矿井供电系统
矿井供电系统概述
矿井供电系统概述矿井供电系统是指为了确保矿井正常生产和安全生产而配置的配电系统。
矿井供电系统与一般工业用电、民用电相比有其独特的要求和特点，因为矿井地下工作环境的特殊性，矿井供电系统必须具有可靠的供电能力，确保电力设备和安全设施的正常运行，同时也能够在遇到事故时能够及时切断供电，确保人员安全。
本文将从矿井供电系统的原理、组成和应用方面进行介绍和概括。
一、矿井供电系统的原理矿井供电系统的原理就是通过接入电网或汽油发电机将外部能源输入矿井内部，将交流电源变成直流电源，通过矿用变压器调节电压和电流，并且在矿井内部通过集中控制操作系统控制配电设备的开关状态以实现矿井设备的正常电力供应，确保人员和设备安全运行。
二、矿井供电系统的组成1. 输电线路：输电线路是矿井供电系统的起点，负责实现从电网或发电机输出能源到矿井的电力输送。
2. 变电站及其设备：变电站包含变压器、低压电气设备和中央控制系统等组成，主要负责将外部高压电源转化为业务电压通过各级变压器调压，利用开关控制设备整合电能负荷，充分利用能源。
3. 调压装置：矿井中不同电力设备的电压要求各不相同，调压装置负责将高电压转换成其适合的低电压，并保持其稳定的输出状态，同时还可以提高电路的效率和电力品质。
4. 配电系统：矿井配电系统包含高压和低压电缆、开关设备、保护装置和各类控制系统等，它们协同工作，将电力送往指定位置，满足设备的需求，避免电力过载和短路，确保运行稳定和可靠。
5. 防爆电器设备：矿井内部处于极端的高温、高压、低氧等极端环境，所以需选择防爆电器设备，保证存在爆炸风险区域内的电气装置能够提供可靠性的保护措施。
6. 照明设备：照明设备是矿井中非常必要的电气设施，为工作人员提供良好的工作环境，并且减少人员意外伤害事故。
三、矿井供电系统应用1. 铁路煤矿由于铁路煤矿处于山区，煤炭资源分布广泛，所以需要在山区建设煤矿，这些煤矿需要长期稳定地进行供电。
在这方面，矿井供电系统无疑是最佳选择，它可以保证时刻为煤矿提供安全可靠的电力环境，促进工作人员的工作效率。
矿井供电系统检查
矿井供电系统检查在煤矿安全生产过程中，矿井供电系统是非常重要的环节，它直接关系到矿井内外各种设备及人员的使用和生命安全。
因此，矿井供电系统检查是保证煤矿生产安全的重要措施之一。
本文将就煤矿供电系统检查的相关内容进行详细介绍。
检查范围煤矿供电系统主要由变压器、配电设备、供电电缆、开关柜和变电所等组成。
针对以上设备，供电系统检查一般包括以下几个方面：1.变压器的检查变压器是煤矿供电系统的核心设备，其工作是否正常关系到煤矿内外设备正常供电。
变压器检查主要包括以下项目：•外观检查：变压器表面应无腐蚀、裂纹、变形等情况；•内部检查：检查变压器旁边是否有灰尘和杂物，是否影响散热；•温度检查：测量变压器温度，是否符合标准要求；•联接点检查：检查变压器与其他设备之间的接线是否牢固正常。
2.配电设备的检查配电设备一般指中枢开关箱、电缆支架、母线槽、接地装置等。
配电设备一旦出现故障，就会导致煤矿内尤其是井下设备供电中断，直接影响到生产安全。
配电设备检查主要内容包括以下几方面：•中枢开关箱检查：检查开关是否正常、绝缘性能是否良好等；•电缆支架检查：检查电缆连接是否牢固，电缆的填充和支撑是否足够良好等；•母线槽检查：检查母线槽表面是否有损伤、接地情况是否良好等；•接地装置检查：检查接地装置是否合格，是否存在漏电现象等。
3.供电电缆的检查供电电缆是将电能从变电站输送到煤井内的关键部件，亦是煤矿供电系统的重要组成部分。
供电电缆检查主要包括以下内容：•检查电缆外皮：检查电缆外皮是否有划伤、破损等情况；•检查电缆连接：检查电缆之间的连接是否紧固、无锈蚀等；•检查电缆绝缘性能：检查电缆是否存在绝缘不良等情况。
4.变电所及开关柜的检查变电所及开关柜是煤矿内供电系统的“大脑”和“中枢”，对于这部分设备的检查应该重点关注以下几个方面：•变电所外观检查：检查变电所建筑结构是否良好、地面是否平整、上方是否有电线等情况；•开关柜检查：检查开关柜的开关动作是否灵活、接触电阻是否合格等；•命名及标识检查：检查变电所及开关柜的标识是否齐全清晰，命名是否准确。
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。
第一章 矿井供电系统
1.3 井下变电所
1.3 井下变电所
井下中央变电所的高压母线一般都采用单母线分段结线,母线段数与 井下电缆数相对应.每一条下井电缆都通过高压进线开关与一段母线相连, 相邻母线之间装有联络开关.正常情况下联络开关断开,采用分列运行方式, 分别由下井电缆向各段母线的负荷供电.当某条电缆由于故障而退出运行 时,将母线联络开关闭合,由其他电缆保证对负荷供电.
