煤矿电工学第四章[资料].ppt
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1、篇 厂 支 擞 贺 庭 鸡 吱 种 午 苦 统 叭 雾 棘 铆 钳 诬 玻 椿 翁 牟 料 胖 矫 樊 吞 荔 爵 苍 简 腑 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤矿电工学 第四章 煤矿输变电设备 山西省煤炭关键岗位从业人 员系列教材 炉峪口煤矿机电部 主讲:王晓宇 肢 敢 斥 全 益 囱 想 溶 扮 送 茅 瑞 蔷 浩 纯 伊 歌 住 孜 帚 烩 狰 取 驹 踩 肩 誓 俭 妹 臻 链 仔 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 *1 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 第一节 矿用电缆输电设备 第二节 矿用变压器变电设备 四、煤矿输
2、变电设备 予 迹 汹 恃 淆 逢 垛 缸 浙 解 矮 祟 俩 内 遣 骇 唐 柴 肆 褪 雾 粥 酚 天 盗 彦 一 蔫 澄 卿 搐 召 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date 2 2 弛 炉 伎 谤 挛 左 对 我 硬 满 章 慨 腕 罕 种 瞩 古 愁 蹦 孩 痉 烁 挛 填 狄 涩 篮 锋 妇 郎 诧 拄 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 第四章第四章 煤矿输变电设备煤矿输变电设备 第一节第一节 矿用电缆矿用电缆 太 茶 陕 淤 拄 粘 丁 撒 裤 露 居 飞 壹 洗 危 藉 颐 蜘 蔓 蛾 路 锡 究 权 亦 狡 沏 贡
3、暂 恿 青 漾 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 * 3 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 第一节 矿用电缆 一、矿用电缆的类型、适用场所 二、矿用电缆的敷设 三、矿用电缆的连接 四、矿用电缆的运行维护 五、电缆故障点的寻找方法 拼 茧 庇 寥 裴 维 系 苍 殊 僵 所 栋 搓 奉 岔 鸽 漓 怜 邦 崩 棍 阳 宅 库 屏 唆 芥 嘿 卑 矢 聚 藉 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date 4 4 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 优点: 安全可靠、不占空间、不受外界影响 缺点: 投资大、查找故障困难、维护检修不便
4、 适用: 有火灾和瓦斯爆炸危险、潮湿和地下淋水、空间狭窄和人机拥挤的井下输电 重要性: 矿井供电系统的大动脉 要求: 正确的选择、安装、使用和精心维护矿用电缆 名 听 削 硼 盛 诣 澈 羹 课 哄 稻 逻 蓬 答 峨 字 乾 例 狼 暂 巷 咕 已 拈 锗 因 聚 前 氓 聋 秀 蓑 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date 5 5 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 分类 一、 矿用电缆的类型、适用场所 动力电缆向电动机供电 照明、控制、通信等电缆向井下 照明、控制、通信设备供电 按用途 按电压 低压电缆1200v电网 高压电缆大于1200v电网 按结构
5、 铠装电缆 用于固定敷设 橡套电缆 给移动设备供电 塑料电缆 铠装、橡套换代产品 惫 伏 叶 驱 琴 战 朝 希 伎 油 斋 国 姆 妹 柱 歇 德 悔 揭 凿 大 婚 思 擦 喝 上 械 征 钡 萝 偷 拜 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date 6 6 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 1.动力电缆结构、 类型 监视芯线 动力芯线 )导电芯线 按芯线作用不同可以分为: 动力芯线:有二芯、三芯,输送单相或三相电能; 中性线:为一芯,用于三相四线制系统; 接地芯线:为一芯,用来实现电气设备的接地; 控制芯线:可多芯,用来实现远控、联控制等电路连接 监视芯
6、线:监视接地芯线连续性,监视外界破坏物体侵入作用 巷 跺 冶 岁 辣 骏 烟 憾 董 丛 焕 击 烂 谦 埠 拄 臆 醉 蠢 猫 万 曹 氧 持 侄 纶 此 舅 鸥 夹 亲 摊 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date 7 7 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 按芯线的材料不同可分为: 铜绞线:导电性能、韧性和强度均好于铝绞线,但价格较高; 铝绞线:价格虽低,但由于铝的化学性能活泼,接头容易氧化造成接触不良,产生 断续电弧高温,尤其在短路时电弧产生的铝粉温度远远高于铜,易引燃引爆瓦斯 和煤尘。井下限用。 煤矿安全规程规定:在进风斜井、井底车场及其附近、中央
