煤矿供电系统简介共21页

矿井高压供电系统

二、电流保护装置的接线方式
1、完全星型接线方式
图a是三相三继电器的完全星型接线方式。当发生三相短路或是任意两相短路，中性点直接接地系统中任一相单相接地短路时，至少有一个电流继电器流过电流互感器的二次电流。为了说明继电器线圈的电流 IKA与电流互感器二次电流I2的关系，引入接线系数KKX，即：在完全星型接线方式中，通过继电器的电流就是电流互感器的二次侧电流，其接线系数KKX=1。该接线方式不仅能反映各种类型的短路保护故障，而且灵敏度高，因此适用范围较广。主要应用在中性点直接接地系统中，作为相间短路保护和单相接地保护。
矿井高压供电系统
一、矿山供电系统
矿山供电系统：由矿山电源、各级变电所、矿山各种电压等级的配电线路及各类用电设备组成的整体，称之为矿山供电系统。矿山地面变电所是矿山供电的枢纽，担负着全矿的供电任务。矿山井下的供电一般有两种形式：深井供电系统和浅井供电系统。
• 1、深井供电系统 • 当矿井的井田范围大、涌水量较大、煤层埋藏深度超过 150m时，可考虑采用深井供电方式，如图2-1 所示。从图21可看出，该矿地面变电所的电源电压是35 kV，为三回电源线路，其中一回线路直接来自发电厂，另两回电源线路分别来自相邻某矿的变电所，它们相互构成了环形供电，满足了矿井一级用户的需要。 • 2.浅井供电系统 • 当煤层的埋藏深度较浅（一般不超过150 m），矿井涌水量较小，采区距井口或井底车场较远时，如矿井开拓形式不同的平硐、斜井或部分立井，可采用浅井供电系统。 • 浅井供电系统较深井供电系统简单，一般由矿井地面变电所或配电所直接向采区变电所、井底车场变民所（或配电所）供电，不需由中央变电所向所有井下用电负荷集中配电，减少了中间供电控制设备，节约了成本。

煤矿供电系统讲解

例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。
一、发电厂
一般水力发电站
火力发电站核电站
牵引变电所
超高压变电站
一次变配电用电站变电所
高压配电线
水力发电站
熔断式开关 (Q)
负荷开关(Q)
电流互感器(TA)
电压互感器(TV)
阀型避雷器(F)
电抗器(L)
电容器( C )
线路、母线(W) 电缆及终端(X)
水力发电厂
概念：就是把水的位能和动能转变成电能的发电厂，
简称水电厂或水电站。主要分为堤坝式水力发电厂和引水式水力发电厂。由高坝和引水渠道分别提高一部分水位。这类水电厂，称为混合式水电厂
能量转换过程是：水流位能→机械能→电能。
堤坝式水力发电厂 (图) 堤坝式水力发电厂
引水式水力发电厂(图)
大工厂
从发电到供电的示意图
农家
小工厂
商店住宅
火力发电厂
概念：是指用煤、油、天然气等为燃料的发电厂，简称
火电站或火电厂。
我国的火电厂以燃煤为主。
现代火电厂一般都考虑了“三废”（废水、废汽、废渣）的综合利用，并且不仅发电，而且供热。这类兼供热能的火电厂，称为热电厂（热电站
能量转）换过程：燃料的化学能→热能→机械能→ 电能
从投资额来看，一般机械工厂在供电设备上的投资，也仅占总投资的5%左右。
生产中的优点
工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低劳动成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。

矿山供电系统

矿山供电系统本节主要通过矿井供电系统图讲解矿井供电的类型、井下中央变电所、采区变电所、综采工作面配电点的接线、位置选择和设备布置等以及露天供电系统。

主要讲解深井供电系统。

1、矿井供电的类型1）矿井供电方式的决定因素：井田范围、煤层开采深度、开采方法、年产量、涌水量、负荷大小等综合因素进行。

2）分类：深井和浅井两种类型。

A、特点：设立中央变电所。

B、决定因素：煤层深，井下负荷大、涌水量大等。

如平煤各生产矿。

C、组成：地面变电所、井下中央变电所和采区变电所。

D、供电回路数：两路或两路以上。

2、井下中央变电所1）井下中央变电所的结线图1-18（１）单母线分段结线：可靠性高，负荷大（独立双电源）：对一二类负荷供电．独立电源：对二三类负荷供电．（２）运行方式：母线采用分列运行。