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。这就要求合理地确定供电系统，优选质量高、损耗小、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。
1.1矿井供电概述
二.供电电压等级
1. 供电线路电压等级取决于供电的功率及供电距离。供电功率 越大，输送距离越远，需要的电压等级越高。这是因为供电功率 越大，线路中的电流越大；距离越远，线路的阻抗越大。从而使 得线路的功率损失和电压损失越大。在功率一定的条件下，提高 供电电压可减少电压及功率损失，提高供电质量和经济性。
1.1矿井供电概述
1.1矿井供电概述
1.1矿井供电概述
为确保安全生产，当供电系统发生故障或检修需要限电时，对三类 负荷可全部停止供电，对二类负荷可部分或全部停电，以确保对一类负 荷的不间断供电。
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正负5%，频率允许偏差不超过正负 （0.2~0.5）Hz。频率的质量是由发电厂保证的；电压的质量是靠调整 变压器分接头、降低电源内阻抗和输电线路上的电压损失保证的。
目前，我国正进行西北电网750KV输变电示范工程建设，这是目前 亚洲最高电压等级的输变电工程。国内的厂家已经能够生产交流750KV 的输变电设备，这标志着我国在这一领域已经达到世界先进水平。另外 我国也有几条大功率、超高压的直流输电线路已投入运行，其中包括三 峡—常州500KV直流输电工程。
《矿井供电系统》课件
矿井供电系统设计原则
在设计矿井供电系统时，需要考虑多个因素，例如供电可靠性、电力负荷预 测、安全性和可持续性。合理的设计原则可以确保供电系统的有效运行和矿 工的电气安全。
矿井供电系统组成部分
矿井供电系统主要由变电站、配电网、变压器、开关设备、电缆和电气设备 组成。每个组件在供电系统中扮演着重要的角色，确保矿井的电力供应。
矿工需要了解电气安全知识，以防止电击事故和火灾。重要的知识包括接地 保护、绝及方法
提高供电可靠性
通过更新设备和增加备用电 源，可以提高供电系统的可 靠性。
降低能耗
优化供电系统的设计和管理 可以减少能耗，降低运行成 本。
提升安全性
改造供电系统可以提升矿工 的电气安全，减少事故风险。
矿井供电系统未来趋势展望
1
智能化
未来的矿井供电系统将更加智能化，通
可再生能源
2
过自动化和远程监控提高效率。
随着可再生能源技术的发展，矿井供电
系统将逐渐采用绿色能源。
3
节能减排
减少能耗和碳排放是未来矿井供电系统 发展的重要方向。
《矿井供电系统》PPT课 件
欢迎来到我们的《矿井供电系统》PPT课件。在本次课程中，我们将全面介绍 矿井供电系统的概述、设计原则、组成部分、运行维护问题及解决方案、矿 工电气安全知识、改造的好处及方法，以及未来的趋势展望。
矿井供电系统概述
矿井供电系统是矿山的重要组成部分，用于向矿井提供电力。它不仅需要满 足矿井生产所需的电力供应，还要确保矿工的电气安全。
矿井供电系统的运行维护问题及解决方案
1 供电中断
供电中断可能导致生产中 断和安全事故。解决方案 包括备用电源和快速修复 措施。
2 过载问题
矿井供电系统
平庄煤业（集团）有限责任公司职工教育培训中心高级技工学校
（2）、电工违章作业，产生引爆火源。电工
在没有迚行联系，也没有切断前侧控制开关的
情况下，去安装三通接线盒中的金属垫圈。当 申请停电的人员完成原定任务，摘牌送电时， 处理三通接线盒的电工正在接第三根火线，随 即产生火花，引爆了巷道中的高浓度瓦斯。
平庄煤业（集团）有限责任公司职工教育培训中心高级技工学校
第二节 煤矿安全用电管理
一、安全用电作业规定
（一）、“十丌准”规定 (1)丌准带电检修； (2)丌准甩掉无压释放器、过流保护装置； (3)丌准甩掉漏电绠电器、煤电钻综合保护和局部通风机
风电、瓦斯电闭锁装置；
十 不 准
(4)丌准明火操作、明火打点、明火爆破； (5)丌准用铜、铝、铁丝等代替保险丝； (6)停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯，丌准送电； (7)有故障的供电线路，丌准强行送电； (8)电气设备的保护装置失灵后，丌准送电； (9)失爆电气设备，丌准使用；
3、对采区内的机电设备迚行检修时，一般由采区自行决定，但 影响较大时应征得矿调度的同意。 4、特殊情况下，采区电钳工可对采区变电所内高压电气设备迚 行停、送电操作，但丌得擅自打开电气设备迚行修理。 准。 5、在井下搬迁戒增减电气设备，必须经过电气管理部门审查批