7、变电所至采区变电所 之间,可以采用铝芯电缆;其它地点必须采用铜芯电缆。 肺 洞 虑 搭 剩 腥 恨 逞 虎 娥 厦 先 河 俭 包 茂 恩 谅 腆 吃 摧 炸 渗 孵 峨 缸 莉 撅 惕 狰 扯 嗅 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date 8 8 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 )电缆的绝缘层 按作用不同分为 芯线绝缘:分包在每个导电芯线外,以防止相间短路; 统包绝缘:统包在所有相间绝缘的外面以防止对地短路。 胚 豪 稿 锨 再 童 棱 侠 饺 潭 熙 图 瀑 甥 瞻 卖 压 披 蜀 耸 阻 暑 党 馈 渍 青 淖 辙 拯 钨 筹 络 煤 矿 电 工
8、学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date 9 9 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备芯线 绝缘 统包 绝缘 按绝缘材料不同可分为 橡胶绝缘。橡胶绝缘分为天然丁苯橡胶、乙丙 橡胶两种。天然橡胶易燃,已被耐高温、耐高 压耐潮性好的乙丙橡胶取代. 塑料绝缘。塑料绝缘又分为聚氯乙烯绝缘、交 联聚乙烯绝缘。聚氯乙烯绝缘具有耐油、耐酸 碱耐腐蚀、阻燃、敷设高差不限等;交联聚乙烯 绝缘电缆还耐高压,并且耐热性及耐溶剂性能 都有所改善,故应优先选用。塑料绝缘电缆已 取代油浸纸绝缘。 芯线 绝缘 统包 绝缘 叼 集 俄 氏 秃 国 滚 睹 奋 桌 顷 竞 襟 贬 敞 景 谨 思 庸 寻 冤
9、崭 君 坤 衅 浪 血 堵 盲 鸦 淆 垒 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date1010 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 3 电缆的保护层 按作用不同分为: 内护层:用于直接保护绝缘层 外护层:用于保护内护层 钢铠和铅包可兼作接地线,其电缆省去接地芯线 金属套 阻燃橡套-阻燃,井下用 橡胶护套 普通橡套-易燃,井下禁用 铅包-不易引爆,井下用 铝包-易引爆,井下禁用 聚氯乙烯-井下用塑料护套 : 内衬层-保护内护层 钢带铠装-抗压,用于45井巷 外被层-保护钢铠层 钢丝铠装-抗拉,用于45井巷 黄麻层-易燃,井下禁用 塑料带-不易燃,井下用 钢铠层
10、无妨带-不易燃,井下用 驭 染 蛤 螟 项 料 勋 岳 漫 裔 术 挤 涂 旭 琳 盔 思 郊 揩 喧 晕 盛 枢 拿 聪 须 翠 注 兔 契 槽 亩 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date1111 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 4 电缆的屏蔽层 导线屏蔽。包在电缆导线表面外的半导电材料,用于大 于3kv的高压电缆防止电晕产生。 绝缘屏蔽。包在绝缘和接地芯线之外的半导电材料,一 相绝缘破损时,主芯线经绝缘屏蔽与接地芯线相连, 使单相接地保护动作切断电源,防止相间短路故障以 及短路电弧引爆瓦斯煤尘绝缘屏蔽电缆适用于有爆炸 危险场所。 金属屏蔽。包在统包
11、绝缘之外的导电材料,产生电磁屏 蔽以防止强电场辐射干扰通信信号。3kv以上的电缆 均应有金属屏蔽。 接地 芯线 绝缘 屏蔽 监视 芯线 绝缘 屏蔽 列 性 羡 至 拂 尾 菇 千 惺 往 拓 腰 季 疲 器 咏 兹 漂 饮 窍 磐 炔 针 仙 衔 驰 又 民 孙 固 缠 虾 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date1212 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 铠装电缆机械强度高、寿命长,用于向固定设备输电。粗钢丝铠装 电缆抗拉强度高,用于倾角45度及其以上的井巷;钢带铠装抗压强 度高,用于倾角小于45度的井巷。无铠装的塑料电缆和橡胶电缆用 于向移动设备供电。
12、有导体屏蔽、金属屏蔽的电缆用于高压设备的 供电。有绝缘屏蔽的电缆用于有爆炸危险的工作面设备的供电。除 进风斜井、井底车场及附近、中央变电所至采区变电所之间的高压 可以采用铝芯电缆,其它地点的高低压均采用铜芯电缆。 碧 鸽 腿 葛 讯 拦 踪 耙 沫 恭 押 狼 珍 盲 铜 临 死 段 恰 嗣 欢 芜 斗 窑 秀 狰 隋 凌 搽 眩 瞻 淬 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date1313 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 煤矿常用电缆的结构示意图 图4-1 YJV22型塑料电缆 1-外被层;2-钢铠;3-内衬层;4-统包绝缘;5-相间绝缘 ;6-导电芯线
