии или повреждении необходимо восстановить все надписи, предусмотренные инструкцией по эксплуатации забойной машины.
4. Защита кабелей, электродвигателей, трансформаторов
20. В подземных сетях участков с электроустановками напряжением 3000 (3300) В должна осуществляться защита:
а) трансформаторов ПУПП и каждого отходящего от них присоединения от токов короткого замыкания - мгновенная, в пределах 0,2 с;
б) электродвигателей и питающих их кабелей:
от токов короткого замыкания - мгновенная или селективная, в пределах до 0,2 с;
от перегрузки, перегрева, опрокидывания и несостоявшегося пуска электродвигателей, работающих в режиме экстремальных перегрузок;
от включения напряжения при снижении сопротивления изоляции относительно земли;
нулевая.
Электродвигатели с водяным охлаждением обмоток и активной части статора должны иметь защиту, действующую на отключение электродвигателя при прекращении потока воды;
в) вторичной обмотки (обмоток) силового понижающего трансформатора с первичным напряжением 3000 (3300) В, установленного на выемочном комбайне с многодвигательным приводом, от токов двухфазного короткого замыкания - плавкой вставкой предохранителей или устройствами максимальной токовой защиты, установленными со стороны первичной обмотки этого трансформатора;
г) электрической сети от опасных утечек (замыканий) тока на землю - одним аппаратом защиты от утечек тока на всю электрически связанную сеть, подключенную к одной ПУПП; при срабатывании аппарата защиты от утечек тока на землю должна отключаться вся электрически связанная сеть, подключенная к указанной ПУПП.
Если в ПУПП предусмотрена селективная защита от утечек (замыканий) тока на землю на каждом отходящем присоединении, защищенном отдельным выключателем, то при срабатывании реле защиты от утечек (замыканий) на любом защищаемом присоединении должна также отключаться вся электрически связанная сеть, подключенная к этой ПУПП.
Общая длина кабелей на напряжение 3000 (3300) В, присоединенных к одной ПУПП, должна ограничиваться емкостью относительно земли величиной не более 1 мкФ на фазу.
Выбор отключающих аппаратов, устройств релейной защиты, а также расчет и проверка параметров срабатывания этих устройств должны производиться в соответствии с требованиями Временной инструкции по выбору и проверке электрических аппаратов, кабелей и устройств релейной защиты в участковых сетях напряжением 3000 (3300) В в угольных шахтах.
21. После каждого автоматического отключения напряжения 3000 (3300) В защитой от токов короткого замыкания и от утечек (замыканий) тока на землю на поврежденном (отключенном защитой) присоединении должна быть проведена проверка состояния изоляции электрооборудования и кабелей посредством ее диагностического высоковольтного тестирования.
Электрической схемой ПУПП, комплектных устройств (станций) управления должна быть предусмотрена блокировка, исключающая возможность подачи напряжения на забойные машины, коммутационные аппараты и кабели при проведении тестирования.
22. На выемочных комбайнах с многодвигательным приводом и установленными на их борту силовыми понижающими трансформаторами с вторичным напряжением до 1200 В должна осуществляться защита:
а) силовых понижающих трансформаторов и каждого отходящего от них присоединения от токов короткого замыкания - мгновенная, в пределах до 0,2 с;
б) электродвигателей:
от токов короткого замыкания - мгновенная, в пределах 0,2 с;
от перегрузки, перегрева, опрокидывания;
от включения напряжения при снижении сопротивления изоляции относительно земли;
нулевая;
в) электрической сети со стороны вторичной обмотки (обмоток) силового трансформатора от опасных утечек (замыканий) тока на землю - автоматическим выключателем в комплексе с аппаратом защиты от утечек (замыканий) тока на всю электрически связанную сеть, подключенную к этому трансформатору, включая участки сети постоянного тока; при срабатывании аппарата защиты от утечек (замыканий) тока должна отключаться вся сеть, подключенная к указанному трансформатору. Для участков сети постоянного тока защита от утечек (замыканий) тока на землю может осуществляться с помощью отдельного аппарата защиты;
г) искроопасных цепей, отходящих от вторичных обмоток вспомогательных понижающих трансформаторов, установленных на комбайне, в ПУПП и электрических аппаратах - от токов короткого замыкания.
Величина уставки тока срабатывания реле максимального тока, а также номинальный ток плавкой вставки предохранителей должны выбираться согласно Инструкции по определению токов короткого замыкания, выбору и проверке уставок максимальной токовой защиты в сетях напряжением до 1200 В (к § 499 ПБ).
23. Все кабели в призабойном пространстве, особенно в местах их вводов в электрооборудование, должны быть защищены от механических повреждений устройствами, предусмотренными конструкцией забойных машин или входящими в состав комплекса.
Достаточность мер защиты указанных устройств устанавливается испытательной (сертификационной) организацией.
24. При обнаружении порезов или признаков значительного абразивного износа на оболочке кабелей напряжением 3000 (3300) В должен быть заменен весь кабель или поврежденный участок с установкой линейного электрического соединителя (штепсельного разъема).
После установки (замены поврежденного) электрического соединителя и восстановления непрерывности кабельной сети должно быть проведено диагностическое тестирование присоединения, на котором установлен электрический соединитель.
Допускается ремонт (восстановление) оболочки этих кабелей с незначительными порезами, но без повреждения экранов и изоляции основных (силовых) жил с помощью пастообразных или липких ленточных и других полимерных изоляционных материалов по методикам, согласованным с ВостНИИ. При этом после восстановления оболочки должно быть также проведено диагностическое тестирование присоединения с восстановленным кабелем.