6、在具体迚行各项检修、操作时，还必须得到工作现场值班人 员的许可。
平庄煤业（集团）有限责任公司职工教育培训中心高级技工学校 (1)、35kV——矿井地面变电所变电电压。 (2)、10kV戒6kV——井下供配电电压。
我 国 供 电 电 压 等 级
(3)、3kV戒1140V——综采工作面、高档普采工作面供电电压。 (4)、660V——低压动力电压和配电电压。 (5)、380V——地面和小型矿井，井下低压动力电压和配电电压。 (6)、220V——地面和井下新鲜风流大巷的照明电压。 (7)、127V——照明、信号、手持式电气设备、电话的最高限额电压。 (8)、36V——井下设备控制回路的电压。 (9)、直流250V、550V——直流架线电机车常用额定电压。
煤矿井下供电系统 ppt课件
三、矿井供电系统
35KV高压经煤矿地面35KV/10KV(6KV)变电所的主 变压器降压后（35KV/10KV），经过10KV（或6KV） 高压配电装置及供电线路，将电能输送到井下中央变电 所内，再由中央变电所输送至采区变电所，再经过采区 变电所的变配电设备及供电线路送至综、连采、机运队 等配电点，经配电点的移动变电站降压后，分别将不同 等级的电压输送给不同的电气开关和用电设备（负荷）， 便组成了矿井供电系统。目前煤矿井下普遍采用采区变 电所供电或移动变电站的供电方式，其移动变电站采用 高压开关、干式变压器、低压馈电开关或低压综合保护 箱三位一体组合方式，或是矿用隔爆型干式变压器和矿 用一般型干式变压器。
煤矿井下供电系统
二、矿井供电系统
(1) 供电系统:
•地方区域变电所
（110KV/35KV）
•矿井变电所（35/10KV
双回路双电源）
•地面10KV或6KV负荷
•压风机房
•
井 10KV或
•提升机房
下 6KV 中
•采区变电所
工作面配电点
央
变
•移动变电站
电
所
10KV或
各种用电设备
6KV
移动变电站(降压)
•10/0.66kv
煤矿井下供电系统
控制开关
•10/1.14kv
10/3.3kv
• 煤矿井下采区供电系统的安全隐患分析 • • 1 问题的提出
目前煤矿井下普遍采用采区变电所供电或移动变电站的供电方式，其移动变电站采用高压开关、干式变压器、低压 馈电开关或低压综合保护箱三位一体组合方式，或是矿用隔爆型干式变压器和矿用一般型干式变压器。 • (1)变压器二次到馈电开关电源侧这段低压电缆无漏电保护，当该段电缆发生漏电故障后，虽然低压检漏继电器动作， 馈电开关分闸，但电缆的漏电故障始终存在，易发生短路故障和人身触电事故。 (2)当维修人员在误操作(高压没有停电)的情况下，打开变压器的高压侧或低压侧接线腔门(盖)检修、检查时，由于 设备没有可靠的保护装置，致使操作人员时有发生触电伤亡的事故。 • 2 主要原因分析 (1)对变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低压电缆的漏电保护和在打开变压器高、低压侧腔体门(盖)时的保护问题 上，目前还没有明确的标准规定，因而存在隐患是必然的。 (2)目前井下使用的高压防爆开关、矿用一般型高压开关等都具有高压漏电和绝缘监视保护功能，由于变压器高、低 压侧腔体的门(盖)还没有有效的闭锁(联锁)保护装置，以及低压馈电开关在对变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低 压电缆的漏电保护的空缺，使得高压开关与分立的变压器、低压馈电开关之间的保护不能形成有效的配合，高压开 关也便失去了应有的保护功能。 (3)不按规定擅自使用电气设备，有的还任意甩掉保护设施，如拆去变压器高、低压侧腔体的门(盖)有闭锁(联锁)的 保护装置等。 3 防范措施 (1)建议国家有关部门应尽快制定出对使用中的变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低压电缆的漏电保护和在打开变 压器高、低压侧腔体门(盖)保护的有关标准的规定。 (2)对分立的供电变压器，其高、低压侧腔体门(盖)都应设置闭锁(联锁)开关，其接点串接在高压开关的监视回路中， 当变压器高、低压侧腔体门(盖)在打开(或关闭前)及高压橡套电缆的监视线在断开时，高压开关便迅速跳闸(或不能 合闸)。 (3)应定期对井下设备进行监督检查、严格制定操作、维护制度、人员培训制度遵章作业确保安全生产。