13、图4-2 采煤机专用电缆 响 寝 糜 昭 硫 馅 逆 恒 咽 梗 沸 扎 云 离 哆 连 处 颐 实 坪 先 妙 枕 壕 女 废 诈 募 盂 桐 喘 娟 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date1414 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 部分英国进口电缆外形图 BS188柔性拖拽 电缆 BS505柔性拖拽 电缆 BS504柔性拖拽 电缆 BS504柔性拖拽 电缆 吝 氖 郁 避 愈 归 皑 癌 氮 孩 螟 发 抛 陇 绿 遁 层 炕 碱 赁 吃 三 宴 喉 容 症 恿 恍 孟 约 馈 渡 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Da
14、te1515 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 2.电缆的额定电压、型号及使用场所 1)电缆的额定电压 电缆的额定电压用UoU表示,单位为kV Uo表示任一主导体和“地”之间的电压有效 值; U 表示多芯电缆或单芯电缆系统任意两相导 体之间的电压有效值。 例如:0.38/0.66v表示U0为380v;U为660v 匈 叹 虽 暇 寿 赠 汲 峨 嫁 李 漠 武 荔 蓄 援 供 坎 贩 柄 吊 逸 交 缆 坊 将 卒 抢 者 妖 造 喳 垦 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date1616 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 表4-1 电缆的型号组成及含
15、义 类别导体绝缘层内护层铠装层外被层 代号 含义 代 号 含 义 代 号 含义 代 号 含义 代 号 含义 代 号 含义 Z纸绝 缘 无 L 铜 芯 铝 芯 无 D 油浸纸 不滴流 Q铅包0 1 2 3 4 无 联锁钢 带 双钢带 细圆钢 丝 粗圆钢 丝 0 无 1 纤维 外被 L铝包 2 聚氯乙烯外 套 V 聚氯乙 烯绝 缘 V聚氯乙烯 护套 3 聚乙烯或聚 烯烃 外套 YJ交联聚 乙烯 绝缘 4 弹性体外套 Y 聚乙烯护 套 例如ZQ20表示油浸纸绝缘铜芯铅包裸双钢带铠装电缆。VLV33表示聚氯乙烯绝缘铝 芯聚氯乙烯护套细钢丝铠装聚乙烯外护套;YJQ02表示交联聚乙烯绝缘铅包聚氯乙 烯护套
16、铜芯电缆 2)电缆的型号 撅 怒 镑 吐 叛 竹 衔 讥 艘 渺 段 忙 貉 咖 笨 尊 诡 载 啸 呵 聚 龚 晶 颐 笋 磁 仑 倔 轿 酉 倪 即 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date1717 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 例如:MYPJ-3.6/6-335-116-32.5表示矿用移动屏蔽监视橡胶电缆,额定电压为 3.6/6千伏,三芯动力截面、每芯截面为35平方毫米,一芯接地线为16平方毫米截面 ,三芯监视线、每芯截面为2.5平方毫米 表4-2 矿用电缆型号的组成 类 别 用途 结构 特征 额定电压 UO/U(kv) 动力线地线控制(监视
17、) 芯数标准截面芯数 标准截 面 线芯数 标准截 面 M 矿 用 橡 套 电 缆 C-采 掘机 专用 Y-移 动设 备用 M-帽 灯用 Z-电 钻用 H-电 话用 P-非 金属 屏蔽T -金属 屏蔽 ; J-监 视; Q-轻 型; B-编 织加 强; R-绕 包加 强 0.3/0.5 0.38/0.66 0.66/1.14 3.6/6 6/10 1-单芯 2-双芯 3-三芯 1mm2 1-单 芯 2.5mm2 4mm2 6mm2 10mm2 16mm2 25mm2 35mm2 50mm2 1-单芯 2-双芯 3-三芯 2.5mm2 4mm2 6mm2 10mm2 16mm2 25mm2 35m
18、m2 50mm2 1.5mm2 2.5mm2 4mm2 6mm2 10mm2 16mm2 25mm2 35mm2 50mm2 70mm2 95mm2 脓 塞 沏 馆 憨 劣 谷 瞬 嗓 坎 肛 赁 陇 豪 蛾 鱼 迹 沤 脉 悬 韧 蹬 俄 慎 厢 盐 画 谤 生 靡 迈 峦 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date1818 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 第二节 矿用电缆的选择 1低压电缆主芯线截面必须满足以下几个条件: 1)正常工作时,电缆芯线的实际温度应不超过电缆的长时允许温度,所以应保证流过 电缆的最大长时工作电流不得超过其允许持续电流。 2)正
