020矿井供电及压风设备 采煤概论课件

第二节 矿用电器设备的类型
一、井下常用电器设备可以分为下列五种类型：
1、矿用一般型(KY) 在无瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井里及无瓦斯喷出矿井的井底车场和主要巷道中，固定式
电器设备可采用矿用一般型。矿用一般型电气设备与地面使用的普通型电气设备比较， 其外壳具有较高的机械强度，较好的防潮性，在井下运转时能保持良好的绝缘性。此外， 外壳与盖子之间有机械闭锁装置，保证打开盖前，必先切断电源，以防触电。 2、矿用安全型(KA) 矿用安全型电器设备除符合矿用一般型电器设备的条件外，对正常运行时发生电火花部 分具有隔爆措施，对正常运行时不发生电火花部分的温度限制在允许温度范围内。低瓦 斯矿井采区进风道中的固定式电器设备可以采用矿用安全型。 3、矿用隔爆型(KB) 矿用隔爆型电器设备除应符合矿用一般型的条件外，当壳内瓦斯或煤尘爆炸时，不致使 外壳破裂或变形，也不致引起壳外的瓦斯或煤尘爆炸。因而高瓦斯矿井的固定式电气设 备及有瓦斯爆炸危险的矿井的移动式电气设备必须采用矿用隔爆型。 4、矿用安全火花型(KH) 矿用安全火花型电气设备与隔爆型一样，可以在瓦斯矿井中使用。由于它在任何情况下 所产生的火花温度，总是低于瓦斯或煤尘燃烧的温度，因此，不需要笨重的隔爆外壳。 但矿用安全火花型电器设备的工作电压低、电流小，目前只用于低压控制回路和通讯信 号设备中。 5、矿用隔爆安全火花型(KBH) 这种设备主回路装在隔爆外壳内，而控制回路采用安全火花型。目前我国生产的1140V 控制设备均为矿用隔爆安全火花型，它适用于有瓦斯和煤尘爆炸的矿井。
第二十章 矿井供电及压风设备
本章主要内容
第一节 矿井供电系统 第二节 矿用电器设备的类型 第三节 压缩空气设备
第一节 矿井供电系统
一、煤矿企业对供电的要求及负荷分类
（一）供电可靠 煤矿企业如果中断供电，不仅会造成减产，而且有可能发生人身事
故或设备的重大损坏，严重时会造成矿井破坏。如主要排水和通风 设备，一旦中断供电，可能发生淹井或瓦斯爆炸事故；采掘、运输、 提升、压气、机修及照明等中断供电，也会造成不同程度的经济损 失和人身事故。为了保证煤矿供电的可靠性，煤矿供电电源应采用 双回路。双回路电源可以来自不同的变电所(或发电厂)或者同一变 电所的不同母线。即使一路电源发生故障，另一路电源仍能保证供 给一部分电能作为保安用电，以使人身和设备不受到损失。 （二）供电安全 由于煤矿生产环境及自然条件复杂，易于损坏供电设备而发生触电 及电火花而引起火灾或瓦斯、煤尘爆炸事故。所以煤矿井下必须采 用煤矿专用设备和采取一系列的安全技术措施及管理制度，以保证 供电安全。
深井供电方式的特点是井下所有的用电设备均由敷设在副井井筒内的高 压电缆供电，通过井下中央变电所向各采区变电所配电，由采区变电所 降压后分别输送到各个机械设备上去。浅井供电方式的特点是井下不设 变电所，井底车场附近的用电设备由敷设在副井井筒的低压电缆供电， 井底车场仅设置一个配电点，采区供电是在采区相对应的地面设置地面 变电亭，在变电亭内降压后通过钻孔(或小风井)送至井下配电点向采区供 电。
第一节 矿井供电系统
第一节 矿井供电系统
三、煤矿供电系统
煤矿供电系统是由矿内各级变电所的变压器、配电装置、电力线路以 及用户，按照一定方式互相连接起来的一个整体。
第一节 矿井供电系统
常用的煤矿供电系统是：地面变电所→井下中央变电所→采区变电所(或 移动式变电站)→工作面配电点。
现在我国煤矿常用的供电系统有深井供电方式和浅井供电方式两大类。
压缩空气设备包括空气压缩机(简称压气机)、辅助设备和输送管道。压气机 一般安设在地面，只有用风量不大的低瓦斯矿井，在井下主要进风巷道内 才可设能力不大于20m3／min的压气机，且压气机和风包应分别安装在两 个硐室内。
压气机的种类很多，煤矿使用的以往复式压气机(亦称活塞式)为主。根据工 作状态，往复式压气机可分为固定式和移动式两类。一般固定式的额定排 气量在10～100m3／min，移动式的额定排气量为9m3／min以下，两者 的排气压力均在7～8kg／cm2。
第三节 压缩空气设备
二、压气机站及辅助设备