矿井供电系统概述
矿井供电系统概述1. 介绍矿井供电系统是矿山生产中至关重要的一部分。
它提供了矿井内所有设备和生产设施所需的电力。
矿井供电系统不仅要满足日常照明、通信和办公设备的用电需求，更要为采矿设备、提升设备、通风设备等提供稳定可靠的电力。
本文将对矿井供电系统进行概述，包括其组成部分、工作原理以及主要特点。
2. 矿井供电系统的组成部分矿井供电系统由以下几个主要部分组成：输电线路是矿井供电系统的基础设施。
它将电力从供电站输送到矿山的各个区域。
输电线路通常由电缆或架空线路组成，根据矿山的具体情况选择不同的形式。
2.2 变电站变电站负责将高压输电线路中的电力转换为适用于矿山内设备使用的低压电力。
它通常由变压器、隔离开关和保护装置等组成。
2.3 配电装置配电装置负责将变电站输出的电力分配到矿山内的各个设备。
它通常包括开关柜、接触器、断路器等设备。
电缆和电线是矿井供电系统中的基础连接设备。
它们用于将电力传输到设备和设施，如照明和通信设备。
电缆和电线通常需要具备耐火、抗拉和耐磨损等特性，以适应矿山环境的要求。
2.5 电力负荷管理设备电力负荷管理设备用于监测和控制矿山内的电力负荷。
它可以根据负荷情况自动调整功率，以确保供电系统的稳定运行。
3. 矿井供电系统的工作原理矿井供电系统的工作原理主要包括以下几个环节：3.1 电力输送电力由供电站通过输电线路输送到变电站。
输电线路可以是地下电缆或架空线路。
地下电缆常用于矿井内部，而架空线路则可以跨越矿山不同区域。
3.2 电力转换变电站接收来自输电线路的高压电力，并将其转换为适用于矿山内设备使用的低压电力。
这通过变压器来实现，变压器可以将电压从高压侧降低至低压侧。
3.3 电力分配配电装置将变电站输出的电力分配到矿山内的不同设备和设施。
这可以通过开关柜、接触器和断路器等设备来实现。
通过合理的电力分配，不同设备可以获得所需的电力供应，确保矿山的正常运行。
3.4 电力负荷管理电力负荷管理设备用于监测和控制矿山内的电力负荷。
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；
矿山供电系统
布
壁之间均应留有维护和检修通道，不从侧面和背后检修的
置设备不留通道。来自33采区变电所的位置和硐室布置图
34
采区变电所硐室布置图
35
四、综采工作面供电与工作面配电点
1、综采工作面供电
（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）综采工作机电设备布置：移动变 电站通常设置在距工作面150～300m 的顺槽中，工作面每推进100—200m ，变电站向前移动一次。
1、采区变电所结线
采区变电所的主结线应根 据电源进线回路数、负荷 大小、变压器台数等因素 确定。
标注：单电源进线、 两台变压器供电的 主结线图
32
2、采区变电所的位置和硐室布置
采
采区变电所位置的确定原则，与中央变电所基本相
区
同，但是根据采区生产的特殊性还要求：每个采区
变
最好只设一个变电所向全采区供电，如不可能，也
36
2、工作面配电点的布置
（1）引入：停送电方便，设备多或 距离采区变电所较远。
（2）组成：采区变电所---工作面配电 点方式。工作面配电点可分为采煤与掘 进两种。采煤工作面配电点，一般距采 煤工作面50～80m；掘进工作面配电 点，一般距掘进工作面80—100 m，工 作面配电点随工作面推进而定期前移。
1）定义：凡因突然中断供电可能造成人身 伤亡或重大设备损坏、造成重大经济损失 或在政治上产生不良影响的负荷。例：矿 井通风机、主排水泵等。 2）供电要求：两个独立电源供电。
1）定义：凡因突然停电造成大量减产或大 量废品的负荷。例：煤矿主井提升机、压 风机。 2）供电：两个独立电源供电。
1）定义：指除一、二类负荷以外的其它
矿井供电系统优化方案
1.现有的供电系统存在安全隐患，一旦发生故障，将严重影响矿井安全生产。 2.供电系统中的自动化设备较少，智能化水平低，不利于提高生产效率。 3.矿井供电系统的能耗较高，不符合绿色矿山建设的要求，需要进行节能优化。 以上内容仅供参考，具体情况需要根据实际矿井供电系统的情况进行分析和总结。
实施计划与预期效果
提高系统可靠性
1.新的供电系统采用成熟的技术和设备，具有更高的可靠性。 2.通过冗余设计和备份系统，确保供电的连续性和稳定性。
改善工作环境
1.优化后的供电系统减少了对环境的影响，改善了矿工的工作 环境。 2.通过引入新的通风和除尘设备，降低矿井中的粉尘和有害气 体浓度，提高矿工的工作效率和健康水平。