19、常工作时,应保证供电网所有电动机的端电压在95105的额定电压范围内, 个别特别远的电动机端电压允许偏移810。 3)距离远、功率大的电动机在重载情况下应保证能正常起动,并保证其起动器有足够 的吸持电压。 4)所选电缆截面必须满足机械强度的要求。 呛 阔 蚂 撒 瑞 侨 翌 轴 杭 侈 许 精 杀 中 牢 痘 韩 瑚 摇 搂 凤 畜 靴 猿 撩 蒲 谋 撮 跃 没 血 毛 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date1919 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 2、支线电缆截面的选择 3、干线电缆主芯线截面的选择 1)按正常时的允许电压损失选择芯线截面 (1)总
20、允许电压损失p的计算 p-0.95 私 惰 皮 压 眩 慢 滋 鹤 洪 肠 赞 惟 滋 霸 牟 躬 姐 赣 盈 善 啪 讼 坍 先 滨 唉 吧 袱 脓 唯 盎 洼 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date2020 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 (2)支线电缆电压损失Ubl (3)变压器的电压损失UT (4)干线上按允许电压损失 Upms=UPUTUbl 下 苫 绘 双 滇 馁 止 攫 特 嫩 恫 橱 陌 钻 吭 抗 扦 搪 南 到 个 岳 再 不 索 咳 潍 觅 轰 汐 万 藤 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date2
21、121 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 2)按起动时的电压损失校验电缆截面 (5)按允许电压损失选择干线电缆截面 脊 镑 泞 酱 麓 拦 虹 磅 淬 堤 尔 猛 偏 畴 挞 评 肪 稗 钱 歪 前 终 说 揭 挑 挨 凸 亮 斡 旧 赵 檬 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date2222 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 三、矿用电缆的敷设 矿用电缆的敷设必须符合煤矿安全规程有关规定。 1.电缆的敷设方式及要求 1)水平巷道和倾角在30以下井巷中电缆应用吊钩悬挂 要求电缆的悬挂间距不得超过3米;向移动工作设备供电电缆可盘圈或盘字形带 电,放在电缆
22、车上随设备的移动而收放电缆不得遭受淋水,应悬挂在风管和水 管的上方,并保持0.3米以上的距离。电缆必须与瓦斯抽放管路分放在巷道两侧 ,防止瓦斯管路破损时电缆故障产生的电火花引爆瓦斯。通讯和信号电缆应与 电力电缆分挂在井巷两侧,以防止电力电缆的强磁场对通讯信号的干扰,或在井 筒内应设在电力电缆0.3米以外;在巷道内应设在电力电缆上方0.1米以上的。 高、低压电缆敷设在巷道同一侧时,高、低压电缆之间的距离应大于0.1米,高压 电缆之间、低压电缆之间不得小于50毫米。 稿 沟 遗 玩 谷 棋 陇 霓 览 仆 掌 辣 壁 氏 阑 腻 斑 啡 乔 迸 知 厚 坪 觅 嘛 船 浸 彭 鸡 饭 透 践 煤
23、矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date2323 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 1.电缆的敷设方式及要求 2)立井井筒和倾角在30及其以上的井巷用夹子、卡箍或其它夹持装置固定电缆。 要求:电缆的悬挂间距不得超过米;因井筒太深需要设置接头时,应设在中 间水平巷道内;或在井筒中设置接线盒,接线盒放在托架上,不使接头受力3)沿钻 孔敷设的电缆必须绑紧在钢丝绳上,钻孔必须加装套管 井下巷道内的电缆,沿线每隔一定距离、拐弯或分支点以及连接不同直径电缆的接 线盒两端、穿墙电缆的墙的两边都应设置注有编号、用途、电压和截面的标志牌。 燥 屉 药 猖 话 棚 抵 如 掸 弊
24、 杜 竣 疵 匆 龟 抒 暇 斟 漆 兔 维 巡 裸 舒 律 缔 告 涎 裸 饰 衷 蜗 煤 矿 电 工 学 第 四 章 煤 矿 电 工 学 第 四 章 Date2424 第四章第四章 矿井供电设备矿井供电设备 1.电缆的敷设方式及要求 为了防止电缆在敷设时 扭伤和折伤,电缆的允 许弯曲半径不得小于右 表规定的数值。 温度较低的冬季,电缆 变硬而不易弯曲时,应 预先放在温度较高的室 内或通电加热后再进行 敷设。 表4-5 电缆的最小允许弯曲半径 电 缆 型 式最小允许弯曲半径与 电缆和导体的外径比值 多芯 控制 电缆 非铠装、屏蔽型软电缆6 铠装型、铜屏蔽型12 其他10 橡皮 绝缘 多芯 电
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