采区井下供电系统

采区井下供电系统一、井下电力负荷和电压等级1、井下电力负荷井下主变压器不少于两台，应有两回及以上供电，并引至不同的母线段，当一台变压器故障时，另一台变压器能担负全部负荷，保证生产正常进行。

电缆截面的选择，应在任何一回路停止供电时，其余电缆仍能保证全部负荷用电。

设计井下变电所6KV电源经副平硐入井。

井下共安装设备42台，使用设备34台，安装设备安装容量1075.9KW，工作容量907.5KW。

计算有功负荷为580.26kW无功负荷为628.84kV ar，视在功率为855.65KVA。

下井电缆选用铜芯交联聚乙烯绝缘电力电缆MYJV22-8.7/103×70，回风平硐和专用回风巷不敷设电缆。

2、电压等级（1）低压1140V和660V；（2）手持式电气设备、照明、信号127V；（3）远距离控制线路的额定电压36V。

二、井下电缆（一）井下电缆的选用应遵守下列规定：1、确定电缆类型、绝缘水平、铠装形式1）井下高压选用MYJV22型煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆。

2）低压动力电缆①固定敷设的应采用应采用MVV型铠装铅包纸绝缘、铠装聚氯乙烯电缆或不燃性橡套软电缆。

②移动式和手持式电气设备都应使用MZ型专用橡套软电缆。

③采掘工作面的1140V和660V电气设备必须使用MY型不燃性橡套软电缆。

3）照明、通信、信号和控制用的电缆，应采用铠装电缆、不燃性橡套电缆或矿用塑料电缆。

4）高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井井下使用的电缆芯线全部采用铜芯。

（二）电缆的截面选择设计从地面引2回6kv 电缆入井，电缆选择如下： 1、入井电缆的选择（1）、下井电缆安全载流量校核：工作电流： Ij=（580.26）/（1.732×6×0.78）＝71.58A经济截面： S=I j /J=71.58/2.25＝31.81mm 2（J 为经济电流密度）设计选用铜芯交联聚乙烯绝缘电力电缆MYJV 22-8.7/10 3×70，截面为70mm2。

查表得MYJV 22-8.7/10 3×70最小载流量为215A>71.58A 。

满足安全载流量的要求。

（2）、下井电缆电压降为：NJ U Sin X Cos R L I U 10)(3%00αα+=∇＝610)78.01061.078.03.0(73.058.7132⨯-⨯+⨯⨯⨯⨯＝1.50%＜7%满足要求。

式中：查表X 0=0.061 查表R0=0.3电缆长度L=1100m （地面变电所至井下变电所） 功率因素：0.78通过以上计算，所选下井电缆（MYJV 22－8.7/10 3×70）线路安全载流量符合要求。

由上述计算可知，高压6kv 供电线路到井下变电所的总电压降为1.50%+3.21%=4.71%＜7%满足要求。

3、其他电缆选择其他用电设备的电缆选择如下表和供电系统图所示名称电缆型号电缆长度（m）单位负荷矩损失有功功率(kw)工作电流(A)载流量(A)电缆电压损失(%)标准〈5%运输下山绞车MY-3×95+1×25;400 0.161 108.00 124.2 260 1.86 〈5%运输下山胶带机MY-3×35+1×16150 0.161 45.00 51.75 138 1.86 〈5%运输石门刮板机MY-3×35+1×16120 0.161 80.00 92 138 0.54 〈5%1503回风巷掘进工作面MY-3×35+1×16335 0.156 16.28 20.34 138 1.41 〈5%1503运输巷掘进工作面MY-3×35+1×16220 0.151 16.28 25.25 138 1.34 〈5%1703运输巷掘进工作面MY-3×35+1×16320 0.151 16.28 25.25 138 1.34 〈5%1703回风巷掘进工作面MY-3×35+1×16400 0.151 16.28 25.25 138 1.5 〈5%1504采面运输巷掘进工作面MY-3×70+1×25550 0.086 91.2 104.88 215 0.54 〈5%1704采面运输巷掘进工作面MY-3×70+1×25600 0.086 91.2 104.88 215 0.54 〈5%井底车场乳化泵MY-3×50+1×1650 0.086 60 69 173 0.54 〈5%（三）电缆敷设路径及方式1、电缆在井筒、采区上山、水平大巷等地点的敷设（1）井筒内敷设的高压、照明、信号、通讯、安全监测监控等电缆采用金属钩悬挂于巷道的顶帮或两侧，两个电缆钩之间的距离不大于3m。

（2）采区上上山、水平大巷敷设的高压、低压动力、照明、信号、通讯、安全监测监控等电缆采用金属钩悬挂于巷道的顶帮或两侧，两个电缆钩之间的距离不大于3m。

（3）电缆在井下其他巷道的敷设采掘巷道、石门巷道、专用运输顺槽敷设的低压动力、照明、信号、通讯、安全监测监控等电缆采用金属钩悬挂于巷道的顶帮或两侧，两个电缆钩之间的距离不大于3m。