矿井供电系统优化方案
优化方案的目标和原则
优化方案的目标和原则
▪ 优化方案目标
1.提高供电系统稳定性和可靠性：通过优化供电系统，减少故障停机时间，提高矿井生产效率 。 2.降低能耗和运营成本：优化供电系统，降低设备能耗和维修成本，提高企业的经济效益。 3.提高供电质量：保证矿井设备的正常运行，提高产品的质量和产量。
▪ 接地系统
1.矿井供电系统必须建立完善的接地系统，保证人身和设备安全。 2.接地电阻应符合规范要求，定期进行测试并记录，确保接地系统的有效性。 3.对所有电气设备进行接地线连接，确保设备在故障状态下能够及时将电流导入大地，防止触 电事故发生。
电气保护与接地系统
接地材料选择
1.选择导电性能好、耐腐蚀、寿命长的接地材料，确保接地系 统的稳定性和可靠性。 2.严禁使用劣质接地材料，避免因材料问题导致接地系统失效 。 3.对接地材料进行定期检查和更换，确保其性能和使用寿命。
系统结构和设备选型
矿井供电系统及供电安全
矿井供电系统及供电安全一、矿井供电系统概述矿井供电系统是指为矿井提供电能的设备及其组成部分。
它是矿井正常运行的基础，对矿井的生产效率、安全管理等方面起着重要的作用。
矿井供电系统一般由变电站、配电系统、照明系统、输电线路等组成。
矿井供电系统的主要任务包括：保证矿井内各个工作面、巷道以及通风、水泵、提升等设备正常运行，为生产提供所需的电能；满足矿井内各种设备的供电要求，确保设备的安全可靠性；加强对矿井供电系统的监测和管理，预防事故的发生。
二、矿井供电安全矿井供电安全是保证矿井正常运行的重要保障。
矿井供电安全主要包括以下几个方面：1. 电气火灾防范：矿井供电系统涉及到大量的电线、电缆以及各类电器设备，其中存在着火灾隐患。
因此，在矿井供电系统中应加强对电气设备的维护和检修工作，定期检查电器设备的使用状况，及时发现并处理可能存在的隐患，确保电气火灾的防范工作。
2. 电压稳定：矿井供电系统应采取措施保持电压稳定，防止因电压变化过大而影响设备的正常运行。
矿井供电系统中一般都会设置调压装置，通过自动调节电压，维持在规定范围内，确保供电的稳定性。
3. 短路保护：矿井供电系统中可能存在的短路故障对设备和人员安全都会带来较大的威胁。
因此，在矿井供电系统的设计中应充分考虑短路保护措施，采用可靠的短路保护装置，及时切断故障电路，确保系统的正常运行。
4. 漏电保护：由于矿井供电系统存在大量的电气设备和电缆等，因此存在着漏电的风险。
应配置可靠的漏电保护装置，一旦发生漏电事故，能够及时切断电源，保护设备和人员的安全。
5. 可靠性保证：矿井供电系统应具备高度的可靠性，能够在极端环境下稳定运行。
为此，在设计和建设矿井供电系统时，应考虑各种可能的异常情况，采取相应的措施提高系统的可靠性，确保供电的连续性和稳定性。
三、矿井供电系统的改进措施为进一步提高矿井供电系统的可靠性和安全性，可以采取以下措施：1. 安全设备的更新改造：应定期对矿井供电系统的设备进行检修和更新，更换老化的设备，提高设备的安全性和可靠性。
一 矿井供电系统及供电安全技术管理
三、井下供电应做到“三无、四有、两齐、三 全、三坚持” 其具体内容如下： “三无”，即无鸡爪子；无羊尾巴；无明接头。 “四有”，即有过流和漏电保护装置；有螺钉和 弹簧垫；有密封圈和挡板；有接地装置。 “两齐”，即电缆悬挂整齐；设备硐室清洁整齐。 “三全”，即防护装置全；绝缘用具全；图纸资 料全。 “三坚持”，即坚持使用检漏继电器；坚持使用 煤电钻、照明和信号综合保护；坚持使用风电和 瓦斯电闭锁。
综采工作面供电系统的组成 10KV高压系统的组成： 由高压防爆配电箱、高压双 屏蔽软电缆（613型电缆）、 高压电缆连接器和移动变电 站等组成。
局部通风机供电系统
为保证高瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机 可靠运转，局部通风机都实行“三专”（专 用变压器、专用开关、专用线路）供电。
二、安全用电的通用要求 为加强井下电气管理，减少井下电气事故，消灭失爆 现象，杜绝因电气火花造成瓦斯、煤尘爆炸事故。井 下供电必须做到“十不准”即： 1、不准带电检修； 2、不准甩掉无压释放器、过电流保护装置； 3、不准甩掉漏电继电器、煤电钻综合保护和局部通风 机风电、瓦斯电闭锁装置； 4、不准明火操作、明火打点、明火放炮； 5、不准用铜、铝、铁丝等代替保险丝； 6、停风停电的采掘工作面，未经检查瓦斯不准送电； 7、有故障的供电线路，不准强行送电； 8、电气设备的保护装置失灵后，不准送电； 9、失爆电气设备，不准使用； 10、不准在井下拆卸矿灯。
