Нормы безопасности на электроустановки угольных разрезов и требования по их безопасной эксплуатации. РД 05-334-99 (утв. постановлением Федерального горного и промышленного надзора России от 24 декабря 1999 г. N 96)

Нормы безопасности на электроустановки угольных разрезов и требования по их безопасной эксплуатации
РД 05-334-99
(утв. постановлением Федерального горного и промышленного надзора России от 24 декабря 1999 г. N 96)

Срок введения в действие 1 марта 2001 г.

Предисловие

Нормы и Инструкция содержат комплекс основополагающих требований электробезопасности, которые отражают специфику устройства и эксплуатации самоходных и передвижных электроустановок в зоне ведения горных работ на угольных разрезах. Требования Норм и Инструкции имеют главенствующее значение применительно к этим условиям из всей другой нормативной документации. В остальном, не оговоренном в настоящих документах, должны выполняться требования действующих общеотраслевых и межотраслевых документов по устройству электроустановок и безопасности их эксплуатации (ПУЭ, ПТЭ и ПТБ ЭП 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

Электрической сетью разреза называется совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии по территории разреза, состоящая из подстанций, распределительных устройств, воздушных и кабельных линий электропередачи.

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

Самоходными электроустановками называются электроустановки, размещенные на самоходных горнотранспортных и иных машинах (экскаваторы, буровые станки, самоходные кабельные барабаны и т.д.).

Передвижными воздушными ЛЭП называются воздушные линии электропередач, выполняемые на опорах с наземными основаниями (подножниками) и периодически перемещаемые транспортными средствами по территории разреза.

Временными воздушными ЛЭП называются стационарные воздушные линии электропередач с ограниченным сроком эксплуатации (как правило, 5-7 лет).

Передвижными приключательными пунктами называются передвижные одиночные комплектные распредустройства напряжением 6-35 кВ, предназначенные для подключения к воздушным или кабельным линиям электропередач самоходных и других электроприемников.

Секционными передвижными КРУ называются передвижные одиночные комплектные распредустройства напряжением 6-35 кВ, предназначенные для разделения линий электропередач на отдельные участки.

Термины "должно", "необходимо", "следует" означают, что выполнение изложенных требований обязательно.

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

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

Термин "допускается" означает, что данное решение является удовлетворительным, а в ряде случаев вынужденным.

Приложения

Основные требования и характеристики безопасности защитно-коммутационной аппаратуры и других устройств

П.1. Технические требования к устройствам (схемам) защиты при обрыве заземляющей жилы в гибких кабелях (к п.п. 1.1.8 и 2.2.2)

П.1.1. Размещение устройств защиты

П.1.1.1. Защита при обрыве заземляющей жилы кабеля, питающего экскаватор, должна устанавливаться в приключательном пункте, питающем экскаваторный кабель, и при разрыве заземляющей жилы воздействовать на отключение выключателя.

При питании экскаватора от приключательного пункта, не имеющего выключателя, допускается установка защиты непосредственно на экскаваторе с действием "на отключение" выключателя сетевого двигателя при обрыве заземляющей жилы в питающем экскаватор кабеле.

П.1.1.2. Защита при обрыве заземляющей жилы в магистральном гибком кабеле должна размещаться в приключательном пункте с питающей стороны и воздействовать "на отключение" выключателя при разрыве заземляющей жилы в питаемом кабеле.

При наличии в кабельной магистрали нескольких последовательно включенных приключательных пунктов с выключателями, защиты при обрыве заземляющей жилы должны устанавливаться в каждом из этих пунктов.

П.1.1.3. Защита при обрыве заземляющей жилы в кабелях, питающих буровые станки от подстанций с напряжением 380-1140 В, должна устанавливаться в этих подстанциях и воздействовать "на отключение" автоматических выключателей при обрыве заземляющих жил.

П.1.2. Основные технические требования к защитам

П.1.2.1. Измерительная часть защиты должна, как правило, подключаться к петле, образованной заземляющей и вспомогательной жилами кабеля. В конце кабеля вспомогательная и заземляющая жилы должны совместно подключаться к заземляющему болту.

При наличии в кабеле нескольких заземляющих жил, они должны в начале и в конце кабеля объединяться (включаются параллельно). Это требование относится также к вспомогательным жилам, если они не используются для других целей (дистанционное управление, сигнализация и т.п.).