2、电缆敷设与管路、电缆与电缆之间的距离（1）电缆与管路电缆与管路应敷设在巷道的不同一侧，不得遭受淋水。

如特殊原因必须敷设在巷道的同一侧时，电缆必须敷设在管路上方并保持0.3m以上的距离。

（2）电缆与电缆井筒和巷道内的通信、信号、安全监测监控电缆应与电力电缆分挂在井巷的两侧，如果受条件所限；在井筒内，应附设在距电力电缆0.3m以外的地方：在巷道内，应敷设在电力电缆的上方0.1m以上的地方。

高、低压电力电缆敷设在巷道一侧时，高、低压电缆之间的距离应大于0.1m，高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于50mm。

井下巷道内的供电线路，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、电压等级和截面的标志牌。

（3）电缆的连接电缆的连接必须遵守下列规定：①电缆与电气设备的连接，用与电气设备性能相符的接线盒；电缆线芯必须使用齿形压线板(卡爪)或线鼻子与电气设备进行连接。

②不同型号规格的电缆之间严禁直接连接，应采用符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接。

③相同型号规格电缆之间直接连接时，应采用符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接。

④橡套电缆的修补连接（包括绝缘、橡套、电缆）采用阻燃材料进行硫化热补或与热补有同等效能的冷补，并经浸水耐压试验，合格后方可下井使用。

3、安全措施（1）下井及井下电缆的安装、使用、维护措施①在回风顺槽和回风平硐中不应敷设电缆，在机械提升的进风的倾平硐巷(不包括输送机上山)敷设电缆时，必须有可靠的安全措施。

②溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆。

③电缆敷设地点的水平差应与电缆允许敷设水平差相适应。

④橡套电缆必须具有保护接地芯线，其截面满足保护接地的要求；高压电缆必须具有供保护接地用的金属外皮或接地芯线，其截面满足保护接地的要求。

电缆接地芯线及接地外皮除用作接地回路监测外不得兼作他用。

⑤井下严禁使用铝芯电缆。

⑥必需选用经检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。

⑦电缆主线芯的截面应满足供电质量的要求。

⑧矿井设专电气设备、设施防爆性能检验员，所有的下井电气设备、设施必须经防爆性能检验员检查、验收合格后方可下井。

不符合防爆性能要求的电气设备、设施严禁下井及在井下使用。

（2）下井及井下电缆的检查、试验措施①固定敷设的电缆每周由专职电工对电缆的外表及悬挂情况进行一次检查；对电缆的绝缘每季度检查测试一次，发现隐患及时处理。

②移动电气设备的橡套电缆每班由专职电工或当班司机对电缆的外表及悬挂情况进行一次检查；对电缆的绝缘每月由专职电工检查测试一次，发现隐患及时处理。

③接地网的接地电阻每季度由专职电工检查测试一次，发现隐患及时处理。

④新安装的电气设备绝缘电阻及接地电阻投入运行前由专职电工检查测试一次，其值必须符合要求。

⑤高压电缆的泄漏和耐压试验每年进行一次。

三、井下电气设备及变电所（一）电气设备防爆等级矿井井下所用电器设备防爆等级为；Exd（矿用隔爆）型或Exdia（矿用本安）型。

井下所有电器设备按煤与瓦斯突出矿井要求配备，采用防爆型和本质安全型电器设备。

普通型携带式电气测量仪表，必须在瓦斯浓度1.0％以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。

（二）采区3.3kV供电的专门安全措施本矿井设计能力为30万t/a的矿井，采区内无3.3Kv供电线路。

（三）电气设备的继电保护在井下变电所的高压馈电线上必须装设有选择性的单项接地保护装置；后期设置移动变电站时，供移动变电站的高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单项接地保护装置。

井下高压电动机，动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。

井下同采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。

低压电动机的控制设备，应具备短路，过负荷、单项断线、漏电闭琐保护装置及远程控制设备。

（四）井下变电所1、井下变电所在井下水泵房设置井下变电所，设计在井下变电所内安装2台KBSGZY-200/6/0.66变压器向井下局部通风机供电，安装两台KBSGZY-630/6/0.66型变压器供井下水泵、轨道上下山和运输下山及石门刮板输送机供采面及其进回风巷和各掘进巷道用电设备（除局部通风机）供电，供电变压器单列运行，一台工作，一台备用；井下供电变压器中性点严禁接地。

4、供电安全分析井下变电所内设有两回电源线路，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。

2、灭火器具设置硐室内配备CO2灭火器，干粉灭火器，灭火沙袋且要求符合有关的规定。

（五）局部通风机的供电方式及风电瓦斯闭锁1、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井、低瓦斯矿井中高瓦斯区的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面正常工作的局部通风机必须配备安装同等能力的备用局部通风机，并能自动切换。

正常工作的局部通风机必须采用三专（专用开关、专用电缆、专用变压器）供电，专用变压器最多可向4套不同掘进工作面的局部通风机供电；备用局部通风机电源必须取自同时带电的另一电源，当正常工作的局部通风机故障时，备用局部通风机能自动启动，保持掘进工作面正常通风。

2、使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁，保证当正常工作的局部通风机停止运转或停风后能切断停风区内全部非本质安全型电器设备的电源。

正常工作的局部通风机故障，切换到备用局部通风机工作时，该局部通风机通风范围内应停止工作，排除故障；待故障被排除，恢复到正常工作的局部通风后方可恢复工作。