（３）适用情况；可靠性高、负荷大（独立双电源）、对一二类负荷供电。

2）井下中央变电所的位置和硐室布置（1）位置选择原则：负荷中心、通风、交通、运输、进出线、顶板、无淋水等。

（2）硐室要求：耐火材料、尺寸、大小、通道、20%余地。

出口、栅栏门、防火门、外开门、标高等。

（3）设备布置（图1—19）Ａ、布置原则：安全、方便、留有余地。

Ｂ、布置方式：①高压、低压设备分开②留有检修间距③留有备用设备余地是总回路数量的20%。

3、采区变电所任务：接受中央变电所高压电能、变压、配出低压电能。

1）采区变电所的结线考虑因素：电源回路数、负荷大小、变压器台数等。

（1）单电源进线。

接线图（1—20），适用于：负荷小的工作面，炮采工作面。

（2）双电源进线。

接线、分列运行。

适用对象；综采工作面或下山采区、有排水泵的采区变电所。

2）采区变电所的位置和硐室布置图1—20与井下中央变电所的位置和硐室布置类同。

4、综采工作面供电与工作面配电点1）综采工作面供电。

图（1—21）①高压深入负荷中心。

②组成：采区配电所—移动变电站—工作面。

③设备布置；图1—21。

2）工作面配电点①引入：停送电方便，设备多或距离采区变电所较远。

煤矿供电系统

煤矿供电系统

1.配电网络的接线方式有哪几种？各有什么特点？ 2.变电所的主接线方式有哪几种？各有什么特点？ 3.煤矿供电系统的组成？

煤矿供电系统是由矿区降压站，各类地面变电所，以及井下的中央变电所，采区变电所，移动变电站，配电点以及对应的供电设备和供电线路组成，今天我们就来了解煤矿供电系统的各个组成功能。

1.定义：地面变电所包括地面总变电所和各类车间变电所 2.地面总变电所称为降压站，是全矿供电的总枢纽。地点：一般设在负荷中心，其地理位置应避开风沙吹袭，空气污染和化学腐蚀。电压一般为35-110KV，采用双回独立电源受电。

3.具有一二级负荷的车间变电所这种车间供电系统与35／6～10kV 供电系统类似，为了保证供电的可靠性，必须采用双回路受电，并设置两台（6～10）／ 0.4kV 低压动力变压器。两路电源进线可以是架空线也可以是电缆。多采用高压侧无母线的接线方式，当任意变压器或者线路发生故障或需要停电检修时，可以通过低压侧的单母线分段联络开关给重要的一、二级负荷送点。

供电系统的运行方式是指系统中的线路、设备在运行中的电器开关联接关系。在供电设计中，供电系统的运行方式涉及大部分设计内容，如电费计算、设备选择、短路计算、保护设置与整定等等。（一）各种运行方式的概念 1．按电气设备运行分（1）并联运行。（2）分列运行。（3）一台（路）使用、一台（路）备用。部分设备或线路带电运行、部分作备用的运行方式。 2．按系统运行分（1）主要运行方式。（2）故障运行方式。

井下供电系统可以分为深井供电系统和浅井供电系统深井供电系统需要注意的是从地面变电所道井下重要冰点所的下井电缆必须是双回路双电源线路，以保证井下一级负荷用电的可靠性。

煤矿供电系统

煤矿是电力系统的用户，是电能的消费者，处于电力网的终端。
全国电网分布图
GIS变电所
二、煤矿电源
煤矿企业的电源一般来自电力网，只有少数煤矿从自备电厂取得电源。煤矿企业设有企业总变电所来接受电能，其受电电压为6～110kV。煤矿企业总变电所必须至少有两个独立电源，通常两个电源来自电网的两个区域变电所或发电厂。
四、煤矿对供电的基本要求
鉴于电力供应在煤矿生产中的重要性，对煤矿供电提出如下要求：
1．可靠供电
可靠供电就是要求不间断供电。在煤矿中，各种电力负荷对供电可靠性的要求是不同的，为了能在技术经济合理的前提下满足不同负荷对供电可靠性的要求，把电力负荷分为三类。
1）一级负荷（一类负荷）
凡因突然中断供电，可能造成人身伤亡事故或重大设备损坏，给国民经济造成重大损失或在政治上产生不良影响的负荷，均属一级负荷。如矿井的主通风设备一旦停电，可能导致井下瓦斯爆炸及人身伤亡重大事故；矿井主排水设备停电，会发生淹井事故。对一级负荷必须用两回电源线路供电，两条线路要来自煤矿变电所不同的母线段，互不影响。对有特殊要求的一级负荷，还应设置备用电源自动投切装置，以保证供电的绝对可靠。
2．安全供电
安全供电就是在供电过程中，不发生人身触电、电气火灾和由电气设备引发的瓦斯与煤尘爆炸事故。煤矿安全供电的三大任务是：电气防爆、电气防火、防触电。一般工业企业也应特别注意防火和防触电。
3．高质量供电
电压和频率是衡量电能质量的主要指标。
我国电网的额定频率为50Hz，其频率偏差不允许超过±0.2Hz。电网频率由发电厂控制，用电企业无法改变，但用电企业有义务根据电网调度的指令调整本企业的负荷，配合电力系统调节频率。
煤矿的一级负荷有：矿井主通风机、副井提升机、矿井主排水泵、下山采区的主排水泵、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的局部通风机、向煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵。