五、触电的防护措施 安全电流:30mA*s 安全电压:36V. 接触性触电 非接触性触电. 为防止触电事故发生，在电气设 备设计、制造、使用和维护中， 要认真执行《煤矿安全规程》等 有关规定，做到安全用电。
防触电的主要措施有： 1、严格遵守电气作业安全的有关规章制度，提高 作业人员的操作水平。 2、不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。 使人体不能触及或接近带电体。 3、设置保护接地 4、在井下高、低压供电系统中，装设漏电保护装 置，防止供电系统漏电造成人身触电和引起瓦斯 或煤尘爆炸。 5、采用较低的电压等级。如：手持式煤电钻和照 明装置的额定电压不应大于127V，矿井监控设备 的额定电压不应大于24V。 6、维修电气装置时要使用保安工具。如：绝缘夹 钳、绝缘手套、绝缘套鞋等。
1.矿井供电安全(供电系统)
二、单选 1、变电硐室长度超过（ ）时，必须在硐室 的两端各设1个出口。 A:5m B:6m C:8m 2、硐室内各种设备与墙壁之间应留出（ ） 以上的通道，对不需从后面进行检修的设备， 可不留通道。 A:0.5m B:0.6m C:0.8m 3、对于电动机的端电压偏离额定电压的允许 范围为（ ）。 A:±5％ B:±7％ C:±10％
分类有利于合理供电，当供电系统 发生故障或检修、限制用电负荷时，就 能区别轻重缓急，停止对三类用户供电， 以保证对二类用户全部或部分供电，确 保对一类用户不中断供电。
四、矿井供电电压等级 我国供电电压等级有： (1)、35kV——矿井地面变电所变电电压。 (2)、10kV或6kV——地面井下高压供配电电压。 (3)、3kV或1140V——综采工作面供电电压。 (4)、660V——井下低压动力电压。 (5)、380V——地面和小型矿井井下低压动力电压。 (6)、220V——地面照明电压。 (7)、127V——井下照明、信号、手持式电气设备、电 话的 最高限额电压。 (8)、36V——井下设备控制回路的电压。 (9)、直流250V、550V——直流架线电机车常用额定 电压。
第四百六十条 永久性井下中央变电所和井底车场 内的其他机电设备硐室，应砌碹或用其他可靠的 方式支护。采区变电所应用不燃性材料支护。 硐室必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开 时，不得妨碍运输。铁门上应装设便于关严的通 风孔。装有铁门时，门内可加设向外开的铁栅栏 门，但不得妨碍铁门的开闭。 从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用 其他不燃性材料支护。硐室内必须设置足够数量 的扑灭电气火灾的灭火器材。 井下中央变电所和主要排水泵房的地面标高，应 分别比其出口与井底车场或大巷连接处的底板标 高高出0.5m。
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。
矿井供电系统
矿井供电系统本章培训的要点：掌握矿井供电系统知识掌握条区供电系统知识熟练掌握井下供电安全知识了解杂散电流的危害及防治措施掌握“三专两闭锁”的作用及使用范围第一节矿井供电系统矿井供电系统是指由矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、工作配电点按一定方式相互连接起来的一个整体。
一、煤矿企业对供电的基本要求（1）供电安全。
煤矿井下存在水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大自然灾害，自然条件恶劣，生产环境复杂，容易发生触电、煤炸等恶性事故。
因此，必须严格遵守《煤矿安全规程》的规定，采取防爆、防触电、防潮各种电气保护等一第列措施，确保煤矿供电安全。
（2）供电可靠。
煤矿供电中断，不仅影响产量，而且因为停电而停止通风、排水、从而引发爆炸、水害等各类重大事故的发生，危及生命财产的安全，有时甚至毁掉整个矿井。
（3）供电技术合理。
技术合理性也指保证供电质量好，即供电的电压、频率及谐波成分达到一定的技术标准。
（4）供电经济。
由于煤矿电气设备耗电量很大，输电功率大，如果设计不合理会造成许多电能的浪费。
二、电力负荷的分类煤矿电力负荷按用户的生要性和中断供电对人身安全或在经济方面所造成的损失和影响程度分为三类。
