【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 地面變電所 1）位置選擇原則 （ 1）靠近主要負(fù)荷和入井電纜井筒，減少金屬導(dǎo)線消耗，降低電能損耗。 （ 2）架空線與所址同時(shí)確定，一邊為各級(jí)電壓線路進(jìn)出變電所留出走廊。 （ 3）設(shè)在常年主導(dǎo)風(fēng)向上風(fēng)側(cè)，避開污染源。 （ 4）具有適宜的地形和地質(zhì)條件。 （ 5）避開危險(xiǎn)區(qū)和排廢場(chǎng)，與鐵路距離 40m。 （ 6）交通方便，有擴(kuò)展空間。 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 61 1. 礦井地面變電所（ 2） 2）地面變電所的布置 一般 10kV及以下電壓等級(jí)的配電裝置采用戶內(nèi)式成套配電裝置； 35kV及以上電壓的采用戶外架構(gòu)式配電裝置。對(duì)特殊地區(qū)或場(chǎng)合應(yīng)用時(shí) 35kV~110kV變電所也采用戶內(nèi)式配電裝置。 為保證運(yùn)行時(shí)電氣設(shè)備和人員的安全以及檢修維護(hù)和搬運(yùn)的方便，對(duì)室內(nèi)外的配電裝置的各個(gè)部件，規(guī)定了最小的電氣絕緣間距 。 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 62 2. 井下主變電所 (3) 1）位置選擇原則 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，綜合加以考慮。 一般設(shè)在靠近副井的井底車場(chǎng)范圍內(nèi)。 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 63 2. 井下主變電所 (4) 井下主變電所的位置示意圖。 1－副井井筒； 2－主井井筒； 3－井下主（配）變電所； 4－主水泵房； 5－井底車場(chǎng)巷道 4 321214 352022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 64 2. 井下主變電所 (5) 2）硐室要求 A. 硐室用非燃性材料支護(hù)，尺寸取決于硐室內(nèi)的電氣設(shè)備的數(shù)量、大小及它們之間的通道，并考慮留有 20％的余地。 B. 硐室長(zhǎng)度超過 6m時(shí)，應(yīng)在兩端各設(shè)一出口，一個(gè)與井底車場(chǎng)大巷相通，并安有柵欄、防火兩用門。另一個(gè)與水泵房相連，彼此間應(yīng)有裝柵欄、防火兩用門的隔墻。 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 65 2. 井下主變電所 (6) 2）硐室要求 C. 泵房應(yīng)有單獨(dú)通至巷道的通路，在通道設(shè)向外開的柵欄防火兩用門。硐室長(zhǎng)超過 30m時(shí)，應(yīng)在中間增設(shè)一個(gè)出口。硐室內(nèi)溫度不應(yīng)超過 35℃ 。硐室地面應(yīng)高出其出口大巷的底板標(biāo)高 。從硐室出口的防火門起， 5m內(nèi)的巷道采用非可燃性材料支護(hù)。 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 66 2. 井下主變電所 (7) 3）設(shè)備布置 （ 1）布置原則 A. 井下主變（配）電所內(nèi)設(shè)備間的電氣連接，除在開關(guān)柜內(nèi)可以采用硬母線外，均需要采用電纜。高壓電纜一般應(yīng)敷設(shè)在電纜溝中，低壓電纜可懸掛在墻上。 B. 為縮短硐室長(zhǎng)度，一般采用雙列布置，但當(dāng)設(shè)備臺(tái)數(shù)較少、低壓開關(guān)采用配電盤時(shí)，也可采用單列布置。 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 67 井下主變電所設(shè)備布置原則（ 2） C. 