矿井变配电设备.pptx

（2）便于移动由于采区设备移动频繁，必须随工作面的移动而移动，因此在电气方面采用橡套电缆，在机械方面底座设有撬板或小轮，一边移动第1页/共70页（3）坚固的外壳由于工作面爆破以及岩石、煤块塌落容易砸坏设备，因此井下电气设备应有坚固的外壳（4）防潮、防水、防锈因为井下潮湿、外壳应做成封闭式并涂防锈、防腐油漆电气设备采用防潮绝缘材料第2页/共70页（5）井下多有瓦斯、煤尘爆炸的危险，要求设备应隔爆、耐爆或制成本质安全型（6）因为井下电气设备启动频繁，负载变化比较大，容易过载，因此要求设备有较强的通断能力和过载能力第3页/共70页二、煤矿电气设备的类型煤矿电气设备分为矿用一般型电气设备和矿用防爆型电气设备两大类1、矿用防爆型电气设备矿用防爆电气设备是按照 GB 38362000生产的专供煤矿井下使用的防爆电气设备，该标准规定防爆电气设备分为I和两类。I类：用于煤矿井下的电气设备，主要适用于含有甲烷混合物的爆炸性环境。类：用于工厂的防爆电气设备，主要适用于含有除甲烷外的其他各种爆炸性混合物的环境。第4页/共70页在防爆电气设备外壳的明显处，均须设清晰永久性凸纹标志“EX”（见下页）第5页/共70页KBZ-200、400,1140(660)X矿用隔爆型真空馈电开关DQBH第6页/共70页2、矿用一般型电气设备是一种非防爆型电气设备，只能用在井下无瓦斯、无煤尘爆炸危险的场所对矿用一般型电气设备的基本要求是：外壳坚固、封闭、能防止从外部直接触及带电部分；防滴、防溅、防潮性能好；有电缆引入装置，并能防止电缆扭转、拨脱或损伤（见下页）；开关手柄和门盖之间有机械闭锁装置（见下页）。矿用一般型外壳的明显处均有清晰的永久性的凸纹标志“KY”第7页/共70页KBZ-200、400,1140(660)X矿用隔爆型真空馈电开关DQBH第8页/共70页第二节 矿用变压器一、变压器的分类按用途分：电力变压器和特种变压器按绕组形式分：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器等按相数分：单相变压器和三相变压器按冷却方式分：油浸式变压器和干冷式变压器第9页/共70页二、变压器的结构第10页/共70页第11页/共70页三、变压器主要部件的功能1、铁芯：变压器的磁路2、绕组：是变压器的电路部分3、绝缘套管：4、油箱和变压器油；变压器油既起冷却又加强了绝缘第12页/共70页5、变压器冷却装置常用的冷却介质是变压器油和空气两种，前者称为油浸式，后者称为干式油浸式变压器又分为油浸自冷式、油浸风冷式和强迫油循环三种（1）油浸自冷式：靠油的自然对流带走热量，通过油箱和油管表面散发到空气中（2）油浸风冷式：在油浸自冷式基础上加风扇给油箱和油管吹风，以加强冷却散热作用第13页/共70页（3）强迫油循环冷却用油泵将变压器中的热油抽到变压器外冷却后再送入变压器。冷却方式分为风冷、水冷和导向冷却三种方式。1）强迫油循环风冷这种冷却方式是用潜油泵将油箱中上层热油抽出，经上部联管进入油室，然后经散热器下油室到热虹器，热油靠导风筒上的风扇顺风冷却后，由燃油泵打入油箱底部，从而冷却铁芯和绕组第14页/共70页2）强迫油循环水冷这种冷却方式是将箱体内上层的热油由潜油泵抽出后，经管道送入冷油器冷却，然后经管道送入箱体底部。在冷却器内，管内通冷却水，管外通热油，冷却水将油的热量带走，从排水管排出3）强迫油循环导向冷却这种冷却方式是用潜油泵将油送入绕组、铁芯内的油道中，使其热量直接被冷却油带走，箱体上层热油由潜油泵抽出，经水冷却器冷却后由潜油泵打入油箱底部，形成强迫油循环第15页/共70页6、变压器测温装置变压器的温度计是用来直接监视变压器油箱上层油温的，按变压器容量的大小，温度计可分为水银温度计、信号温度计和电阻温度计三种第16页/共70页第三节 矿用高压配电箱矿用高压配电箱：是将高压隔离开关、高压断路器、互感器和测量仪表及保护装置在封闭的外壳内的一种成套配电装置第17页/共70页矿用高压配电箱的用途用于接受和分配高压电能，控制和保护高压线路或高压电气设备。