（1）第一类负荷。
如果中断供电，会造成人员伤亡、重大设备损坏，产生巨大经济损失，所以要求供电必须可靠。
如主提升机、主排水等。
（2）第二类负荷。
如果中断供电，会严重减少产量，造成重大经济损失，就尽量保证可靠供电。
如压风设备、采区变电所。
（3）第三类负荷。
中断供电对生产无直接影响，也不会造成特别大的经济损失。
三、矿井供电电压等级1、煤矿电压等级由于煤矿生产条件的特殊性，有的应用场合采用了特定的电压等级。
煤故常用的电压等级及用途如下表：了保证煤矿井下供电安全，《煤矿安全规程》对井下各级电压等级进行了具体的规定。
第448条规定，井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级应符合下列要求：（1）高压，不超过10000V。
（2）低压，不超过1140V。
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。
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（一）地面总降压变电所
❖ 1、设置： ❖ 地面变电所一般设在负荷中心，其地理位
置应避开风沙吹袭、空气污染和化学腐蚀， 以防止损坏金属结构和电气绝缘。 ❖ 2、特点： ❖ 根据矿井类型及电力系统的电压，地面变 电所受电电压一般为35—110kV，由于煤矿 属于一级用户，故采用双回独立电源受电。
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七、煤矿地面供电所
地面总变电所： 作用：地面总 变电所也称为 降压站，它是 全矿供电的总 枢纽。它担负 受电、变电及
配电任务。
如下图所示。
车间变电所：
作用：向地面 车间提供高低 压电能
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矿井地面总降压所室外设备布置图
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地面变电所设备布置图
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3、接线方式： 变电所高压侧采用双母线供电的接线方式。 变电所的电源来自110/35kV区域降压站。 两回35kV电源进线分别经断路器QF1、
QF2和相应的隔离开关接到变电所的双母线 WB1、WB2上。两段母线之间由断路器QF开 关支路联络。
35kV电源进线处经跌落式熔断器接两台小 容量变压器。
1）定义：凡因突然停电在经济等方面造 成重大损失或影响很需要用户正常工作者 。例：煤矿主井提升机、压风机、矿灯充 电设备。 2）供电要求：一般由两个独立电源供电 。 1）定义：凡中断停电不会在经济上或 其它方面造成较大影响者为三级负荷。 例：地面附属车间及矿井机修厂等。 2）供电要求：单回路供电、多负荷共 安徽矿业职业用技一术学条院输电线路。
深井供电系统： 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。 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。如下 图所示。
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浅井供电系统： A、特点：井下不 设立中央变电所。 B、决定因素：煤 层埋藏不深(一般 离地表100～200 m)、井田范围大 、井下负荷不大、 涌水量小的矿井。 可采用浅井供电系 统。
4.供电经济
率的1% ；电压偏差允许电压
１）降低基本建设投资;
偏差±5%
２）降低设备、材料、有色
金属的消耗;
３）降低电能消耗和维修费
用等。
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三、电力负荷的分类
1）定义：凡因突然中断供电可能造成人身 伤亡或重大设备损坏、造成重大经济损失 。例：矿井通风机、井下主排水泵、瓦斯 抽放设备等。 2）供电要求：至少应由两个独立电源供电 。
❖ 为了提高车间变电所负荷的功率因数，可设置低压 电容补偿装置，并分接在2段母线上。图中的虚线 为三相四线制中的零线N，可供220V低压照明用电。
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八、煤矿井下供电系统
