矿井电气设备复习指导

1、矿井电气设备复习题第一节、井下供电系统一、双回路供电线路的规定以下地点或设施应具备双回路供电线路：1 井下中央变电所，水平中央变电所。2 主排水泵房、下山开采的采区排水泵房（水平主排水泵房。3 主要通风机。4 提升人员的立井绞车（副井绞车）。5 抽放瓦斯泵房。 上述供电线路应来自各自的变压器和母线段，都不得分接任何负荷。 二、矿井变压器中性点接地方式： 非直接接地方式安规规定，禁止地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。理由有两点，假设中性点直接接地：首先，电气设备外壳意外带电并触及人体时，人体承受的电压为电源相电压。井下一般设定人体电阻为1000，660V系统触电后通过人体的电流为

2、380V/1000=0.38A，远超30mA的极限安全电流值，非常危险。第二，若中性点直接接地，当电网发生一相接地时，必将形成接地短路，接地短路电流将产生危险的电弧或高温。因此，煤矿安全规程规定井下供电系统和地面向井下供电的变压器中性点必须采用非直接接地方式。第二节、电气设备及保护一、井下各类设备应具有的保护1 高压电动机、动力变压器的控制设备：短路、过负荷、接地和欠压释放保护。2 低压馈电开关：短路、过负荷和漏电保护。3 低压电动机：短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁和远程控制（先导控制方式）二、开关分断能力校验1 用配电网络最大三相短路电流校验开关的分断能力和动、热稳定性能。 I(3)D =

3、 2 用配电网络最小两相短路电流校验保护开关的可靠动作系数，对电子保护类型开关，K1.2 I(2)D =UX为变压器二次侧额定电压，一般比设备额定电压高5%。三、矿井常用设备介绍1 地面变压器型号：SZ10-25000/35使用中主变的实际容量有：25000、20000、12500、10000、8000KVA等。目前中国国家标准规定，变压器容量遵循R10系列递增规则。（R8=1.33，R10=1.26）2 地面35KV开关型号;KYN60-40.5按电流可分为：1250A、1600A、2000A、2500A等四种规格。3 地面6KV开关（1） 型号：KYN28A-12按电流可分为：630A、1

4、250A、1600A、2000A等规格。（2） 型号：KYGC-Z按电流可分为：630A、1250A。（3） 型号：KYGC按电流可分为：630A、1250A、1600A等规格。第三节 井下矿用电气设备一 、 井下电气设备特点（矿井环境条件对电气设备的要求）： 1 防爆 煤矿用电气设备必须具备的最重要的条件。煤矿井下环境中存在可燃爆的瓦斯、煤尘，条件具备时将发生爆炸危险。瓦斯爆炸条件：（1） 甲烷气体含量616%；（2） 足够能量的火花或6500C以上的高温热源；（3） 氧气含量大于12%。2 外壳坚固，能有效防止挤、压、撞、砸而损坏；3 防滴、防锈、防潮、耐湿热；4 运行可靠，操作简便，便于

5、维修；5 底部结构为滚轮或拖撬形式，便于移动。 二、防爆、隔爆概念:1 防爆电气设备，是指按规定条件设计制造，使用时不会引起周围爆炸性混合物爆炸的电气设备。2 隔爆电气设备，具有隔爆外壳的电气设备，该外壳必须既能承受内部爆炸混合气体爆炸时产生的爆炸压力（耐爆），又能防止爆炸产物穿出隔爆间隙点燃外部的爆炸性混合气体（不传爆）。3 隔爆型电气设备的环境温度要求：-20+40，当环境温度低于-20时，可能产生较高的爆炸压力并使外壳材料脆裂，需要采用较高强度的外壳；当环境温度超过60时，高温会导致最大试验安全间隙减小，需要采用接合面允许间隙较小的外壳。4 隔爆型电气设备允许的最高表面温度：矿用类防爆电

6、气设备的最高表面温度，表面不堆积粉尘时，不应超过150；采取措施防止粉尘堆积时，为450（类T1组甲烷537，异丁烷460）。5 防爆标志和防爆类型 国家标准GB38362000爆炸性环境用防爆电气设备，防爆的标志为Ex，该标志必须在设备的两个部位永久标示，第一为设备表面最明显位置，第二为设备铭牌上。防爆设备检查时的关键点是：（1）隔爆接合面间隙、粗糙度、隔爆面有效长度；（2）电气间隙、爬电距离；（3）密封圈、挡板、弹簧垫；（4）接线工艺、地线设置、长度等。6 防爆类型 GB38362000爆炸性环境用防爆电气设备现有的类型及类型标志为：（1） 隔爆型（ d）（2） 增安型（ e） 在正常运行

7、条件下，不会产生电弧、火花或危险温度的电气设备。（3） 本质安全型（ia、ib） 在正常工作或规定的故障状态下，产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物的电气设备。（4） 正压型（p）（5） 充油型 （o）（6） 充砂型（q）（7） 无火花型（n）（8） 浇封型（m）（9） 气密型（h）（10）特殊型（s）三、井下电气设备 随着矿井开采规模的加大和科技水平的发展，井下采煤工作面设备总容量逐年提高。大屯公司现在装备最现代化的工作面-7519工作面已经采用3300V电压等级供电，该工作面变压器装备容量为5730KVA，实际装备负荷达到4160KW。目前，井下综采工作面的供电方式可概括为移动变电站+

8、组合开关供电方式，常用电气设备设备有：1 隔爆永磁高压真空开关，型号BGP236、BGP9L6，额定电流分为100、200、300、400A等规格。高压真空断路器操动机构的发展，历经了电磁机构、弹簧机构和永磁机构阶段。永磁机构产生于1990年前后，优点是传动部件少、结构简单合理、动作可靠性高、维护工作量小，已经在国内外开关生产中被广泛采用。2 移动变电站型号全国统一为KBSGZY，额定容量从315KVA6300KVA（大屯公司最大2000KVA）。移动变电站的结构分为三个部分：高压侧开关、干式变压器和低压侧开关。在保护配置上，新采购的移变普遍采用泰安众城生产的产品，特点为采用了PLC可编程控制

9、保护技术，在保护上实现低压侧保护，高压侧动作，设备故障率大大降低。3 干式变压器干式变压器的型号有多个，主要有KBSG和KSGB，按双用途设计，既可以独立使用，也可以与移动变电站配套。容量规格506300 KVA,高压侧电压一般为6000V，低压侧有三种电压：690V、1200V、3450V。4 隔爆低压馈电开关馈电开关按电流分为三种规格：630A、500A、400A，一般按双电压设计，适用于1140 V、660 V或660 V、380 V系统，作为电源开关。具有过载、短路、漏电保护功能。作总开关时具有三相对称性漏电保护功能。按是否具有通讯功能又有智能与非智能之分。5 隔爆低压磁力启动器低压磁力启动器的规格、种类、厂家繁多，在此仅介绍大屯公司最常用的两种开关，QBZ80(120)和QJZ315。1） QBZ80型真空电磁启动器作用：在易燃、易爆环境下，作为小容量设备的控制和保护。开关的真空接触器的主触头用来接通和断开负荷线路，它具有分断能力强，寿命长，可频繁操作、安全可靠等优点。保护：开关中配备JDB型电机综合保护装置，为电子式继电器保护装置，具有短路、过负荷、断相和漏电闭锁四种保护功能。 2） QJZ-315/1140型真空电磁启动器作用：矿用隔爆兼本质安全型真空磁力启动器，用来控制大容量的采掘运机械设备。参数：额定电流315A，额定电压1140V/660 V。保护功能：具有失