煤矿供电概述

进入地面变电所的输电线路
地面变电所户外设备布置
地面变电所户内设备布置一
地面变电所户内设备布置二
三、井下变电所硐室要求
应特别注意防水、通风及防火问题。为了防水，变电所地面应比井底车场的轨面标高高出0.5m。为了使变电所有良好的通风条件，当硐室长度超过6m时，应设两个出口，保证硐室内的温度不超过附近巷道5℃。
▪ b、当采区负荷不大或无高压用电设备时，采区用电由地面变电所用高压架空线路，将电能送到设在采区地面上的变电室或变电亭，然后把电压降为380V或660V后，用低压电缆经钻孔送到井下采区配电所，再送给工作面配电点和低压用电设备。
▪ c、当采区负荷较大或有高压用电设备时，用高压电缆经钻孔将高压电能送到井下采区变电所，然后降压向采区低压负荷供电。在浅井供电系统中，由于采区用电是通过采区地表直通井下的钻孔向采区供电的，所以也称为钻孔供电系统。为防止钻孔孔壁塌落挤压电缆，钻孔中敷设有钢管，电缆穿过钢管送至井下采区。
▪
井下中央变电所应特别注意防水、通风及
防火问题。为了防水，变电所地面应比井底车场
的轨面标高高出0.5m。为了使变电所有良好的通风条件，当硐室长度超过6m时，应设两个出口，保证硐室内的温度不板门和铁栅
栏门。平时铁栅栏门关闭，铁板门打开，以利于
通风。在发生火灾时，将铁门关闭以隔绝空气，
▪ 根据以上要求，通常将采区变电所设置在采区装车站附近，或在上(下)山与运输平巷交叉处，或两个上(下)山之间的联络巷中。
▪ 采区变电所的防水、防火、通风等安全措施与中央变电所相同。采区变电所设备的变压器可与配电设备布置在伺一硐室内；变电所的高、低压设备应分开布置；检漏继电器放置在固定于硐室墙壁的支架上。各设备之间、设备与墙壁之间均应留有维护和检修通道，不从侧面和背后检修的设备不留通道。

煤矿供电介绍

5．井下空气比较潮湿，湿度一般在 90％以上，并且机电硐室和巷道经常有滴水及淋水，使电气设备很容易受潮。
一、井下电器设备的特殊环境
6．井下有些机电硐室和巷道的温度较高，因而使井下电气设备的散热条件较差。
7．采掘工作面的电气设备移动频繁，且经常启动。生产中由于受自然条件变化的影响，使用电设备的负荷变化较大，有时会产生短路过载。
8.由于井下地质条件发生变化，及雨季期间，井下有发生突水事故的可能，其出水量往往为正常涌水量的几倍甚至几十倍。一旦突然出水，要求排水设备迅速开动，以保证矿井安全。此时应有足够大的供电系统，以保证全部排水设备正常工作。
9．井下如发生全部停电事故，超过一定的时间后，可能发生采区或全井被淹的重大事故。同时井下停电停风后，还会造成瓦斯积聚，引起瓦斯和煤尘爆炸危险。
9.采区变电所
2）采区变电所的位置和硐室布置（图）采区变电所位置的确定原则，与中央变电所基本相同，但是根据采区生产的特殊性还要求：每个采区最好只设一个变电所向全采区供电，如不可能，也应尽量少设变电所，并尽量减少变电所的迁移次数。根据以上要求，通常将采区变电所设置在采区装车站附近，或在上(下)山与运输平巷交叉处，或两个上(下)山之间的联络巷中。采区变电所的防水、防火、通风等安全措施与中央变电所相同。采区变电所设备的变压器可与配电设备布置在伺一硐室内；变电所的高、低压设备应分开布置；检漏继电器放置在固定于硐室墙壁的支架上。各设备之间、设备与墙壁之间均应留有维护和检修通道，不从侧面和背后检修的设备不留通道。
煤矿供电系统
知识要点： 1.井下特殊的环境； 2.煤矿企业对供电的基本要求； 3.电力负荷的分类； 4.变电所的供电要求；
一、井下电器设备的特殊环境

