浅议矿山电气设备的选择杨晋生

浅议矿山电气设备的选择杨晋生

杨晋生

（新疆疆纳矿业有限公司新疆伊吾839300）

摘要：供电系统可靠性直接体现供电系统负载的供电能力,加强供电可靠性的技术管理工作,不断提高可靠性指标是供电系统永恒的主题,是系统安全经济运行的重要保证。煤矿企业在选用电气设备时一定要选择安全性能高、经济环保型设备，本人结合自己工作实际情况就矿山企业如何选择电气设备进行了几点阐述。

关键词：矿山；电气设备；选择

煤炭是我国的能源支柱产业。煤炭工业在我国是很重要的能源工业，但是我国在煤炭工业上的人力投入、成本投入也居世界之首。在我国统配煤矿中，煤炭产量中的2/3以上是依靠综采机械化，因此我们在发展机械化的同时，充分发挥煤矿大型机电设备的利用率和效率，以少量的人力物力投入，实现高产高效；降低百万吨死亡率，实现煤炭工业的机械化、自动化和现代化，是摆在我们面前的重要任务之一。

一、按使用场所选择电气设备的类型

井下电气设备类型的选择应符合《煤矿安全规程》)的规定，各类矿用电气设备的使用场所见教材《工矿企业供电》

二、高压配电箱的选择

矿用高压配电箱的型号应根据下述情况，并结合矿井的实际条件选择。

1、矿用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。根据矿井设备真空化的要求，应优先选用真空断路器的高压配电箱。2、矿用一般型高压配电箱(又称高压开关柜)有固定式和手车式两种。固定式价格较低，但维护检修不如手车式方便；手车式维护检修方便，故障时可更换备用手车迅速恢复供电，但价格较固定式高。设计时，应根据矿井的具体条件进行选择。

【矿井供电系统图例】

3、考虑到设备对保护的要求，根据《煤矿安全规程》的规定，所选高压配电箱应具有下述保护：

①井下高压电动机、动力变压器的高压侧，应有短路、过负荷和欠电压释放保护。②供移动变电站的高压馈电线，应有短路、过负荷、欠电压释放和高压电缆监视保护,此外，还必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护。

选择方案时，应首先根据其用途确定选择哪种形式的开关柜，然后根据负荷的种类、负荷的重要性和馈出线的数量等，本着安全、可靠、操作方便、经济的原则，根据变电所接线的需要进行合理地组合，选择出合适的一次接线方案。具体选择时一般应遵循以下几点原则：

1、井下变电所的馈出线必须选择装有断路器的开关柜。对双回路供电的重要负荷，断路器两侧均应装有隔离开关。2、当开关柜直接控制高压电动机时，可根据其启动的频繁程度选择带真空接触器的开关柜或带有断路器的开关柜。当高压电动机需串电抗器启动时，还应选择启动电抗器柜；当电动机容量不大时，启动电抗器可与其控制开关安装在一个柜子中。3、对进线开关柜一般应装有断路器。对馈出线少(一般不超过8条)、进线总数不超过二回路的中央变电所，且上一级变电所属本企业管理时，亦可只用隔离开关。4、母线联络开关一般也采用断路器，对中央变电所当馈出回路数不超过8条时，也只用隔离开关联络。5、当变电所采用电动操作时，为了保证有足够的所用电能，应选择所用变压器柜。6、为了测量和保护的需要，开关柜中还应有足够的电流互感器；变电所每段母线上还应装有电压互感器。7、二次接线方案的确定。开关柜的二次接线方案可根据保护和测量的要求及所选一次接线方案来选择。

(1)对需要装设过负荷保护或具有动作时限的过电流保护的线路，应选择具有反时限过流保护装置的二次接线方案。对只装设瞬时过电流保护的线路，可选用只有瞬时过电流脱扣器的二次接线。需进行失压保护的，还应装有失压脱扣线圈。(2)进线开关柜中一般应装设电流表和有功、无功电度表。对馈出线一般应装设电流表；对用电负荷较大的线路一般还应苯设有功电度表；需要了解其功率因数等情况时，还应装设无功电度表。变电所的每段母线上均应装设电压表。

三、低压电气设备的选择

1、低压电气设备型号的选择

低压电气设备的型号除按使用场所选择外，还应考虑以下几点：

按工作机械对控制的要求选择

(1)供电线路用总开关、分路开关和配电点进线开关，应选用隔爆型真空谭电开关。(2)不需要进行远方控制及不经常启动的小型机械，一般选用手动启动器或插销式开关。(3)需要进行远方控制＼集中联锁控制或频繁启动的机械，应选用磁力启动器。(4)需要经常正反转的机械，应选用可逆磁力启动器。(5)40kW及以上的启动频繁的低压设备，应选用真空磁力启动器。

2、按电网和用电设备对保护的要求选择

(1)变压器二次侧低压总开关应有短路、过负荷、失压、漏电跳闸和漏电闭锁保护，至少必须有短路和漏电跳闸保护。(2)各分路配电开关应有短路、过负荷、失压、漏电闭锁保护(或选择型漏电保护)，至少必须有短路保护。(3)大型设备的启动器应有短路、过负荷、失压、断相和漏电闭锁保护，至少必须有短路、失压和过负荷保护。(4)小型设备的启动器应有短路、过负荷和断相保护，至少必须有短路保护。(5)控制煤电钻的设备必须选用具有短路、过负荷、漏电跳闸保护和远距离停送电控制的综合保护装置。

3、考虑电缆的外径和根数

所选电器的电缆接线喇叭口的数目不得少于接线电缆的根数，喇叭口的内径要适应电缆接线的要求。

四、低压电气设备电气参数的选择

低压电气设备的额定电压应不小于所在电网的额定电压。电气设备的额定电流应不小于其所控制线路的最大长时工作电流；开关设备的极限分断电流应不小于通过该设备的最大三相短路电流。选择时所用计算公式与高压配电箱相同。当低压开关按极限分断电流选择合格后，一般不再校验动、热稳定性。

五、结语

煤矿机电是煤矿综合自动化的发展基础，更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术，煤矿机电技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广，大力地推动我国煤矿综合生产力，同时，为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。综采、综掘工作面是现代化高效矿井的标志。可行性强、高性能的综和机械化设备是安全生产、高效生产的根本。综掘设备的选型、设计、配套、使用和科学的管理是顺利完成各项经济指标的保证。积极主动的采用各种手段发现并解决综采系统的各种问题，发挥综采设备之潜能，是实现综采工作面的高产高效根本保证。

参考文献

[1]王崇林邹有明.供电技术.煤炭工业出版社

[2]李义山.变配电实用技术.机械工业出版社

[3]孟祥忠.煤矿35kV变电站变压器的最优选择.煤炭技术.1995

[4]杜向阳.煤矿35kV变电站综合自动化改造.机械管理开发.2004

[5]毛翊.谈矿井35kV变电所电气设备布置型式设计.煤炭工程.2005