礦井電氣設備

礦井電氣設備及應用第一節(jié)、礦區(qū)電網(wǎng)及供電系統(tǒng)概況一、性質自備坑口電站，是礦區(qū)坑口電站支持的獨立供電網(wǎng)絡，建設于20世紀70年代初期，經(jīng)多次改建、擴建、改造形成。二機組目前共有9臺發(fā)電機組，總裝機容量49.9萬KW（全國8萬億KW）,年發(fā)電量約為24億KWh（徐州年耗300億KWh，全國3.433萬億KWh）。三、 變電所及輸電線路截止目前，大屯礦區(qū)電網(wǎng)共有35KV及以上輸電線路31條，變電所13座（電廠6座，姚橋礦3座，孔莊礦2座，徐莊礦1座，龍東礦1座），輸配電線路總長173KM。四、 礦區(qū)用電量年約21億KWh，除礦區(qū)自用外，另供山東魚臺、微山，江蘇沛縣等周邊地區(qū)，礦井年耗電約為2億KWh，鋁廠約為17億KWh。五、 礦井電源要求《安規(guī)》規(guī)定：1礦區(qū)應有兩回路電源線路，當任一回線路發(fā)生故障停電時，另一回路應能承擔礦井全部負荷。2礦井的兩回電源線路上都不得分接任何負荷，嚴禁裝設負荷定^量Y器。3正常情況下，礦井電源應采用分列運行方式，一回路運行時，另一回路必須帶電備用。410KV及其以下的礦井架空電源線路不得共桿架設。第二節(jié)、井下供電系統(tǒng)一、 雙回路供電線路的規(guī)定以下地點或設施應具備雙回路供電線路：1井下中央變電所，水平中央變電所。2主排水泵房、下山開采的采區(qū)排水泵房（水平主排水泵房。3主要通風機。4提升人員的立井絞車（副井絞車）。5抽放瓦斯泵房。上述供電線路應來自各自的變壓器和母線段，都不得分接任何負荷。二、礦井變壓器中性點接地方式： 非直接接地方式《安規(guī)》規(guī)定，禁止地面中性點直接接地的變壓器或發(fā)電機直接向井下供電。理由有兩點，假設中性點直接接地：首先，電氣設備外殼意外帶電并觸及人體時，人體承受的電壓為電源相電壓。井下一般設定人體電阻為1000Q,660V系統(tǒng)觸電后通過人體的電流為380V/1000Q=0.38A，遠超30mA的極限安全電流值，非常危險。第二，若中性點直接接地，當電網(wǎng)發(fā)生一相接地時，必將形成接地短路，接地短路電流將產(chǎn)生危險的電弧或高溫。因此《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定井下供電系統(tǒng)和地面向井下供電的變壓器中性點必須采用非直接接地方式。第三節(jié)、電氣設備及保護一、 井下各類設備應具有的保護1高壓電動機、動力變壓器的控制設備：短路、過負荷、接地和欠壓釋放保護。2低壓饋電開關：短路、過負荷和漏電保護。3低壓電動機：短路、過負荷、單相斷線、漏電閉鎖和遠程控制(先導控制方式)二、 開關分斷能力校驗1用配電網(wǎng)絡最大三相短路電流校驗開關的分斷能力和動、熱穩(wěn)定性能。I(3)D=2用配電網(wǎng)絡最小兩相短路電流校驗保護開關的可靠動作系數(shù)，對電子保護類型開關，KZ1.2虹=UX為變壓器二次側額定電壓，一般比設備額定電壓高5%。三、 礦井常用設備介紹1地面變壓器型號：SZ10-25000/35使用中主變的實際容量有：25000、20000、12500、10000、8000KVA等。目前中國國家標準規(guī)定，變壓器容量遵循R10系列遞增規(guī)則。(R8=1.33,R10=1.26)2地面35KV開關型號;KYN60-40.5按電流可分為：1250A、1600A、2000A、2500A等四種規(guī)格。3地面6KV開關（1） 型號：KYN28A-12按電流可分為：630A、1250A、1600A、2000A等規(guī)格。（2） 型號：KYGC-Z按電流可分為：630A、1250A。（3）型號：KYGC按電流可分為：630A、1250A、1600A等規(guī)格。第四節(jié)井下礦用電氣設備一、井下電氣設備特點（礦井環(huán)境條件對電氣設備的要求）:1防爆煤礦用電氣設備必須具備的最重要的條件。煤礦井下環(huán)境中存在可燃爆的瓦斯、煤塵，條件具備時將發(fā)生爆炸危險。