硐室內(nèi)分成變壓器室、配電室兩間，以防火門相隔；配電室的高低壓設(shè)備應(yīng)分開布置。 D. 硐室尺寸按設(shè)備最大數(shù)量及布置方式確定，并滿足如下條件： 20％考慮，且不少于兩臺(tái)； ，按最多饋出線路數(shù)的 20％考慮； ，不需留備用位置。 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 68 E. 高壓開關(guān)柜在布置時(shí)，操作走廊寬度不小于 （單列布置）或 （雙列布置）；維護(hù)走廊不小于 ；靠墻布置時(shí)離墻距離不小于（背面）和 （側(cè)面），對(duì)于隔爆配電箱為 ～ 、 ~1m。 F. 所有電氣設(shè)備外殼必須接地。接地母線距地 ～ ，且沿硐室內(nèi)壁敷設(shè)。由于井下主接地極距井下主變電所很近，故除檢漏繼電器的輔助接地極外，一般不再另設(shè)局部接地極。 井下主變電所設(shè)備布置原則（ 2） 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 69 井下主變電所的布置方式，由井下條件和所采用的高低壓配電裝置的類型來決定。 ①對(duì)于 低沼氣礦井 ，高壓開關(guān)柜臺(tái)數(shù)不太多，且采用礦用一般型手車式（ GKFC1型）、低壓開關(guān)采用礦用低壓配電屏設(shè)備時(shí)，井下主變電所的布置，采用圖 1－ 14所示的單列布置形式。當(dāng)用電負(fù)荷較大、高壓開關(guān)柜臺(tái)數(shù)較多時(shí)，高壓開關(guān)柜也可用雙列布置。 （ 2）井下主變電所設(shè)備布置方式 6 ～1 0 k V動(dòng)力變壓器采區(qū)水泵水泵MM整流變壓器M動(dòng)力變壓器采區(qū)采區(qū)M水泵整流變壓器采區(qū)水泵低沼氣礦井接線示意圖 低沼氣礦井井下主變電所設(shè)備示意圖 AA BBCCA AB C泵房動(dòng)力變壓器礦用低壓開關(guān)柜高壓開關(guān)柜硅整流器B照明變壓器2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 72 ② 對(duì)于 高沼氣、煤與沼氣突出的礦井 ，其井下主變電所采用 1－ 15所示的布置方式。硐室的長(zhǎng)度 L由下井電纜的條數(shù)以及高壓隔爆配電箱的型號(hào)與臺(tái)數(shù)決定。 圖中變電所高壓開關(guān)柜采用 PB26或PB26GA型隔爆配電箱，低壓開關(guān)柜采用DW80型隔爆自動(dòng)饋電開關(guān)，高低壓設(shè)備均為雙列布置。 （ 2）井下主變電所設(shè)備布置方式 M M M進(jìn)線水泵采區(qū)變壓器進(jìn)線變壓器采區(qū)水泵水泵水泵 采區(qū)變壓器進(jìn)線高沼氣礦井接線示意圖 AAAA BBBB泵房4－ 照明變壓器2－ 低壓隔爆開關(guān)1－ 高壓隔爆開關(guān)3 動(dòng)力變壓器5 隔爆檢漏繼電器高沼氣礦井井下主變電所電氣設(shè)備設(shè)置示意圖 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 75 3. 采區(qū)變電所 1）供電方式 傳統(tǒng)方式 —— 采區(qū)變電所 ?工作面配電點(diǎn)方式 這種供電方式以低壓向全采區(qū)負(fù)荷供電，較安全。但由于所用電纜、開關(guān)較多，供電系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，且電能和電壓損失較大。同時(shí)低壓電纜長(zhǎng)，供電容量受限制。一般用于炮采和普通機(jī)械化采煤。 