煤矿井下供电系统概述

电源允许引自其他动力变压器的低压母线段。但其供电回路应采用装有选择性漏电保护的专用开关和专用线路供电；（4）使用局部通风机供风的地点，其配电设备必须实行风电和瓦斯电闭锁，保证在停风和瓦斯超限后能切断该区域内全部非本质安全型电气设备的电源。 7、井下高压电源宜采用10kV 或6kV。 8、井下低压电源电压应符合下列规定：1.井下低压不应超过1140V； 2. 手持电气设备、固定照明宜采用127V。 9、采区电气设备使用3300V 供电时，必须制定专门的安全措施。二、井下供配电系统图 1、案例1：矿井供电系统 2、案例2：矿井供电系统 3、案例3：井下中央变电所供电示意图 4、案例4：采区变电所布置图 5、案例5：采煤工作面配电图
隔爆型移动变电站
隔爆型干式变压器
隔爆型高压开关
隔爆型低压组合站
隔爆型真空馈电开关
隔爆型磁力起动器
隔爆型电动机
隔爆型照明灯具
隔爆型移动式风机
井下电缆挂钩
隔爆型高压电缆连接器
（4）至于埋设在其他地点的局部接地极，可采用镀锌钢管。钢管直径不得小于35mm、长度不得小于1.5米，管子上至少要钻20个直径不小于 5mm的透眼，并灌注盐水，以降低接地电阻值。 3、接地母线和辅助接地母线井下中央变电所和水泵房均应设置接地母线;采区变电所、采区配电点及其他机电硐室则应设置辅助接地母线。接地母线及辅助接地母线应采用断面不小于100mm2的镀锌扁钢(或镀锌铁线)或断面不小于50mm2的裸铜线。采区配电点及其他机电硐室的辅助接地母线应采用断面不小于 50mm2的镀锌扁钢(或镀锌铁线)或断面不小于25 mm2的裸铜线。接地母线和辅助接地母线均应分别和主接地极、局部接地极连接。连接接地极的接地导线应采用断面不小于50mm2的镀锌扁钢(或镀锌铁丝)或断面不小于 25mm2的裸铜线。 4、连接导线和接地导线各个电气设备的金属外壳、铠装电缆的钢带(或铜丝)和铅包均应通过单独的连接线直接与接地母线或辅助接地母线连接。连接导线和接地导线均应采用断面不小于50mm2的镀锌扁钢(或镀锌铁丝)或断面不小于 25mm2的裸铜线。对于移动式电气设备表示见图片三、井下防爆电气设备的检查和维护隔爆型电气设备入井前，应由指定的经培训考试合格的电气设备防爆检查工检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“MA准用证”及安全性能检查合格后方准入井，具体检查项目如下： 1、隔爆型电气设备必须经过考试合格的防爆电器设备检查员检查其安全性能，并取得合格证。 2、外壳完好无损伤、无裂痕及变形。 3、外壳的紧固件、密封件、接地元件齐全完好。 4、隔爆结合面的间隙、有限宽度和表面粗糙度符合有关规定，螺纹隔爆结构的拧入深度和螺纹扣数符合规定。 5、电缆接线盒及电缆引入装置完好，零部件齐全，无缺损，电缆连接牢固、可靠。一个电缆引入装置只连接一条电缆。密封圈外径与电缆引入装置内径之差，应符合下列要求： ①密封圈外径不大于20mm时，其内径差不大于1.0mm； ②密封圈外径大于20mm、不大于60mm时，其内径差不大于1.5mm； ③密封圈外径大于60mm时，其内径差不大于2.0mm；

