【正文】 容的含義,才能正確地選擇和使用變壓器。其產(chǎn)品有礦用變壓器、整流變壓器、試驗(yàn)變壓器、電爐變壓器、船用變壓器、中頻變壓器和大電流變壓器等。因此,在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)必須利用變壓器將電壓升高。(6) 正壓型電氣設(shè)備(ExpI)。(3) 本質(zhì)安全型電氣設(shè)備(ExiaI或ExibI)。礦用一般型電氣設(shè)備是非防爆設(shè)備,只能用于無瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所。一般快速斷電系統(tǒng)的切斷時(shí)間為 ~3s。(三) 超前切斷電源和采用快速斷電系統(tǒng) 當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),在可能點(diǎn)燃瓦斯之前, 利用自動(dòng)斷電裝置將電源切斷。電路開關(guān)在開、合過程中或發(fā)生短路時(shí),均能產(chǎn)生電火花, 其能量大小取決于電源電壓和回路阻抗。對(duì)煤電鉆、照明信號(hào)及控制電器采用127V及36V低壓,以防觸電。第三節(jié) 礦用電氣設(shè)備概述礦用電氣設(shè)備是指煤礦井下所使用的電氣設(shè)備。所以 , 為了保證井下供電的可靠性 , 由地面變電所引自中央變電所的電纜數(shù)目至少應(yīng)有兩條 , 并分別引自地面變電所的兩段6(10)kV 母線上。此外,為了防止雷電入侵對(duì)電氣設(shè)備的危害,各段母線均裝有避雷器。至于對(duì)平硐開拓且井深在150m的用電設(shè)備供電,其系統(tǒng)則與深井供電系統(tǒng)相同,此時(shí)往往在盲井口附近沒立一個(gè)地面主變(配)電所,其各道(段)是否設(shè)置井下變 (配)電所,需視具體情況而定。二、礦山供電系統(tǒng)礦山供電系統(tǒng)是由煤礦內(nèi)各級(jí)變電所的變壓器、配電裝置、電力線路以及用戶按照一定的方式互相連接起來的一個(gè)整體。礦山供、配電系統(tǒng)中的礦區(qū)變電所屬于地區(qū)變電所,它接受樞紐(或區(qū)域)變電所送來的110kV電能, 將之降為35kV后送至礦山地面變電所。圖l1所示是一個(gè)用于煤礦供電的典型電力系統(tǒng)。例如輔助車間的用電及公用事業(yè)用電設(shè)備等都屬于這類負(fù)荷。例如,煤礦主通風(fēng)機(jī)、主副井提升機(jī)、主水泵、井上及井下中央變電所、礦區(qū)醫(yī)院的手術(shù)室等用戶。隨著采掘工作面的向前推進(jìn),電網(wǎng)和電氣設(shè)備也需經(jīng)常移動(dòng),使電纜和電氣設(shè)備容易受到機(jī)械損傷。設(shè)備種類繁多工作原理牽連到許多相關(guān)學(xué)科，學(xué)習(xí)上有一定難度，但大家來自現(xiàn)場(chǎng)、對(duì)生產(chǎn)設(shè)備有一定了解可幫助大家學(xué)習(xí)。因?yàn)橐坏┲袛喙╇?不僅會(huì)造成減產(chǎn),還可能引起人身傷亡和設(shè)備損壞的重大事故,嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)毀壞整個(gè)礦井。（一）、供電可靠(二)、 供電安全（三)、 供電質(zhì)量(四)、 供電經(jīng)濟(jì)三、電力負(fù)荷的分類電力負(fù)荷是決定電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行以及發(fā)電、送電、變電布局的主要依據(jù)。對(duì)于中小型煤礦的二類負(fù)荷一般由專用線路供電, 但需在倉庫里儲(chǔ)備一套設(shè)備,以備故障時(shí)臨時(shí)更換。我國(guó)煤礦企業(yè)通常使用的電壓等級(jí)及用途見表 11 。在發(fā)電廠中,由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能電壓較低 (1O kV或2OKV),它除供給附近用戶直接使用外,必須先經(jīng)升壓變壓器轉(zhuǎn)換成高壓,才能送至外界的高壓電力網(wǎng)。3kV～330kV的電力網(wǎng)為高壓電網(wǎng)。(三) 平硐開采的供電系統(tǒng)當(dāng)?shù)V層埋藏較淺(100m 以內(nèi))、分布范圍較廣時(shí), 往往采用平硐開采的供電系統(tǒng)。根據(jù)具體情況,兩個(gè)獨(dú)立電源可采用平行雙回路供電或環(huán)形供電, 也可采用其他具有備用電源的專用線供電方式。井下變 (配) 電所的位置應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心 , 并根據(jù)通風(fēng)良好、交通方便、進(jìn)出線易于敷設(shè)、頂?shù)装鍡l件及保安煤柱的位置等因素綜合考慮。