第18页/共70页矿用高压配电箱的分类按断路器的不同，高压配电箱有油断路器、六氟化硫断路器和真空断路器三种，因为油断路器中的油一旦泄漏会引起火灾和瓦斯爆炸，在井下已经不使用，六氟化硫断路器在运行中易分解低氟化硫有毒气体，对井下人员有害，所以在井下很少用，用的比较多的是真空断路器（见下页图），本书只介绍真空型的高压配电箱，它有矿用一般型和矿用隔爆型两类第19页/共70页真空断路器图片第20页/共70页一、矿用一般型高压真空配电箱KYGG2Z型高压真空配电箱是矿用一般型设备，适用于井下无爆炸危险的主要通风巷道和井底车场的机电硐室内，作为6（10)KV高压线路配电开关，也可直接控制变压器和井下水泵的高压电动机，型号含义见P119，其结构如右图第21页/共70页二、矿用隔爆型高压真空配电箱矿用隔爆型高压真空配电箱主要类型有BGP系列和PB改装系列。PB改装系列为真空系列，属于过渡产品，所以这里主要介绍的是BGP系列，其型号含义见P121第22页/共70页BGP系列矿用隔爆真空配电箱分类：按电压分10KV和6KV两种，按保护装置的不同分有电子综合保护和单片机程序控制保护，后者可以实现远方控制盒集中控制台的遥控，这两种的工作原理基本相同，所以这里主要介绍6KV配电的GP9L-6型矿用隔爆配电箱第23页/共70页BGP9L-6型矿用隔爆配电箱第24页/共70页箱体后腔上部为进线腔，三根导电杆作为贯穿母线15，固定在箱体两侧板的大绝缘座14上，后腔下部为出线腔，装有负荷侧出线喇叭口10和供控制、监视信号连线的小喇叭口24，在出线端口装有零序电流互感器26，箱体的中间隔板上装有6个隔离开关静触头插座16，上面3个插座与进线连接，下面三个插座与出线连接第25页/共70页 箱体的前腔装有机芯小车22，车上装有隔离开关动触头插销18和25、电流互感器19、真空断路器20、电压互感器21、继电保护装置23、(接下页）第26页/共70页压敏电阻或阻容吸收装置24和断路器分合闸机构等，在箱体下有辅助导轨11，抽出后可同箱体中轨道对接，以便于将整个机芯抽出，而且不用拆线，修理和维护时可方便的将小车拉出，与后腔的电源及负载分断，实现断检修（接下页）第27页/共70页第28页/共70页箱体右侧装有隔离开关操作手柄9和断路器操作手柄7及连锁机构，箱门为活节式压紧门，压紧机构由活节螺栓、螺母、弹簧垫、压块、轴座及销轴构成，用可转动的活节螺栓上的螺母和压铁将门法兰与箱体法兰紧固，其特点是螺栓数量少，只有8条螺栓，开、关门速度较快，螺母、弹簧垫在螺栓上不会丢失，结构简单，可靠性高，工艺性好，成本低（接下页）第29页/共70页箱门上有计量用电度表1，电压表2、电流表5、故障显示窗3、断路器分、合闸按钮4、6，过流、漏电、绝缘监视试验按钮及复位按钮12第30页/共70页为保证安全，配电箱设有一下机械闭锁装置：1）隔离开关与断路器的闭锁断路器在合闸位置时，机芯隔离小车不能拉出或推进，小车被拉出或未推到位时，断路器不能进行合闸操作2）隔离开关与箱门的闭锁箱门在打开状态，机芯小车不能进行隔离开关合闸操作。机芯小车处于隔离开关合闸位置时，箱门不能打开。第31页/共70页第四节 低压配电开关（见下页图）矿用低压配电装置是将隔离开关、断路器、保护装置组装在隔爆外壳内的一种成套配电装置，用于接受、分配低压电能，控制保护低压线路。主要应用于井下变电所或配电点，作为低压配电总开关或分路开关使用，第32页/共70页目前使用较多的有矿用隔爆型自动馈电开关和矿用隔爆型真空自动馈电开关。