DB：高壓配電箱 QA：自動(dòng)饋電開關(guān) SM：磁力起動(dòng)器 SH：手動(dòng)起動(dòng)器 MMM M MM M M MDB1 DB2井下中央主變電所來T1 T2QA1QA5QA6SH2QA2QA3QA4SH1T3QA8SM4SH3T5煤電鉆輸送機(jī)頭QA7SM1SM2SM3SM4T4煤電鉆回柱絞車輸送機(jī)尾采煤機(jī)QA9SM5SM6SM7順槽輸送機(jī)線上山絞車掘進(jìn)配電點(diǎn)采區(qū)變電所回風(fēng)巷配電點(diǎn)運(yùn)輸順槽配電點(diǎn)采區(qū)變電所－工作面配電點(diǎn)供電方式2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 77 （供電方式） 綜采礦井常用方式： 6kV?采區(qū)變電所 ?移動(dòng)變電站 ?工作面配電點(diǎn)方式 優(yōu)點(diǎn)： （ 1）與傳統(tǒng)方式相比，由高壓直接深入工作面，簡(jiǎn)化了低壓供電系統(tǒng)，縮短了低壓供電距離，減少了電能損耗，保證了電壓質(zhì)量，可滿足正常運(yùn)轉(zhuǎn)和啟動(dòng)的需要。系統(tǒng)簡(jiǎn)單，電網(wǎng)安全可靠程度增加，同時(shí)減少了電纜截面和低壓開關(guān)數(shù)量。 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 78 （供電方式） （ 2）采用了干式變壓器，提高了采區(qū)供電的防爆性能，利于安全，便于檢修。 （ 3）移動(dòng)變電站可根據(jù)需要移動(dòng)或固定，不需建造變電所硐室。 DB1 DB2 DB3QAMSM SM SM SHQMQA SM SM SHQA SM SM SM SH QA SM SM SHSM SMMM M MMM MM M M M M M M M M6k V由井下主 變來PS1 PS2 PS3采煤機(jī)液壓泵轉(zhuǎn)載機(jī)水泵小絞車輸送機(jī)頭照明煤電鉆變皮帶輸送機(jī)皮帶輸送機(jī)水泵小絞車水泵照明變照明煤電鉆變回柱絞車小絞車輸送機(jī)尾2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 80 缺點(diǎn)： （ 1） 6kV高壓直接送入采區(qū)動(dòng)作面附近，且低壓側(cè)電壓為 1140V，對(duì)安全不利。 （ 2）采用了移動(dòng)變電站，需要拓寬巷道，鋪設(shè)軌道。同時(shí)因地質(zhì)條件的不同，使移動(dòng)變電站的安裝、運(yùn)輸和維護(hù)受到空間的限制。 （供電方式） 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 81 3. 采區(qū)變電所 2）位置確定原則 （ 1）位于負(fù)荷中心，并保證向采區(qū)內(nèi)最遠(yuǎn)距離、最大容量負(fù)荷供電； （ 2）一個(gè)采區(qū)盡量采用一個(gè)采區(qū)變電所； （ 3）盡量設(shè)在頂?shù)装宸€(wěn)定，無淋水地點(diǎn)； （ 4）通風(fēng)、運(yùn)輸方便。 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 82 3. 采區(qū)變電所 3）采區(qū)變電所硐室 工作兩年以上的采區(qū)變電所硐室，視為永久性建筑，應(yīng)采用不燃性材料支護(hù)；工作時(shí)間較短時(shí)，可不設(shè)硐室，利用上山間或順槽間聯(lián)絡(luò)巷，應(yīng)用不燃性材料支護(hù)。 硐室的面積取決于設(shè)備的數(shù)量和布置形式，防火門、通風(fēng)口、設(shè)備布置等于井下主變電所相同。 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 83 3. 采區(qū)變電所 4）采區(qū)變電所的布置方式及設(shè)備 采區(qū)變電所設(shè)備的布置：一般高壓設(shè)備與低壓設(shè)備分開，變電設(shè)備、配電設(shè)備分開的原則。各設(shè)備布置的尺寸需滿足規(guī)程要求。