因此必須采用移動(dòng)變電站供電,以縮短低壓供電距離,使高壓深入負(fù)荷中心,將綜采工作面供電電壓提高到1140V,以利于保證供電的經(jīng)濟(jì)性和供電質(zhì)量。 (3) 井下存在冒頂、片幫、滴水及淋水等現(xiàn)象,所以礦用電氣設(shè)備的外殼要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和較好的防潮、防銹性能。實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)瓦斯在空氣中的濃度為 %~%時(shí),最容易發(fā)生爆炸, mJ以下。其方法主要有:(1) 合理選擇電氣元件,盡量降低電源電壓。這樣,在電纜內(nèi)部還未形成短路故障之前即可切斷電源。(2) 絕緣材料耐潮性好。(2) 防爆型電氣設(shè)備(Exd I)。其標(biāo)志符號(hào)為“di” 。第二章 變壓器變壓器是電力系統(tǒng)中的一種靜止電器,它可以將一種等級(jí)電壓變換為同頻率的另一種等級(jí)電壓,此外,它還具有耦合電路、傳遞信號(hào)、實(shí)現(xiàn)阻抗匹配等作用,它是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備。 (3) 按變壓器額定容量的大小分,有額定容量小于或等于630kVA的小型變壓器,額定容量在 80OKVA~6300kVA的中型變壓器,額定容量在 800OKVA~6300OKVA的大型變壓器,額定容量在 9000OKVA以上的特大型變壓器。礦用隔爆型變壓器專供綜采、綜掘、井下照明、信號(hào)及工作面電鉆用電。對(duì)于三相變壓器指的是線電流,分別用I1N 、I2N 表示,單位為安(A) 。高壓繞組的線電壓相量應(yīng)取指定分針零點(diǎn)位置,中、低壓繞組對(duì)應(yīng)線電壓相量所指的小時(shí)數(shù)就是連接組標(biāo)號(hào)。三、煤礦常用變壓器(一) 電力變壓器目前煤礦地面使用的電力變壓器均為低損耗電力變壓器,型號(hào)有SSLSSS11。高壓繞組具有對(duì)應(yīng)分接電壓要求的抽頭引至分接開關(guān)上,開關(guān)安裝在箱蓋上,且需切斷電源后方可變換分接電壓。l0mm。不存在變壓器油老化的問題,因而維護(hù)檢修工作量大為減少。B 防爆。此部分設(shè)有空氣、真空管式兩種斷路器,它們均有檢漏、過載、短路、欠電壓、延時(shí)等保護(hù)性能,另外還具有電壓、電流、漏電指示及變壓器溫度保護(hù)裝置。根據(jù)變電所變壓器的計(jì)算容量及電網(wǎng)的電壓等級(jí),由變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)查選,使所選的變壓器額定容量滿足全部用電負(fù)荷的需要,即向SN≥ST 。(二) 變壓器類型的選擇變壓器類型的選擇,應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境、冷卻方式、經(jīng)濟(jì)合理性等要求綜合考慮。試問該采區(qū)變電所應(yīng)選用哪種型號(hào)變壓器及所需主壓器的臺(tái)數(shù) ?變壓器的計(jì)算容量為:ST=（kckde∑PN）/cosφWm 查表 24 取 kde=。二、驗(yàn)收與保管保養(yǎng)(一) 入庫驗(yàn)收變壓器在人庫時(shí),物資管理人員一般應(yīng)檢查產(chǎn)品的外觀,有技術(shù)力量的對(duì)其性能也應(yīng)進(jìn)行測(cè)定。(二) 保管保養(yǎng)(1) 戶外使用的大型變壓器,若因庫房面積所限,不能進(jìn)庫保管時(shí),可在露天保管,但要嚴(yán)加遮蓋。變壓器的充油式高壓套管應(yīng)豎立在專用的架子上保管,以免漏油、滲油。(7) 為防止瓷套管受到撞擊而破損,可用麻包扎或圍以小塊木板保護(hù)。操作機(jī)構(gòu)是驅(qū)動(dòng)高壓開關(guān)合、分閘的機(jī)構(gòu),通常是獨(dú)立的裝置,與相應(yīng)的高壓開關(guān)組裝在一起。其主要參數(shù) 有 :(一) 額定電壓(UN)額定電壓是指高壓電器在正常工作時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電壓。額定電流的單位為A 。單位為kVA或MVA 。三、高壓電器產(chǎn)品的型號(hào)編制產(chǎn)品型號(hào)代表產(chǎn)品的品種。按裝置地點(diǎn)可分為戶內(nèi)式和戶外式兩種。當(dāng)閘刀動(dòng)作時(shí),由轉(zhuǎn)軸6帶動(dòng)升降絕緣子9使閘刀運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的分合。