煤矿供配电系统

煤矿供配电系统简介煤矿供配电系统是指为煤矿提供电力供应的系统。

在现代煤矿中，电力供应是煤矿运营的重要组成部分，涉及到矿井的开采、通风、照明、机电设备、安全监控等各个方面。

煤矿供配电系统需要满足煤矿的安全、高效、可靠的电力需求，保障煤矿生产的正常运行。

供配电系统的组成煤矿供配电系统主要由以下几个部分组成：1.变电站：变电站是供配电系统的核心组成部分，用于将电能从输电网格转换为适合煤矿使用的电能。

变电站包括变压器、开关设备、控制设备等。

2.供电线路：供电线路将电能从变电站输送到煤矿各个用电点，包括主供电线路和分支供电线路。

3.用电设备：用电设备是煤矿各个工艺部门和设施的电力消耗设备，包括照明设备、通风设备、机电设备等。

4.配电柜：配电柜用于控制、分配和保护供配电系统的电能。

配电柜通常安装在煤矿的主要用电点和各个分支点上。

5.自动化系统：自动化系统用于监控和控制煤矿供配电系统的运行状态和参数，实现对供配电系统的远程监控和管理。

煤矿供配电系统的特点煤矿供配电系统具有以下几个特点：1.安全性要求高：煤矿是危险环境，供配电系统需要满足严格的安全标准，以确保煤矿的安全运行。

供配电系统需要具备过载保护、短路保护、漏电保护等安全功能。

2.可靠性要求高：供配电系统的可靠性对于煤矿的正常运行至关重要。

因此，供配电系统需要具备冗余设计，以确保在某个设备出现故障时，能够及时切换到备用设备上。

3.调节性要求高：煤矿的用电负荷在不同时间段有着较大的波动，供配电系统需要能够根据实际负荷需求进行调节，以保证供电的稳定性和有效性。

4.维护性要求高：供配电系统的设备需要定期维护和检修，以确保设备的正常运行和延长设备的使用寿命。

煤矿供配电系统的优化为了满足煤矿供配电系统的特点和要求，需要对供配电系统进行优化。

主要包括以下几个方面：1.提高系统的安全性：通过采用先进的保护装置和技术，确保供配电系统在发生故障时能够及时切断电源，防止事故的发生。

煤矿安全供电系统基本知识

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三相vs单相
380V工业供电系统
– 每根火线和零线之间的电压为220V，每两根火线之间的电压是380V
– 三相供电 – 也可以另接地线
220v民用系统
– 单相供电 – 火线和零线之间的电压为220V – 有的家电还有一根“地线”
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单相电机 VS 三相电机
制造三相发电机、变压器都较制造单相发电机、变压器省材料，而且构造简单、性能优良。
1、干线式供电
12
工作面供电方式
2、辐射式供电（专线式、放射式）
13
干线式 VS 辐射式
干线式更经济辐射式更可靠
14
工作面供电方式
混合式
负载
电源负载
电源
负载
负载负载
负载
15
工作面供电方式
4.移动变电站
16
额定电压
《煤矿安全规程》第四百四十八条井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，
护 – 共杆部分任一条回路能负担整个矿井全部负荷
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矿井供电的一般规定
电气设备的相关规定
– 同时存在多种电压时，低压设备一定要标明额定电压。 – 井下必须备有配电图并标明：
地点设备型号线路保护的技术指标线路电缆的型号地线的位置风流方向
– 技术改造后要经批准后才能使用
24
矿井供电的一般规定
二级负荷（二类负荷）
– 定义：凡因突然停电造成大量减产或大量废品的负荷。 – 举例：井下采、掘工作面、机电运输、地面生产系统等。 – 供电要求：两个回路电源供电或专线。
三级负荷（三类负荷）
– 定义：指除一、二类负荷以外的其它负荷。 – 举例：地面附属车间及矿山机修厂等。 – 供电要求：单回路供电、多负荷共用一条输电线路。

