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矿山供电系统

[拼音]:kuangshan gongdian xitong

[外文]:power distribution system for mine

矿井供电线路和变电、配电设备组成的系统。矿井对供电系统的主要要求是安全可靠。

地面供电系统

包括地面变电所和高、低压配电网。地面变电所有两回路电源进线,任一回路因故障停止供电时,另一回路应仍能担负矿井的全部负荷,以保证可靠供电。进线电压一般为35kV和6kV(或10kV),大型矿井也有110kV的。变电所内一般设主变压器两台,一台停止运行时,另一台必须保证安全生产的用电负荷。在高压绕阻侧,采用桥式接线方式,低压绕阻侧采用单母线分段,以保证提升机、主扇、井下中央变电所等重要负荷的供电。地面高压配电电压为 6kV,低压为380/220V。在大型矿井和选矿厂,正在发展高压10kV和低压660V供电。在工业广场内的高低压配电网,一般采用电缆。远离工业广场的用户,如扇风机房,采用架空线供电。

井下供电系统

包括井下中央变电所、采区变电所、工作面配电点或移动变电站和高低压电缆网。

井下中央变电所

由两回路或更多高压电缆供电,并引自地面变电所的不同母线段。任一回路停止供电时,其余回路能担负全部负荷。馈电电缆一般沿副井井筒敷设,使用钢丝铠装不滴流电缆。中央变电所一般设在井底车场附近靠水泵房的硐室内,经高压配电箱,用橡套电缆向井下水泵房、变流站、采区变电所供电,并经降压变压器供应车场附近的低压动力及照明。井下多水平开采时,需在每一水平设一中央变电所。

采区变电所

一般设在靠近采区的上山或石门运输巷(见矿山井巷)中。变电所硐室内设有高压防爆配电箱、变压器和低压馈电开关,向采区各低压负荷供电。

工作面配电点

在回采工作面附近,负荷比较集中,一般设工作面配电点,以便于操作、移动并少用橡套电缆,从采区变电所到配电点一般采用低压橡套电缆,经总的馈电开关和各自的防爆磁力起动器用橡套电缆分头向各负荷供电。对装备容量大的采掘工作面,可借助移动变电站将6kV高压直接深入负荷中心,缩短低压供电距离,改善供电电压质量。移动变电站放在工作面附近的平巷里,它由高压开关、干式变压器和低压馈电开关组成,可借助轨道或单轨吊车沿平巷移动。高压侧用屏蔽电缆、高压电缆连接器和进线连接,移动时拆装方便。高低压的屏蔽电缆都配有漏电保护装置,确保供电安全。采用移动变电站的采区供电系统见上页图。在负荷较小、井深较浅的矿井,可通过井筒或钻孔直接向井下供低压电。

按变压器中性点接法不同,井下供电分:

(1)中性点直接接地系统:单相接地故障电流大,容易引起火灾、瓦斯爆炸和人身触电危险,煤矿中不宜采用;

(2)中性点经阻抗接地系统:可将单相接地电流限制在适当值内,英、美、加、澳等国采用;

(3)中性点绝缘不接地系统:发生单相接地或人身触电时,电流自电源经接地点或人身流入大地,再经其他两相的对地绝缘电阻和分布电容回到电源。分布电容较小和绝缘电阻较高时,接地电流小,安全性较好。但容易产生单相接地过电压,导致严重的相间短路,故须采用适当的漏电保护,及时切除单相接地事故。中国、联邦德国、苏联等国都采用这种系统。

随着矿山生产集中化和机械化的发展,采区设备容量大幅度增大,工作面供电电压不断提高。在60年代末和70年代初,各主要产煤国相继采用了千伏级井下供电系统,并继续试验研究工作面供电电压为3kV与6kV的设备和10kV高压电直接下井等问题。当前,中国井下低电压等级有36、127、380、660、1140V。架线电机车的直流供电电压一般为660V和275V。

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文章名称:《矿山供电系统》
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