GW4型產(chǎn)品采用雙柱式結(jié)構(gòu),其長(zhǎng)度比GW1型縮短了三分之一 , 重量輕,技術(shù)性能有所提高。按操作機(jī)構(gòu)配用方式分有單獨(dú)的操作機(jī)構(gòu)和具有附裝的操作機(jī)構(gòu)(操作機(jī)構(gòu)為斷路器不可分割的一部分)兩種。斷路器的動(dòng)、靜觸頭及屏蔽罩都密封在抽成真空的絕緣外殼中,外殼可用玻璃或陶瓷制作。該斷路器是三相交流戶外高壓開關(guān)設(shè)備,主要用于額定電壓12kV 、額定電流630A 、額定頻率50Hz 的工、礦企業(yè)供配電系統(tǒng)。三、空氣斷路器空氣斷路器是利用壓縮空氣作為滅弧、絕緣和傳熱介質(zhì)的,又稱為壓縮空氣斷路器。,因而采用SF6作為電路的絕緣介質(zhì),可以大大縮小電器的外形尺寸。隨著單壓式結(jié)構(gòu)在斷路能力上的提高 , 將會(huì)完全取代雙壓式結(jié)構(gòu)。它與斷路器的區(qū)別是其滅弧能力有限,不能用來切斷短路電流。 FN210(R)/400 型戶內(nèi)式高壓負(fù)荷開關(guān)適用于交流50Hz、額定電壓l0 KV、額定電流400A的電力系統(tǒng)中,作為分?jǐn)嘁话阖?fù)荷電流、變壓器空載電流、長(zhǎng)距離空載架空線路或電纜線路、電容器組的戶內(nèi)開關(guān)設(shè)備使用。 維修簡(jiǎn)單,更換方便。一、戶內(nèi)式高壓熔斷器戶內(nèi)式高壓熔斷器使用于3~35kV的供電系統(tǒng)中 , 屬于限流式。由于熔絲熔斷,繼而活動(dòng)關(guān)節(jié)釋放使熔管下垂,并在上下觸頭的彈力和熔管自重的作用下迅速跌落,形成明顯的分?jǐn)嚅g隙。戶外使用的高壓熔斷器可選用RW8 型。對(duì)隔離開關(guān)還必須注明操作電壓、輔助開關(guān)極數(shù)、接地刀閘及數(shù)量, 其計(jì)量單位是“組”。要注意保護(hù)瓷瓶絕緣子、瓷套管,以免碰傷或破碎。一、互感器的用途（1）與測(cè)量?jī)x表配合,對(duì)線路的電壓、電流、電能進(jìn)行測(cè)量。使用電壓互感器時(shí),其鐵心和副繞組一定要接地,以防止高壓繞組的絕緣損壞時(shí),在低壓側(cè)出現(xiàn)高電壓。由于二次線圈的負(fù)載阻抗很小 , 所以它的工作狀態(tài)相當(dāng)于變壓器的短路運(yùn)行。二次可有單繞組和雙繞組。2. 電壓互感器的分類(1) 按相數(shù)可分為單相式和三相式兩種。（2）使測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)裝置與線路高壓隔離,以保證操作人員和二次裝置的安全。對(duì)外露的接觸表面應(yīng)涂工業(yè)凡士林。(二)驗(yàn)收高壓斷路器驗(yàn)收時(shí),要求瓷套管絕緣子無破損、裂紋等現(xiàn)象。(二) 按正常工作條件選擇高壓開關(guān)的技術(shù)參數(shù)高壓開關(guān)技術(shù)參數(shù)的選擇,要求開關(guān)的額定電壓UN 或最高工作電壓 Um(~)及額定電流IN 應(yīng)分別大于或等于開關(guān)控制線路的正常工作電壓 U及長(zhǎng)時(shí)最大工作電流I,即Um≥U, IN≥I 。這種熔斷器開斷大電流的能力較強(qiáng),一般燃燒時(shí)間約為l0ms 。當(dāng)短路或過載電流通過熔斷器時(shí),熔絲立即熔斷, 同時(shí)產(chǎn)生電弧。( 二 ) 戶外式高壓負(fù)荷開關(guān) 目前生產(chǎn)的戶外式負(fù)荷開關(guān)除多油式負(fù)荷開關(guān)外, 還有高壓真空負(fù)荷開關(guān)。FN410/600型是戶內(nèi)高壓真空負(fù)荷開關(guān),可用于額定電壓10kV、額定電流600A的電力系統(tǒng)中,作為正?；蝾l繁開斷和閉合負(fù)荷及過負(fù)荷電流的開關(guān)設(shè)備使用。只有當(dāng)它與高壓熔斷器串聯(lián)組成綜合負(fù)荷開關(guān)時(shí),才能切斷短路電流及過載電流。LW310I、 E /400 、630型及LW3LW735/1600型戶外高壓斷路器等。首先是因?yàn)榛≈鶎?dǎo)電率高,所以燃弧電壓低,電弧能量小，便于滅弧。只要加大壓縮空氣的流量和動(dòng)力,就可相應(yīng)地開斷更大的電流,因此開斷性能易于控制。該斷路器可分別配置兩種操動(dòng)機(jī)構(gòu), 即手動(dòng)機(jī)構(gòu)和電動(dòng)機(jī)構(gòu)。為了保證外殼的絕緣性能，在動(dòng)靜觸頭外面裝有金屬屏蔽罩，用來冷凝吸收弧隙的金屬。二、真空斷路器真空斷路器具有以下優(yōu)點(diǎn):觸頭開距小、體積小、重量輕、操作噪音小、所需操作功率小。第三節(jié) 高壓斷路器