煤矿电工学第二章煤矿供电系统全解

配电装置
QS QF QS
QS QF QS QS QF QS QS QS QF QS
MB QS QF QS 系统
QS
QF
QS
QS
QS
QF
QS
QS
QF
QS
QS
QF
QS
QS QS QF QS
QF
QS QS QF QS
配电装置
配电装置
1.1.2 供电系统结线合理的供电系统结线方式选择的决定因素 (从用电户对供电系统的基本要求考虑）： • 1）用电户对供电可靠性要求的影响； • 2）电压高低的影响； • 3）负荷大小的影响； • 4）负荷数目的影响； • 5）负荷位置的影响
（1）直接树干式接线方式
WB QF
T 变电所
用户1 用户2 用户3 用电设备用电设备
• 为提高干式接线的可靠性，各用户采用进、出线
均装隔离开关的方式引接分支线，形成串联型树
干式接线，也称为链串型树干式接线。 • 这种接线又分为单回路树干式和双回路树干式2种单回路树干式接线这种接线在每个用户的进、出线上均装有隔离开关 QS。当干线上N点发生故障时，干线总开关QF将跳闸。
T 西翼采区备用变流主设备水泵主变流水设备泵
T 东翼采区 SL7 6/0.4 井底车场低压动力 KSGZY 6/0.69 ～1.14 工作面配电点
井底车场低压动力
采区变电所 KSGB K/Y12 6/0.69 工作面配电点
•对矿层埋藏不深（距地表100～200m内）的情况，处于经济和运行方便的考虑，一般采用浅井供电系统。 1）特征：*采区用电是从地面向井下钻眼来提供的。 2）一般模式：依据用电情况和井深，从供电的技术经济合理考虑有三种模式（1）对于采区距井底车场较远（>2km）、井下负荷小、涌水量不大的矿井，可经架空线路，将6～10kV高压电由地面变电所送至与采区位置相应的地面变电亭，再降压至380或 660V，再沿钻眼送至井下采区变电所。（高压电能不下井）

