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煤矿机电之特点——你想象的大不一样
[ 录入者:admin | 时间:2018-12-14 13:03:39 | 作者: | 来源:百家号 水电小知识 | 浏览:300次 ]

我们日常生活中使用的电器设备大多小巧玲珑,美观精致,外壳以塑料铁皮为主,供电架空的电线杆也司空见惯,开关、电器里面的导线、元件有时候也能看得见,这些设备比较娇嫩怕水、怕摔.....,这是你印象中的机电模样。今天给你介绍一下煤矿机电的特色,让你惊叹人类的智慧吧!煤矿是一个高危的特殊行业,它时刻与五大自然灾害做斗争,水害、顶板冒落、瓦斯和煤尘爆炸、火灾威胁着矿井的安全生产,因此它的机电要求和地面工农业、民用大不相同。一、供电可靠性要高--双回路供电。煤矿生产要进行人员提升、通风、排水、运输等,这些都是涉及到重大安全问题的,都是属于一类负荷,为了提高供电的可靠性,《煤矿安全规程》规定,必须采用双回路供电,一路使用,一路热备用。在煤矿地面我们经常能够看见有两趟架空线路供电,这是来自于不同的110kv变电站的输电线路。在井下掘进工作面的局部通风机也是采用双回路供电,一台使用风机专用电源供电,一台使用动力电源,并能自动切换,保证通风正常。

图一 煤矿地面双回路供电线路

二、变压器中性点不接地。在前面的文章中我们说过有两种供电方式;三相四线制(中性点接地)和三相三线制,这两种方式不能笼统的说哪一种好,各有特点,适用场合不同而已,我们日常用电就是变压器中性点接地系统,就是图一;煤矿井下环境特殊,电压等级高,不仅要预防触电,还要预防电火花引爆瓦斯,因此煤矿安全规程明确规定:井下配电变压器不得中性点直接接地,由地面中性点直接接地的变压器或发电机不得直接向井下供电。就是图二

图二 民用低压供电系统(380/220v)

图三 煤矿供电系统

三、电压等级高,多种电压并存。我们日常使用的市电电压为220v,动力电压为380v;煤矿作为高压用户,多种设备在用,不仅电压等级高,还有多种电压等级并存,以满足不同的设备的需要。以前的开采能力低,开采深度浅、开采距离近,所使用的电压等级较低,采掘设备电压660v以下,下井电压6kv,甚至采用过低压下井,随着技术的发展,开采规模不断增大,功率增加,相应线路损耗增加,促使电压等级不提高。采掘工作面配电点供电电压达到了10kv,采掘设备电压达到了3300v。常见的煤矿使用的电压等级(交流)36v:远距离控制回路的额定电压;127v:照明、手持式电器设备和电话信号电压;220v地面照明电压;380v:地面动力设备的用电电压;660v:井下辅助设备用电电压;1140v:采掘机械设备用电电压;3300v:采掘机械设备用电电压;6kv:重点设备、工作面供电电压;10kv:主扇、主提升机、主泵房、采掘工作面、中央配等供电电压;35kv:煤矿矿山地面变电站进线电压;

图四 煤矿地面35kv变电站

四、功率大,装机容量大。随着开采规模、能力的提升,单机功率、采掘工作面单面功率越来越大,像采煤机功率有571、600、700、930KW,综采工作面总装机容量达到了3000kVA以上了。地面通风机等设备功率达到1000kW以上,这是一种发展的趋势,功率大,生产能力高,单产高,人均效率高。

图五 大功率通风机

五、防爆。煤矿井下采掘工作面有瓦斯涌出,采掘过程中还有煤尘产生,这两种物质遇到明火可能会发生瓦斯、煤尘爆炸,为杜绝此类严重的事故,要求井下所有电气设备必须是防爆设备或矿用一般性设备。防爆标志为EX,有九种防爆型式。防爆的目的就是为了防止引燃瓦斯、煤尘,它采取的措施有降低火花能量,如本安型,隔绝火花与瓦斯之间的联系如充油型、浇封型、充沙型等;煤矿机电设备必须取得防爆合格标志,并且定期检查,有失爆现象的禁止使用。矿用一般型的只允许在井底车场等没有瓦斯、煤尘的地方使用,其标准比地面上的设备要高的多。

图六 防爆型式

图七 隔爆型设备

图八 隔爆电动机

六、外壳坚固。第一,防爆外壳需要坚固,这样一旦设备内部发生瓦斯爆炸,不至于炸坏外壳,引爆外面的瓦斯、煤尘;因此隔爆设备必须要求螺栓齐全无滑扣,外壳完好无坑洼,无锈蚀;第二,煤矿机电设备要经历远距离运输、起吊、安装、拆卸等多个环节,还可能有顶板冒落煤矸的打砸的情况发生,也必须有坚固的外壳予以保护内部电路。

图九 变频开关

七、便于运输。由于煤矿机电设备外壳普遍采用较厚的钢板制成,且井下工作地点经常发生变动,设备需要经常移动,因此总制造时有起吊环、滑撬、轮子,这样移动较为方便。八、防潮防水。煤矿井下潮湿阴暗,而电器设备见水容易发生短路、性能降低等严重问题,因此井下电气设备的密封性较好,电缆喇叭嘴必须安装密封圈,并且开关等设备必须上架、避开淋水之地。九、采用橡套或塑料、铠装电缆。地面供电,我们常见架空电缆,都是裸导线,井下供电必须采用橡套、铠装或塑料电缆,并且不能有明接头、破口等。

图十 煤矿井下用橡套电缆

十、安全管理要求高。防爆、有漏电闭锁,过载、短路保护齐全,接地保护必须有。有专门的机电管理部门、机电技术人员负责机电管理工作,电工在煤矿工种当中是一个特殊工种。建立了各种机电管理制度,比如停送电管理。由于煤矿机电管理的复杂、重要、专业性强,逐步形成了一个很重要的专业就是煤矿电工学,采矿类院校必有此专业。亲爱的朋友,怎么样?与我们生活中的电气设备有没有差别?差别大不大?

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