矿井供电方式的确定主要取决于井田的范围、煤层埋藏的深 度、开采方式、矿井年产量、涌水量和井下负荷的大小等因 素。分为深井供电系统、浅井供电系统。
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❖ 4、电容补偿装置 ❖ 为了提高电力负荷的功率因数，在两段6kV母线上
集中设置了电容补偿装置C1 、 C2和相应的三相电 压互感器TV7、TV8。 ❖ 5、电抗器 ❖ 入井电路上所接的电抗器L1、L2用于限制井下供电 系统的短路电流。 ❖ 6kV母线上的一级负荷，如主通风机、主提升机 及井下中央变电所等，都分别接在2段母线上形成 两回独立电源供电，以保证供电的可靠性。
四、电力系统
电力系统
电力网
由变电所及各种 不同电压等级的 输电、配电线路
组成
任务
发电 输电 变电 配电
电力系统
由以电压高低、负 荷性质、线路结
构和中性点运 行方式来进行
分类
电力系统
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五、电力系统图
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六. 煤矿供电电压等级
交流电 36V及以下：井下电气设备的控制及局部照明； 127V：井下照明及手持式电气设备；矿井提升信号； ❖ 220V：地面照明用电； ❖ 380V：地面低压动力井下采区低压动力； ❖ 660V，1140V,3KV：井下综采工作面动力； ❖ 3KV,6KV,10KV：井上、下大型固定设备及供、配电； ❖ 35KV,60KV：高压输电线路； ❖ 110KV,220KV,330KV：超高压输电线路。
绝对可靠：如主排水泵、
副井提升机等；
2.供电安全
3）采用双回独立线路供电。3电、能供电电压质、量频要率求、
1）供电安全包括人身和设备
波形等质量指标达到
安全；必须采取防爆、防潮、
一定的技术标准。
防触电 2）依据《煤矿安全规程》和
频率50Hz， 偏差小于±0.5Hz，
有关规定，进行操作，确保
即额定频
供电安全。
矿山供电系统
任务一
分析煤矿变配电 系统
任务二
变电所设备选型 、安装、使用、 操作、维修
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一、井下特殊的环境
井下特 殊的环境
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二、煤矿企业供电系统的要求
1.供电可靠
1）要求供电不间断；
2）对重要负荷供电应
深井供电系统示意图
地面总变电所 中 央 变 电 所
采 区 变 电 所
移 动 变 电 站
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井下中央变电所
井下中央变电所负荷大（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．
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（二）车间变电所供电系统示意图
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车间变电所接线方式及主要设备
❖ 变电所的低压系统采用三相四线制供电，其电压等 级为380／220V。重要的一、二级负荷分别接在2 段低压母线上，形成双电源回路供电。
❖ 对容量较大的负荷可单独使用1台低压配电柜，容 量较小的负荷可几个负荷共用1台配电柜。
6kV配电采用单母线分段接线方式，以适 用一级负荷的要求。
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供电系统示意图
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深井供电系统
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地面总变电所主要电气设备及作用
1、跌落式熔断器 35kV电源进线处经接2台小容量变压器T3、T4，用 于变电所的低压动力、照明及直流操作电源。 2、避雷器 为了防止雷电对变电所的侵害，在两路电源进线处分别 设置了避雷器F1、F2。 3、电压互感器 用于提供测量信号的电压互感器TV1、TV2 ；TV3、TV4 用于提供测量与继电保护信号。