5. Контроль содержания метана
25. Порядок контроля содержания метана и отключения электроэнергии с машин и механизмов при недопустимой его концентрации, а также места установки автоматических переносных приборов и датчиков стационарной автоматической аппаратуры контроля содержания метана в очистных и подготовительных выработках, где расположено электрооборудование и проложены кабели напряжением 3000 (3300) В, определяются в соответствии с § 275 ПБ и Инструкцией по контролю состава рудничного воздуха, определению газообильности и установлению категорий шахт по метану (к § 204, 273, 275-279, 454 ПБ).
В дополнение к требованиям этой Инструкции в шахтах III категории и сверхкатегорных датчики стационарной автоматической аппаратуры контроля содержания метана должны устанавливаться:
а) над верхним (нижним) (у сопряжения лавы с вентиляционным штреком) приводом лавного скребкового конвейера на расстоянии не более 30 см от верхней балки крепи и настраиваться на отключение электроэнергии на участке при уставке на концентрацию метана 1,3%;
б) в поступающих струях очистных выработок - между лавой и распредпунктом РПП-3 (3,3) кВ на расстоянии не более 10 м от лавы и настраиваться на отключение электроэнергии на участке при уставке на концентрацию метана 0,5%.
26. Телеизмерение с записью на самопишущем приборе на диспетчерском пункте должно выводиться от всех датчиков стационарной автоматической аппаратуры контроля содержания метана, установленных на участке.
6. Требования к электротехническому персоналу
27. Перед допуском к эксплуатации и техническому обслуживанию забойных машин и электроустановок напряжением 3000 (3300) В обслуживающий персонал должен пройти обучение и проверку знаний по программе, составленной главным энергетиком (главным механиком), согласованной с территориальным органом Госгортехнадзора России и утвержденной главным инженером шахты.
Такой же порядок обучения и проверки знаний относится к персоналу, производящему ремонтно-профилактические и наладочные работы в забойных машинах и электрооборудовании напряжением 3000 (3300) В.
28. Механиком и заместителем (помощником) механика участка, на котором электроснабжение забойных машин осуществляется при напряжении 3000 (3300) В, должны быть назначены лица, имеющие высшее горное электротехническое (электромеханическое) образование, стаж подземной работы по специальности не менее 3 лет (для шахт, опасных по газу, указанный стаж подземной работы на газовых шахтах), а также квалификационную группу V по электробезопасности в подземных электроустановках и стаж работы в этой группе не менее 3 лет.
29. Электрослесарями по ремонту и обслуживанию электрооборудования напряжением 3000 (3300) В могут быть лица, имеющие образование не ниже среднего горного электротехнического (электромеханического), стаж подземной работы по специальности не менее 3 лет, квалификационную группу по электробезопасности не ниже IV.
30. Машинисты выемочных комбайнов, конвейеров и других забойных машин напряжением 3000 (3300) В должны иметь среднее (среднее техническое) образование, стаж работы не менее 3 лет (для шахт, опасных по газу, указанный стаж работы на газовых шахтах) и квалификационную группу по электробезопасности не ниже II, а также пройти дополнительную подготовку и проверку знаний по вопросам безопасной эксплуатации электрооборудования и кабелей при напряжении 3000 (3300) В.
31. Горнорабочие выемочных участков, на которых электроснабжение забойных машин осуществляется при напряжении 3000 (3300) В, должны пройти производственный инструктаж по безопасным методам эксплуатации горных машин с электроприводом на это напряжение и иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже I.
7. Технические и организационные мероприятия по обеспечению безопасности работ
32. Оперативное обслуживание забойных машин и электрооборудования напряжением 3000 (3300) В (как встроенного, так и отдельно стоящего) должно производиться не менее чем двумя лицами.
В оперативное обслуживание входит:
а) управление забойными машинами (по радиоканалу, дистанционное и др.);
б) включение и выключение электрооборудования в целях выполнения технологических функций и проверки функционирования. Операции по отключению и включению коммутационных аппаратов посредством привода с ручным управлением должны выполняться с применением диэлектрических перчаток;
в) проверка срабатывания защиты от утечек (замыканий) тока на землю и других защит, проверка которых предусмотрена инструкциями (руководствами) по эксплуатации электрооборудования забойных машин, коммутационных аппаратов и ПУПП, при условии, что для ввода защиты от утечек (замыканий) тока на землю и защиты от токов короткого замыкания после проверки не требуется открытие крышек обслуживаемых отделений коммутационного аппарата, электроблока забойной машины и распредустройства низшего напряжения ПУПП;
г) периодический внешний осмотр (со снятием напряжения с осматриваемых электрооборудования и кабелей);
д) частичное снятие и подвешивание кабеля в выработках (в диэлектрических перчатках со снятием напряжения с кабеля). У работающего двухскоростного электродвигателя неиспользуемая обмотка и питающий ее кабель должны рассматриваться как находящиеся под напряжением;
е) другие работы, вытекающие из условий нормальной эксплуатации забойных машин и электрооборудования.
К оперативному обслуживанию забойных машин и электрооборудования напряжением 3000 (3300) В должны допускаться закрепленные за участком лица, имеющие соответствующую квалификационную группу по электробезопасности.
Обслуживающий персонал, приступающий к работе, должен быть проинструктирован с записью в журнале об изменениях, внесенных в схемы электроснабжения и управления, и замене электрооборудования.
Этому персоналу запрещается без наряда или распоряжения вскрывать оболочки электрооборудования и производить какие-либо работы, связанные с прикосновением к токоведущим частям даже на отключенных от сети электрооборудовании и кабелях.
33. В электроустановках напряжением 3000 (3300) В по наряду должны производиться:
а) работы по монтажу, наладке, испытаниям, ремонту, ревизии, демонтажу - со снятием напряжения;
б) плановые работы по диагностическому высоковольтному тестированию состояния изоляции электрообору