瓦斯爆炸條件：（1） 甲烷氣體含量6-16%；（2） 足夠能量的火花或6500C以上的高溫熱源；（3） 氧氣含量大于12%。2夕卜殼堅固，能有效防止擠、壓、撞、砸而損壞;3防滴、防銹、防潮、耐濕熱；4運行可靠，操作簡便，便于維修；5底部結構為滾輪或拖撬形式，便于移動。二、防爆、隔爆概念：1防爆電氣設備，是指按規(guī)定條件設計制造，使用時不會引起周圍爆炸性混合物爆炸的電氣設備。2隔爆電氣設備，具有隔爆外殼的電氣設備，該外殼必須既能承受內(nèi)部爆炸混合氣體爆炸時產(chǎn)生的爆炸壓力(耐爆)，又能防止爆炸產(chǎn)物穿出隔爆間隙點燃外部的爆炸性混合氣體(不傳爆)3隔爆型電氣設備的環(huán)境溫度要求：-20^+40^,當環(huán)境溫度低于-201時，可能產(chǎn)生較高的爆炸壓力并使外殼材料脆裂，需要采用較高強度的外卜殼；當環(huán)境溫度超過60°C時，高溫會導致最大試驗安全間隙減小，需要采用接合面允許間隙較小的外殼。4隔爆型電氣設備允許的最高表面溫度：礦用類防爆電氣設備的最高表面溫度，表面不堆積粉塵時，不應超過150C;采取措施防止粉塵堆積時，為450C(n類T1組甲烷537C,異丁烷460C)。5防爆標志和防爆類型國家標準《GB3836-2000》爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備，防爆的標志為ex，該標志必須在設備的兩個部位永久標示，第一為設備表面最明顯位置，第二為設備銘牌上。防爆設備檢查時的關鍵點是：(1)隔爆接合面間隙、粗糙度、隔爆面有效長度；電氣間隙、爬電距離；密封圈、擋板、彈簧墊；(4)接線工藝、地線設置、長度等。6防爆類型 《GB3836—2000》爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備現(xiàn)有的類型及類型標志為：（1） 隔爆型（d）（2） 增安型（e）在正常運行條件下，不會產(chǎn)生電弧、火花或危險溫度的電氣設備。（3） 本質安全型（iasib）在正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下，產(chǎn)生的火花或熱效應均不能點燃爆炸性混合物的電氣設備。（4） 正壓型（p）（5） 充油型（o）（6） 充砂型（q）（7） 無火花型（n）（8） 澆封型（m）（9） 氣密型（h）（10） 特殊型（s）三、井下電氣設備隨著礦井開采規(guī)模的加大和科技水平的發(fā)展，井下采煤工作面設備總容量逐年提高。大屯公司現(xiàn)在裝備最現(xiàn)代化的工作面---7519工作面已經(jīng)采用3300V電壓等級供電，該工作面變壓器裝備容量為5730KVA，實際裝備負荷達到4160KW。目前，井下綜采工作面的供電方式可概括為移動變電站+組合開關供電方式，常用電氣設備設備有：1隔爆永磁高壓真空開關，型號BGP23—6、BGP9L—6，額定電流分為100、200、300、400A等規(guī)格。高壓真空斷路器操動機構的發(fā)展，歷經(jīng)了電磁機構、彈簧機構和永磁機構階段。永磁機構產(chǎn)生于1990年前后，優(yōu)點是傳動部件少、結構簡單合理、動作可靠性高、維護工作量小，已經(jīng)在國內(nèi)外開關生產(chǎn)中被廣泛采用。2移動變電站型號全國統(tǒng)一為KBSGZY，額定容量從315KVA-6300KVA（大屯公司最大2000KVA）。移動變電站的結構分為三個部分：高壓側開關、干式變壓器和低壓側開關。在保護配置上，新采購的移變普遍采用泰安眾城生產(chǎn)的產(chǎn)品，特點為采用7PLC可編程控制保護技術，在保護上實現(xiàn)低壓側保護，高壓側動作，設備故障率大大降低。3干式變壓器干式變壓器的型號有多個，主要有KBSG和KSGB，按雙用途設計，既可以獨立使用，也可以與移動變電站配套。容量規(guī)格50?6300KVA,高壓側電壓一般為6000V，低壓側有三種電壓：690V、1200V、3450V。

