《煤矿电工学》--高产高效矿井的采区供电、电气控制

第五章                高产高效矿井的采区供电、电气控制... 2

第一节                 矿用隔爆移动变电站... 2

第二节                 负荷控制中心... 7

第三节                 电牵引采煤机电气控制系统... 27

第四节                 连续采煤机电气控制系统... 41

第五节                 运输车辆电气控制系统... 49

第六节                 液压支架的电液控制系统... 60

本章小结    70

复习题    71

第五章  高产高效矿井的采区供电、电气控制

世界先进产煤国为了大幅度提高采煤工作面的产量和工效，在矿井长壁工作面装备上采取了一系列卓有成效的改革，从而形成一批大型矿井实行了集约化生产。我国到2002年已建成134座高产高效矿井，并将建设高产高效矿井作为21世纪我国煤炭发展的主要任务。这些高产高效矿井的主要特点是：①高产。规模为300万吨／年以上的矿井，均为一井一面(一个矿井一个工作面)。②高效。采、掘、运和支护设备功率大、效率高，工作面推进速度快，工作面长度和平巷走向长度大，全员效率最高已近140吨／工。③安全。矿井生产系统的监测监控装置及通信先进可靠，自动化程度高，操作维修简易方便，工作面安全设施齐全，安全状况良好，百万吨死亡率接近于零。本章主要介绍高产高效矿井的供电及控制系统。

为了适应高产、高效、安全的要求，高产高效工作面供电、控制系统有以下几个特点：

    ①变压器容量大。②电压等级高。③向工作面供电的变压器中性点采用经电抗器或经电阻接地的方式，并与保护装置配合，以减小单相接地时的故障电流。④变压器一次侧和二次侧均采用六氟化硫(SF6)或真空断路器，带有可靠、灵敏的保护和试验功能，并且可以指示和观察断路器的工作状态及各种保护的动作情况，还具有直观的故障查询系统，有些还带有自动重合闸装置，迅速恢复供电。⑤控制负荷的组合开关可同时控制多台电机，最多可配有8个出线模块，每个出线模块包括真空接触器和控制、保护装置。⑥全面使用微机控制技术，如在各控制开关上广泛采用可编程控制器等进行控制和通信，增强了这些设备的功能，可以实现多种控制方案。因此高产高效工作面采用了高电压、大容量的移动变电站供电和功能完善的组合开关控制。

向高产高效工作面供电的方式一般有两种，一种是典型的常规供电方式，即由地面变电所用两趟电缆线路供至井下中央变电所，再由中央变电所用电缆送至设在工作面平巷的移动变电站，通过起动器、负荷控制中心等分别向采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机和带式输送机供电；另一种供电方式是以美国为代表的由地面变电所以6～12.5kV电压下井，入井电缆直接送至采区移动式供电中心(Power Center)。该移动式供电中心是一台大型多回路出线移动变电站装置，一个工作面装一台可分别向多台不同电压的机电设备供电。