硐室內(nèi)不設(shè)電纜溝，高低壓電纜沿墻敷設(shè)，硐室門的兩側(cè)及頂端，預(yù)埋內(nèi)徑為電纜外徑，且離地面 ～ 。 AAAA檢漏繼電器隔爆自動(dòng)開關(guān)高壓配電箱礦用變壓器隔爆手動(dòng)啟動(dòng)器照明變采區(qū)變電所設(shè)備布置圖 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 85 1）工作面配電點(diǎn)的設(shè)置 工作面配電點(diǎn)接受由采區(qū)變電所或移動(dòng)變電站送來的低壓電能，通過控制開關(guān)、磁力啟動(dòng)器，用軟電纜向回采或掘進(jìn)工作面的設(shè)備供電。并利用干式變壓器或煤電鉆變壓器綜合裝置，將電壓降為 127V，向電鉆、照明和通信設(shè)備供電。 由于經(jīng)常需要隨工作面移動(dòng)搬遷，一般不設(shè)專用硐室。回采工作面配電點(diǎn)常設(shè)在鄰近的運(yùn)輸平巷內(nèi)，距工作面50～ 70m。非沼氣煤塵突出礦井，機(jī)采工作面配電點(diǎn)可設(shè)在回風(fēng)巷內(nèi)，掘進(jìn)工作面配電點(diǎn)多設(shè)在掘進(jìn)巷的一側(cè)，距掘進(jìn)工作面 80～ 100m。配電點(diǎn)附近應(yīng)用非燃性材料支護(hù)。 4. 工作面配電點(diǎn) 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 86 2）配電點(diǎn)控制開關(guān)的設(shè)置 對(duì)由工作面配電點(diǎn)直接控制的工作面上的各種電氣設(shè)備，應(yīng)用經(jīng)直接接在該配電點(diǎn)母線上的專用磁力啟動(dòng)器控制。 由于工作面配電點(diǎn)距采區(qū)變電所較遠(yuǎn)，并因采掘工作面電氣設(shè)備經(jīng)常移動(dòng)、負(fù)荷重、啟動(dòng)頻繁、工作條件差、維護(hù)量大，一般應(yīng)在每個(gè)配電點(diǎn)加設(shè)一臺(tái)電源進(jìn)線自動(dòng)饋電開關(guān)。該開關(guān)與配電點(diǎn)的其他磁力啟動(dòng)器設(shè)在一起，以便于停送電操作和管理、維護(hù)。且磁力啟動(dòng)器出現(xiàn)機(jī)構(gòu)失靈或節(jié)點(diǎn)粘連時(shí)，可借其切斷電源。另外，還能增加過流保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和選擇性。 4. 工作面配電點(diǎn) 2022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 87 4. 工作面配電點(diǎn) 3）對(duì)順槽和工作面輸送機(jī)的供電方式 根據(jù)具體情況，可選擇： （ 1）順槽輸送機(jī)線的供電方式。如圖所示的干線供電方式，一般適用于順槽輸送機(jī)巷道較長(zhǎng)、輸送機(jī)臺(tái)數(shù)較多、工作面只有一臺(tái)輸送機(jī)的情況。 （ 2）高沼氣礦井煤層、急傾斜 V型長(zhǎng)壁采區(qū)順槽工作面輸送機(jī)供電方式。 干線式膠帶輸送機(jī)供電方式 QAQM QM QMQMQMQM工作面輸送機(jī)第五臺(tái)輸送機(jī)第四臺(tái)輸送機(jī)第三臺(tái)輸送機(jī)第二臺(tái)輸送機(jī)第一臺(tái)輸送機(jī)來自采區(qū)變電所QASMSMSMSM SM SM SMSM來自采區(qū)變電所BZ802.5CH15CH152022/8/20 中國礦業(yè)大學(xué)電氣工程系 90 第三節(jié) 高壓供電設(shè)備 一、高壓開關(guān)電器 分立使用的高壓開關(guān)電器主要有： 熔斷器、斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)。 1. 熔斷器 ：當(dāng)有過電流流過時(shí)，元件會(huì)由于本身發(fā)熱而熔斷