軸定電任擔合及先袱電壓強扼(tW)短路g-B外梏尺寸texsxft距產(chǎn)粘型馬容量mi高壓鬲任分排苑IRIV低氏CkV|標號理哽的我也求C%)IEEl(mm)KB5G-5O/6D.A93(0.4}0J50.552J$Ci12SDiisoxreox1040ICBS&100/6IOO0.520.P22.501400222OJC&0CIM1140KBSQ-200/i200VyOCdM)QJ2I.S52JOO210D23OQMS3OM1250KBSG-315/i3151.102.15180255B?J8QxSJ0MI3S0KBSC^4WX?4W12頃吾Q1.虱i5QQQ#理KBSG-SWrt5CQ咧1^0S.IQ1.5P4.0H33QQ?590???l0x147?KBSG-6M/i砌l.fiO3熨1.5039QQ?7g版xI5WKBSGBtmSCO2.054.50i.oa52002040xID5DX1^30踽湖K&SG-1000/6IMO3.4S1?YynO2JSS.JO1.0060003D20xlllOx1520K獨&1258占1550fyO2.75A.W10060OC305。x1130x1夏。傍liM皿頃6=300llT'OxI"KB5SOOO怡2MQ3.BQ?.5O您4.5?BOQ315DX1200X1740KKG-25aa^25flO4.SQQ.fiQ0.605.DI3I0D335DX125DX1B5DK&5G-315O^□1503處lyhDDynili5如12.500j605-5c163003650X1I2P0XIB20K&JG-40QOM41X)015感.|口14.00。.如401190003850xl34.0y1070KBSG-5O/10w"32.婦0.3?0.682.5t>頃。22SOxSOOx1140k&SC-tCO/i0IM。占&LO55.501W0fSSOxMOxiS5CKKO2QQ/I02OTTyO[dll】網(wǎng)l.W2.OT雄0MSOx泗x晦伸KMG-315/10哉51前2.50i.aa2?3G?&20EgM20K&SG-4DO/IO4C01.21.5口3.C0商4.0箕002630<?-50>U^OmG-500/105001J53.50頑責002700sc??0x1520KftSG-630/10￡30102.00<10H45005&30KIDIOW1570K3i<3-aW/l02J05.10im5400囂&0xllt>OxM50600ICBSGr-lpCKI/WIQOO2.^06JQ1.2016COQ29&DX11OOXIS3D900ICB5&52KI/WJ25QTynDryQ3.I0r.4Ql.QQF3QQSQ^QXllSQXli$QQ(CB5O16M/1-0IMO1g3-50100■5fj?26Q3270xl200xI72QCB3G2OWVIQW&OO4.5D9JO0707-Unaw3350x134.0ml?65te￡G-2500/1-02W0YVrtD5.20lo.eo0.705.5135503370x1350x1680<6SG^IWI-031503一恭Dyfl111iJO0.7&190003670x1軟Gxl?00通沁心01?jMOiS.OO0.?&iS-OG偵知W6xI^OxiMOEBSe-SOQWE5M0e.2Qi待gK必0043*0X14*0Xi?SDKB5G-6SDOXI-0必■2D.007.D^55004500XH$-DX1并04隔爆低壓饋電開關饋電開關按電流分為三種規(guī)格：630A、500A、400A，一般按雙電壓設計，適用于1140V、660V或660V、380V系統(tǒng)，作為電源開關。具有過載、短路、漏電保護功能。作總開關時具有三相對稱性漏電保護功能。按是否具有通訊功能又有智能與非智能之分。5隔爆低壓磁力啟動器低壓磁力啟動器的規(guī)格、種類、廠家繁多，在此僅介紹大屯公司最常用的兩種開關，QBZ—80(120)和QJZ—315。1)QBZ—80型真空電磁啟動器作用：在易燃、易爆環(huán)境下，作為小容量設備的控制和保護。開關的真空接觸器的主觸頭用來接通和斷開負荷線路，它具有分斷能力強，壽命長，可頻繁操作、安全可靠等優(yōu)點。保護：開關中配備JDB型電機綜合保護裝置，為電子式繼電器保護裝置，具有短路、過負荷、斷相和漏電閉鎖四種保護功能。2)QJ