П.1.2.2. Напряжение, прикладываемое к петле "заземляющая - вспомогательная жила" для контроля обрыва, не должно превышать 42 В переменного тока частотой 50 Гц либо 110 В постоянного тока.

П.1.2.3. Защита должна иметь указатели срабатывания (электрические или механические) и устройства (схемы) оперативной проверки ее исправности.

П.2. Схемы электроснабжения экскаваторов с различными уровнями защиты, контроля и управления (к п. 1.1.9)

Схемы электроснабжения по варианту(а) предусматривают применение в качестве приключательных пунктов ПП экскаваторов ячейки простейшего типа - без выключателей. Защитно-коммутационными аппаратами в этом варианте схемы являются групповые (секционные) приключательные пункты СПП, оборудованные выключателями и защитами от сверхтоков и от замыканий на землю.

Защита при обрыве заземляющей жилы в экскаваторном кабеле ЗОЗ устанавливается непосредственно на экскаваторе, в соответствии с требованиями П.1. настоящих Нормативов.

Для ускорения поиска поврежденного присоединения допускается также установка в ячейках ПП устройств сигнализации при замыканиях на землю и междуфазных замыканиях. Эти устройства должны действовать "на сигнал" с запоминанием информации.

В схемах электроснабжения по варианту (б) в качестве приключательных пунктов применяются ячейки с выключателем и защитами от сверхтоков и замыканий на землю. В секционной ячейке СПП допускается установка защит (МТЗ и ЗЗЗ), которые для обеспечения продольной селективности должны иметь выдержки времени на срабатывание соответственно 0,2 и 0,35 с.

С целью исключения повторной подачи напряжения на поврежденный участок, автоматизации процесса поиска повреждения и повышения безопасности этой процедуры приключательные пункты с выключателями (вариант в) рекомендуется оборудовать контрольно-блокировочными устройствами КБУ в комплексе с устройствами автоматического повторного включения АПВ. Технические требования, которым должны отвечать устройства КБУ и АПВ, приведены в прил. П.4 и П.5.

П.3. Технические требования к устройствам контроля
изоляции и защите от утечек тока на землю
(к п.п. 5.6., 5.7., 6.4.)

П.3.1. Сопротивление срабатывания защиты при симметричной трехфазной утечке на землю должно соответствовать значениям, приведенным в таблице П.3.1.

Таблица П.3.1.

Номинальное напряжение сети, В	Сопротивление срабатывания, кОм на фазу, не менее
127	3,3
220	10,0
380	10,0
660	30,0
1140	60,0

Примечание: Для трех фаз значения, указанные в таблице, уменьшают в три раза.

П.3.2. Сопротивление срабатывания защиты при однофазной утечке следует выбирать таким, чтобы при сопротивлении изоляции не менее сопротивления срабатывания при трехфазной утечке, длительный ток утечки, протекающий через указанное сопротивление, не превысил 0,025 А (с учетом измерительного тока).

П.3.3. Сопротивление срабатывания защиты от токов утечки при симметричной двухполюсной утечке в сетях постоянного тока систем Г-Д должно соответствовать значениям, приведенным в таблице П.3.2.

Таблица П.3.2.

Номинальное напряжение сети, В	Сопротивление срабатывания, кОм на полюс, не менее
110	2,2
220	4,4
300	6
400	8
440	9
600	12
700	14
900	18
1500	30

П.3.4. Сопротивление срабатывания защиты от токов утечки в сетях, имеющих электрическую связь между сетью переменного и выпрямленного тока, должно быть:

1) при напряжении питающей сети 380 В:

на стороне сети переменного тока 10 кОм на фазу

на стороне сети выпрямленного тока 11 кОм на полюс

2) при напряжении питающей сети 660 В:

на стороне сети переменного тока 30 кОм на фазу

на стороне сети выпрямленного тока 18 кОм на полюс

3) при напряжении питающей сети 1140 В:

на стороне сети переменного тока 60 кОм на фазу

на стороне сети выпрямленного тока 32 кОм на полюс

П.3.5. В сетях с отключением без выдержки времени собственное время срабатывания защиты от токов утечки при сопротивлении однофазной утечки 1 кОм в сетях переменного тока должно быть не более 0,1 с при напряжении до 660 В и не более 0,07 с при напряжении 1140 В.