矿用隔爆型自动馈电开关有DW80和DWKB30两大类，前者结构简单，用于380V和660V系统，后者采用电子保护装置，保护功能齐全，具有信号显示装置，可用于380V、660V、1140V系统作为总开关时。两者均可同检漏继电器配合实现漏电保护矿用真空自动馈电开关有WZB、DZKB、BKD等多种系列，均采用真空断路器和电子保护第33页/共70页第34页/共70页第35页/共70页一、BKD5系列智能真空馈电开关（一）型号含义见P123第36页/共70页BKD5开关用途用作总开关或分路开关，其中总开关具有漏电保护，分路开关具有选择性漏电保护并可实现风电闭锁第37页/共70页（二）结构BKD5系列智能真空开关外形结构如图8-4所示 第38页/共70页采用方形隔爆外壳。外壳的顶部为隔爆接线盒，接线盒的两侧设有动力电缆接线喇叭嘴3、4，后面有控制电缆接线喇叭嘴5，接线盒内设有各电缆的接线柱，实现电路的链接。外壳的中部为主腔，内设隔离开关、真空断路器、电流互感器、控制变压器及其一次侧熔断器。外盖为提升铰链门结构，只有先将铰链门提升起来，方可绕着铰链16转动开门。第39页/共70页铰链门与外壳右侧的分合闸操作手柄1之间设有机械闭锁装置2，当手柄置于合闸位置时，闭锁螺栓被顶入铰链门的缺口类，从而阻碍铰链门的提升，门不能被打开；只有当手柄置于分闸位置时，闭锁螺栓被顶入铰链门口的缺口内，从而阻碍铰链门的提升，门不能被打开；只有当手柄置于分闸位置时，闭锁螺栓才能退出铰链门的缺口，铰链门方可提升后打开。门上设有试验按钮6、7，复位按钮8及显示窗10。第40页/共70页二、QS81系列隔爆手动开关（手动启动器）低压隔爆手动开关（又称手动启动器）主要用来控制井下小型输送机、水泵、风机和照明装置等，常用型号有QS81型及QSS81型。第41页/共70页QSS81型手动启动器的外形和电气系统具有转盖式的隔离外壳，采用手动合、分闸。为保证检修安全，在壳盖与操作柄间设有机械连锁装置。以保证合上电源开关时转盖不能打开；欲打开转盖，则必须切断电源开关。壳内装有一个三级手动接触器，其静触头经进线盒与电源电缆直接相连，动触头的两相引出线带RM10型无填料管式熔断器，三相引出线经出线盒向负荷供电。第42页/共70页三、DKZB-400/1140型矿用隔爆真空馈电开关此馈电开关交流线路中（频率50HZ、额定电压1140V或660V、额定电流400A）作为配电总开关或分支开关使用。当配电线路出现过电流、短路或负压时，馈电开关能根据要求自动切断电路。当它与漏电继电器配合使用时，还可对控制线路进行漏电保护。第43页/共70页1、外壳部分隔爆外壳分为两个隔爆腔：上部为接线空腔，下部为主空腔（包括腔壳与前门）。前门与壳体用12个M12螺栓紧固，支撑在壳体的铰链上。第44页/共70页ZD1-400/1140型真空断路器安装在后腔的中部。其操作轴与脱扣按钮分别由连接套、连动板、操作手把与手动脱扣按钮相连。控制电源开关固定在后腔右侧壁上，前门内侧下方装有控制电源变压器、高低压熔断器、电子脱扣组件及连接触头的易拆卸的控制芯板组件，中间为试验开关，上方为工作状态指示灯。前门与外壳之间有可靠的机械连锁。第45页/共70页2、芯子部分（1）ZD1-400/1140型交流真空断路器与空气断路器相比，该断路器具有分断能力高，电气、机械寿命长，灭弧迅速，电弧不外露，体积小、质量轻等优点。断路器为一长方体结构。它由装有3只真空管、3只拉力继电器与电流互感器组的框架用螺栓与操作机构连接而成。断路器的开距为（40.5）mm,超行程为（30.5）mm。第46页/共70页（2）控制电源开关本电源开关用来接通与分段电源变压器的一次侧电源，还兼做故障排除后开关重新合闸前的解除记忆复位开关。