压气机站一般在井口附近，这样主风管 路可以短些，压降也可以小些。另外， 站址应在空气洁净、通风良好，日照较 弱、距矸石场及烟囱有一定距离并位于 主导风流上方。还要便于安装，维修时 的运输。
1．吸气管路及空气过滤器 2．排气管路及风包 3．输风管 4．压气机的冷却
第二节 矿1．SJ、SJ1、SJ2系列 这是一种普通型电力变压器，绕组是铜线绕 制的，它们主要用于矿井地面变电所，特点是体积小。由于我国铜材较缺、 除非小型变压器必须用铜线线制外，近十几年来，用铝线代替铜线线制的 SJL、SJLl系列变压器已经比较多。
2．KSJ、KSJL系列 这是一种矿用变压器、目前我国煤矿井下通常 都采用这种动力变压器，主要用于井下中央及采区变电所。例如，KSJ2 －320／6型矿用变压器，共容量为320kvA，一次侧额定电压为6kV，二 次侧额定电压为690v，向660v用电设备供电(380v已逐渐被淘汰)。二次 侧输出电压高出用电电压5％是为了弥补变压器内部和线路上的电压损失。 矿用KSJ型变压器的容量有50、100、180、320kVA等几种。
供电系统根据井田范围、井下涌水量、煤层埋藏深度等条件选择。一般 地说，若煤层埋藏深度不超过100～150m，且涌水量较小，采区离井底 车场较远的矿井，可以考虑采用浅井供电方式，其余大多数采用深井供 电方式，也有个别矿井采用这两种方式的混合。就目前情况来看，深井 供电方式应用最普遍。
第一节 矿井供电系统
三、矿用开关 设备电气开关是输电线路上的断、通设备，每一
个变电所、配电点以及电力设备的前方都装有电 气开关。矿井井下常用的电气开关有以下几种： 防爆高压配电箱、防爆自动馈电开关、防爆手动 开关、防爆磁力起动器和防爆真空磁力起动器等。
第三节 压缩空气设备
一、概述
压缩空气设备是压缩和输送空气的整套设备。在我国煤矿企业中，压缩空 气用来作为风镐、风钻、风动装岩机、混凝土喷射机等风动设备的动力。 风动设备具有很多优点，如：体积小、重量轻、功能大、故障少、过负荷 时不易损坏机械、操作和修理容易等。它的废气还能起到辅助通风的作用。 压缩空气动力不会产生火花，在煤矿的工作条件下比电动力安全。风动设 备的缺点是：以压缩空气作动力较电动力费用高，总效率较电动力低，且 必须用管道输送，井下某些移动设备带一个供风软管，使用不方便。
思考题
1、煤矿企业对供电的基本要求是什么？ 2、按照对供电可靠性的要求，何为一类用户？ 3、煤矿的电压等级分哪几种？下井电压通常是何等级？ 4、煤矿供电系统由哪几部分组成？ 5、简述井下常用电器设备的类型及其特点。 6、分析矿用变压器的种类和特点，试问“KSJ2－320／
6型矿用变压器”表示什么含义？ 7、使用井下移动式压风机需满足哪些条件？
1．煤矿地面变电所 煤矿地面变电所是全矿供电的总枢纽。它的任务是把电力网送来的高压电经变压
器降为6kV向地面提升、通风，压气设备供电，并把部分6kV的高压电能经变压 器降为380V或220V分别供地面低压动力及地面照明设备用电，而且至少应有二 条以上6kV的高压电缆通过井筒向井下中央变电所供电。 2．井下中央变电所 井下中央变电所一般设在井底车场附近，由地面变电所输入的6kV高压线路经变 电所的高压防爆配电箱送往采区变电所及主水泵，并将6kV降到380V(或660V、 1140V)，供给井底车场附近的低压用电设备。同时再将380V(或660V，1140V) 电压经矿用干式变压器降为127V电压，供给井底车场及变电所照明用电。 3．采区变电所 由井下中央变电所送来的6kV高压电经采区变电所降为380V(或660V、1140V)， 然后经过控制设备(隔爆开关)经电缆送往采、掘工作面配电点，同时将380V(或 660V、1140V)电源经变压器降为127V，供采区照明用电。 4．工作面配电点 采、掘工作面的配电点设在采、掘工作面附近，它是把来自采区变电所的低压电， 经过控制设备直接向采、掘、运输设备进行供电。并通过矿用变压器降为127V， 供配电点附近照明及电钻用电。
3．矿用干式变压器 矿用干式变压器原以KSG系列、B280－2.5型 等为代表系列。它是专门供井下照明和煤电钻及各种控制信号用的隔爆变 压器，因为它们用电必须是安全电压(对人、及引燃引爆而言)、其使用电 压一般在6～127v之间，故其一般容量都比较小(2.5—4.0KVA)。
第二节 矿用电器设备的类型