Общее время срабатывания аппаратов защиты от токов утечки и коммутационного аппарата, отключающего сеть, не должно превышать, с:

для сети переменного тока с напряжением до 660 В,

в т.ч. с тиристорными преобразователями 0,2

для сети переменного тока с напряжением выше 660 В

и до 1140 В, в т.ч. с тиристорными преобразователями 0,12

Время срабатывания защиты от токов утечки при однофазных и трёхфазных утечках, равных сопротивлениям срабатывания, не нормируется.

П.3.6. Двухступенчатые защиты от однофазных замыканий (утечек) на землю должны размещаться в соответствии с рис. П.3.1., П.3.2. Нейтраль трансформатора при этом должна соединяться с землей (корпусом) через резистор сопротивлением 500-600 Ом мощностью 150-200 Вт. При этом пробивные предохранители допускается не устанавливать.

Подключение резистора к нейтрали трансформатора и земле (корпусу) должно осуществляться двумя независимыми проводниками сечением не менее 4 мм.

П.3.7. При питании потребителей по схеме П.3.2. должна предусматриваться защита при обрыве заземляющих жил кабелей с действием "на отключение".

П.3.8. Минимальный ток однофазного замыкания (утечки), приводящий к срабатыванию защиты должен быть равен 0,025 А.

П.3.9. Собственное время срабатывания защит первой и второй ступеней при сопротивлении однофазной утечки 1 кОм должно быть не более 0,1 с.

П.3.10. Выдержка времени для защиты второй ступени должна быть не более 0,2 с.

П.3.11. Общее время отключения при однофазной утечке 1 кОм должно быть таким, чтобы количество электричества не превышало 50 мАс.

П.3.12. Все устройства защиты от утечек тока должны иметь цепи оперативного контроля исправности.

Проверочное сопротивление для реле утечек, имитирующее однофазную (однополюсную) утечку, должно составлять 80% от сопротивления срабатывания, а для двухступенчатых защит - 1 кОм.

П.4. Основные технические требования к контрольно-блокировочным устройствам (к п. 3.1.9)

П.4.1. Контрольно-блокировочное устройство (в дальнейшем КБУ) предназначено для:

выявления однофазных повреждений в гибких экскаваторных кабелях;

выявления замыканий на землю проводов воздушных линий при пробоях изоляторов, обрывах проводов и т.п.

П.4.2. КБУ должно контролировать линию до подачи на нее напряжения (включение выключателя) при любом управлении выключателем (местном, дистанционном, автоматическом). При отсутствии повреждений изоляции линии КБУ должно выдавать разрешение на подачу напряжения, в противном случае цепь включения выключателя должна блокироваться.

П.4.3. В качестве контролирующего напряжения в КБУ может быть использован выпрямленный ток.

П.4.4. КБУ с выпрямленным контролирующим током должно иметь следующую характеристику:

значение контрольного тока при металлическом замыкании на землю контролируемой линии не более 0,025 А;

контролирующее напряжение холостого хода должно определяться в зависимости от емкости контролируемой линии относительно земли в соответствии с данными рис. П.4.1;

не допускать ложных срабатываний от бросков зарядного тока, превышающих уставку срабатывания.

П.4.5. Уставка срабатывания КБУ по активному сопротивлению утечки должна быть в пределах 120-200 кОм.

П.5. Требования безопасности при осуществлении АПВ линий 6-10 кв после отключения их защитами от замыканий на землю (к п. 3.1.9)

П.5.1. Особенность применения АПВ в карьерных сетях обусловлена следующими обстоятельствами:

наличием большого количества мощных синхронных двигателей, генерирующих длительное время ЭДС выбегов после отключения линий защитами от ОЗЗ;

высокой вероятностью и частотой возникновения однофазных пробоев в гибких кабелях.

П.5.2. АПВ должно реализовываться аппаратурой, обеспечивающей:

однократность действия;

подачу команды на включение линии после полного затухания ЭДС выбегов и после осуществления контроля состояния изоляции.

П.5.3. Аппаратура повторного включения должна иметь совместимость с контрольно-блокировочными устройствами, оговоренными в прил. П.4.

П.6. Рекомендации по объединению сетей 380 В и сетей с нестандартным значением напряжения с целью защиты их одним реле утечки (к п.п. 5.8 и 6.5)

Первичная 380 В и вторичная обмотки трансформатора, питающего сети с нестандартным значением напряжения, соединяются через резистор по нижеприведенным схемам. Для проверки срабатывания реле утечки предусматривается резистор и кнопка S.

Параметры резисторов и : мощность 15-20 Вт, сопротивление 2,7 кОм.