第47页/共70页（3）阻容装置每相电容为0.47F/2KV,串联电阻为200/4W。第48页/共70页（4）控制组件板电源变压器与熔断器。变压器一次绕组为1140V，并有660V抽头。二次侧共有四个电压绕组：12V、33V、60V、127V。每组绕组均接有熔断器作过流保护。电子脱扣器插电组。它安装在控制芯板中央，由上而下依次为：插件1是交直流电源，插件2 是过流保护晶体管电路，插件3是过流信号整流与整定分压器。第49页/共70页（5）检查试验开关该开关用来检查开关动作性能，其手把在中间位置为正常运行位置；左旋为短路试验，瞬时分闸；右旋为过载试验，延时约10S分闸，相应的指示灯与分闸指示灯燃亮。第50页/共70页（6）合分闸指示灯与故障信号指示灯指示灯共有5个，其中两个黄灯表示合闸与分闸。故障信号灯有白、红、绿3个，分别指示过载、短路和真空管漏气。第51页/共70页第五节 真空开关管真空开关管按用途和开断容量的不同，分为断路器用真空开关管、接触器用真空开关管和负荷开关用真空开关管三种形式，各种真空开关管的结构基本相同，都是由绝缘外壳3、动静触头4和6、动静导电杆1和7、波纹管2、屏蔽罩5及其他零件组成如图第52页/共70页第六节矿用隔爆型移动变电站国产移动变电站的型号原为KSGZY,经更新换代后的新系列移动变电站的为KBSGZY如图第53页/共70页移动变电站由1台FB-6型隔爆负荷开关、1台KSGB型隔爆干式变压器和1台DZKD型低压馈电开关组成第54页/共70页一、FB-6型隔爆负荷开关第55页/共70页FB-6型负荷开关是在FN-10型压气式负荷开关的基础上改装而成，其特点是灭弧装置由压气装置及喷嘴组成，开关分闸时，连杆推动活塞向左运动，使气缸绝缘子内腔压缩，与此同时，连杆拉动闸刀和动弧触头逆时针转动，闸刀先与静触头分开，这时电流经由弹性导电片，静弧触头、动弧触头和闸刀、连杆继续拉动闸刀和动弧触头逆时针运动，当动弧触头离开静弧触头触头时，电弧随之产生，这时气缸绝缘子内的压缩空气从灭弧喷嘴中强烈喷出，把电弧吹灭负荷开关设有高低压电气连锁，紧急停电和开盖断电等装置。第56页/共70页二、DZKD型隔爆低压馈电开关（一）主要技术特征它是KBSGZY型移动变电站的低压侧专用配套开关，其容量有500A、400A和315A三种前门为平面止口式，前门与空气开关手把及电源隔离开关手把设有可靠的机械连锁装置，保证在断电后才能打开门盖，并在门盖关上后才能合闸第57页/共70页（二）结构前门上装有电压表、电流表、照明灯和显示开关状态的红、黄、绿信号灯，中部装有千欧表、毫安表、照明灯和显示捡漏继电器状态的红、黄、绿信号灯，下部设有复位按钮、补偿按钮和漏电动作按钮馈电开关内装有DW15型空气断路器、捡漏继电器单元、控制电源隔离开关、电源变压器、螺旋式熔断器、电压互感器和电流互感器DW15型空气断路器对电网中的短路、过载和欠电压进行保护第58页/共70页第七节 矿用电缆第59页/共70页矿用电缆主要有：铠装电缆、橡套电缆、塑料电缆其中铠装电缆主要用在井筒和巷道中作井下输电干线向固定设备供电橡套电缆主要用于向采掘工作面移动设备供电连线塑料电缆近年来已在煤矿得到各种应用第60页/共70页一、铠装电缆1、结构第61页/共70页2、型号及使用场所如ZQ20-395+116-6-250第62页/共70页第63页/共70页二、橡套电缆分普通橡套电缆、不延燃橡套电缆、屏蔽橡套电缆1、普通橡套电缆第64页/共70页第65页/共70页2、屏蔽电缆第66页/共70页三、塑料电缆有聚氯乙烯和交联聚乙烯电缆两种第67页/共70页四、矿用电缆的敷设P135第68页/共70页第八节 设备技术档案及要求见P138第69页/共70页感谢您的观看！第70页/共70页