矿井供电系统概述

矿井供电系统概述矿井供电系统是煤矿和其他地下矿山的重要组成部分，它负责为矿山区域内所有的设备和机器以及矿工提供电力。

矿井供电系统在矿山的生产和管理过程中具有重要意义，因为它能够稳定地驱动负荷，保障矿井内矿工的安全并提高生产效率。

在这篇文档中，我们将详细介绍矿井供电系统的概念、类型、零部件以及其基本原理。

1. 概述矿井供电系统是指为矿山区域内所有的设备和矿工提供电力的系统。

它主要由发电机组、变电站、输电线路、配电装置和输电井等多个组成部分组成，这些组成部分协同工作，稳定地为矿山提供电力，以满足各种设备的需求和保障矿工的安全。

2. 类型根据不同的用途和需要，矿井供电系统可以分为三种类型：低压供电系统、高压供电系统和极低频供电系统。

(1) 低压供电系统低压供电系统主要是为矿山的照明、通讯、通风、水泵等为主的设备提供低电压直流或交流电力。

它的运行电压通常在110V-220V之间，电流比较稳定。

低压供电系统的主要设备包括低压发电机、低压变电站、低压配电装置等。

(2) 高压供电系统高压供电系统是指为矿山所有的设备提供高电压交流电源的电力系统。

它的运行电压通常在10kV-35kV之间，电流比较大。

高压供电系统的主要设备包括高压发电机、高压变电站、高压输电线路、高压配电装置等。

(3) 极低频供电系统极低频供电系统是用来为矿山内的大型设备，如大型电动机、千斤顶等带动矿车和升降机提供电源。

极低频供电系统的运行电压一般在120V左右，而运行频率低于20Hz。

主要设备包括极低频变压器、极低频发电机等。

3. 零部件矿井供电系统由多个零部件组成，这些零部件包括：(1) 发电机组发电机组是用来将机械能转化为电能，为整个供电系统提供动力源。

发电机组通常由励磁机、转子、定子三部分组成，其输出电压、电流和频率根据需要和设备的不同而有所变化。

(2) 变电站变电站是整个供电系统的关键部分之一，其主要作用是将发电机组产生的高电压电能通过变压器转换成为中、低电压的电能。

煤矿供电系统

矿井供电系统概述由矿井的各级变电所、各电压等级的配电线路共同构成了矿井供电系统。

对矿井的供电系统，一般采用两种典型的方式：深井供电系统、浅井供电系统和平硐供电系统。

煤矿企业对供电的基本要求电力是煤矿的主要能源，为确保安全供电和生产，煤矿对供电有四个要求：1.供电安全供电安全包括人身安全、矿井安全、设备安全三个方面。

2.供电可靠供电可靠是指不间断供电。

根据负荷的重要程度，煤矿电力负荷分为三类，各类负荷对供电的可靠性要求不同，采取的供电方式也不同。

3.供电质量供电质量是指供电电压、频率基本稳定为额定值。

我国煤矿一般要求电压允许偏差不超过额定电压的±5%，频率允许偏差不差过±（0.2～0.5）赫兹。

4.供电经济供电经济是指矿井供电系统的投资、电能损耗及维护费用尽量少。

这就要求合理的确定供电系统，优选质量高、损耗少、价格低的系统设备，但是必须在满足上述三个要求的前提下，尽量保证供电的经济性。

此外，考虑到以后的发展，在煤矿供电设计时还应留有扩建的余地。

电力负荷分类一类负荷凡因突然停电可能造成人身伤亡或重要设备损坏或给生产造成重大损失的负荷为一类负荷。

如主通风机、提升人员的立井提升机、井下主排水泵、高瓦斯矿井的区域通风机、瓦斯泵以及上述设备的辅助设备等。

对一类负荷供电必须有可靠的备用电源，一般由变电所引出的独立双回路供电。

二类负荷因突然停电可能造成较大经济损失的负荷为二类负荷。

生产设备多为二类负荷，如非提升人员的主提升机、压风机以及没有一类负荷的井下变电所等。

对大型矿井的二类负荷，一般采用具有备用电源的供电方式。

三类负荷不属于一、二类负荷的所有负荷都属于三类负荷。

如生产辅助设备、家属区、办公楼、机修厂等。

对三类负荷供电的可靠性没有要求，可采用一条线路对多个负荷供电，以减少设备投资。

矿井电压等级目前，我矿使用的供电电压为：10KV 地面变电所的电源电压6KV 大型设备的主要动力用电电压及下井电压。

煤矿供电系统

第一部分：煤矿供电系统一、煤矿企业对供电的要求1、供电的可靠性为保证对煤矿供电的可靠性，供电电源应采用双电源，双电源可来自不同的变电所（或发电厂）或同一变电所的不同母线上，即在一个电源发生故障的情况下，仍应保证对主要生产用户的供电，使人身和设备不受损害，以及生产的正常进行。

《煤矿安全规程》第441 条规定：矿井应有两回路电源线路，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，年产6 万吨以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电源的容量必须满足通风、排水提升等的要求。

矿井的两回路电源线上不得分接任何负荷，正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时，另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。

10KV 及其以下的矿井架空线路不得共杆架设。

矿井电源线上严禁装设负荷定量器。

2、供电安全性由于煤矿生产环境复杂，自然条件恶劣，供电设备易于受到损坏，可能造成触电及火花引起火灾和瓦斯、煤尘爆炸等事故。

所以必须采用一系列的技术措施和管理制度，确保供电的安全性。

3、技术经济合理在满足供电可靠与安全的前提下，还应保证供电质量，并力求系统简单，操作方便，使建设投资和运行维护费用低。

二、电力用户等级划分按供电的可靠性要求，将电力用户分为三级：一级，二级，三级。

1、一级用户：凡停电造成人身伤亡或设备损坏，长期不能恢复生产或对国民经济带来很大损失者，如矿井主通风机，主排水泵，主提人系统等，这类用户应有两个独立的电源供电，无论电力网在正常或事故时，均应保证它的供电。

2、二级用户：凡停电造成大量废品，产量显著下降或企业内部运输停顿，在经济上造成较大损失者，如矿井主提煤系统钢缆机、主提绞车，压风机以及向采区供电的变电所，对这类用户一般采用双回路供电。

3、三级用户：凡不属于一、二级用户者均为三级用户，如生活区、地面生产辅助设施，机修厂等。

当电力不足或线路故障停电检修时，矿井供电的原则是：确保一级用户，二级用户部分或全部供电，停止三级用户供电。

煤矿供电系统简介

部照明
离有关。在确定供电电压时，应
井下照明及手持式电钻
将两种可用的电压方案，作经济
矿井地面照明
比较。当经济指标相差不大时，
地面及井下低压动力
应优先采用等级较高的方案。对
井下采区低压动力
单回路输电架空线电压等级的确
井下综合机械化采区低压动力定，可参考下式估算：
井下综合机械化采区低压动力井上下高压电动机及配电电压
场配电所，再由井底车场配电所将低压电能送至各低压用电设备。井下架线式电机车所用直流电源，可在地面变电所整流，然后将直流电用电缆沿井筒送到井底车场配电所后供给。
b.当采区负荷不大或无高压用电设备时，采区用电由地面变电所用高压架空线路，将电能送到设在采区地面上的变电室或变电亭，然后把电压降为 380V 或 660V 后，用低压电缆经钻孔送到井下采区配电所，由采区配电所再送给工作面配电点和低压用电设备。
各种用电设备
6kV
移动变电站(降压)
•10/0.66kv
控制开关
•10/1.14kv
10/3.3kv
(2) 矿井用电负荷的分级用电负荷的等级，是选择矿区供配电系统的主要依据之一。按照可靠性的要求，矿井用电负荷一般分为三级。
1）一级负荷一级负荷主要包括以下设备 (1)矿井主要扇风机。 (2)升降人员的立井提升机、矿井主提升设备。 (3)有淹没危险的井下主排水设备。 (4)矿井抽放瓦斯设备。 (5)突出、高瓦斯矿井掘进头的通风设备。 (6) 压风机、监测监控设备。 (7)为井下供电的变电所。 2）二级负荷 (1)煤矿企业、井上、下主要生产环节的动力和照明设备。 (2)水源缺乏地区的生产、生活水源水泵及配有备用泵的消防水泵。 (3) 4t 以上锅炉设备。 (4)矿灯充电设备。 (5)以电机车为主要运输方式的整流及充电设备。 (6)自动交换机，大中型监控设备及管理计管机的用电设备。 (7)电气集中的铁路运输信号设备。 3）三级负荷凡不属于一、二级负荷的均属三级负荷。

1、矿山供电系统简介

供电可靠
供电安全
供电经济，技术合理
供电质量好
高压不超过10000V
煤矿常用电压等级
低压不超过1140V
照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压不超过 127V
远距离控制线路的额定电压不超过36V
35-110KV
3-10KV
高压供电系统
车间、井下变电所
高压用电设备
380V、660V、1140V等
低压供电系统
低压用电设备
深井供电系统
对于开采煤层深、用电负荷大的矿井，通过井筒将3-10KV高压电经电缆送入井下
煤矿供电系统
如果煤层埋藏深度距离地表为100-150m，且电力负荷较小时，通过井筒或者钻孔将低压电浅井供电系统能经电缆直接送入井下，井下不需要开设专门的变电所硐室
ห้องสมุดไป่ตู้
深井供电系统
煤矿井下的空气中含有瓦斯及煤尘
井下供电环境的特点
井下硐室、巷道、采掘工作面的空间狭小井下有时会发生冒顶和片帮事故井下空气比较潮湿井下采煤、掘进和开拓巷道都需要使用电雷管随着采掘工作面的推进，电气设备移动频繁，电缆的拆迁，也易遭受弯曲折损等机械伤害
矿山企业对供电的要求
1
矿山供电系统简介
Ⅰ类用电负荷
矿山负荷的分级
指对它中断供电将会造成人身事故、设备损坏，使用电方产生严重的废品损失，还会使工厂的生产秩序破坏而不能恢复，人民生活发生混乱或有重大政治影响等
Ⅱ类用电负荷
指对它中断供电将造成大量减产，使人民生活受到影响
Ⅲ类用电负荷
指所有除一类、二类负荷之外的负荷
35KV电力网

供电系统简介

供电系统简介
（1）供电电源
矿井具有双回路10kV供电电源，供电电源采用两回路LGJ-240mm2型钢芯铝绞线，水泥砼杆架空敷设，引自乌日图高勒110kV变电站10kV侧不同母线段，供电距离5km。

两回供电线路上未分接其它任何负荷，未装设负荷定量器，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路能担负矿井全部负荷。

（2）地面供电
该矿地面工业广场建有1座10kV变电所，10kV母线采用单母线分段接线方式，担负矿井地面及井下高、低压电气设备的供电。

地面设风井工业场地双回路10kV变电点，地面生产系统10kV变电所和主斜井带式输送机驱动间0.4kV配电点，完成对各自区域用电设备的供电。

（3）井下供电
该矿采用两回路10kV电源下井，入井电缆沿主斜井敷设至井下中央变电所。

煤矿井下设有井下中央变电所、6109综采工作面设备列车、主运大巷二部带式输送机机头配电点、主运大巷三部带式输送机配电点、盘区大巷带式输送机配电点、6109综采工作面运输顺槽带式输送机配电点和井下注氮系统配电点，完成对各自区域用电设备的供电。

矿井下共有4个电压等级，分别为10kV、1.14kV、0.66kV、127V。

井下采用中性绝缘方式供电。