煤矿电工培训课件[1]资料
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矿井供电系统及井下供电安全
• 对供电的要求
• （1）供电可靠；就是要求供电不间断。
• （2）供电安全；必须严格遵照规程的规定进行供 电作业，确保安全。
• （3）保证充足的供电量;在煤矿企业设计时，不 但要考虑建井与投入生产时有充分的电能供应， 而且还要考虑到将来发展时电能消耗量的增加， 以及供电设备所占面积有扩充的余地。
电压等级
• 井下各级配电电压和各种电气设备的额定 电压等级：（一）高压不超过10000V； （二）低压不超过1140V；（三）照明、信 号、电话和手持式电气设备的供电电压不 超过127V；（四）远距离控制线路的额定 电压不超过36V。采区电气设备使用3300V 供电时，必须制定专门的安全措施。
矿井供电系统的类型
移动变电站
• 移动变电站是用来把煤矿井下中央变电所 或采区变电所引来的6000V高压变为低压向 采区设备供电。它由特制的高压配电装置、 干式变压器及低压配电装置所组成的整体。 放在车子上，在平巷的轨道上移动，距工 作面一般距离较近。
Fra Baidu bibliotek
工作面配电点
• 为了便于操作工作面的动力设备，必须在 工作面附近巷道中设置控制开关和起动器。 由这些装置所组成的总体叫做工作面配电 点。工作面配电点是由采区变电所或移动 变电站供电，并通过控制开关及起动器把 电能送到工作面用电设备。
• （3）井底车场负荷小大，采区负荷较小。 这时井筒需要敷设高压电缆下井，采区钻 眼套管可以敷设低压电缆下井。
• 矿井供电系统不限于以上几种，在工作中 应根据具体情况，经过不同方案的技术经 济比较，以确定最合理的供电系统。
地面变电所位置的选择
• 矿井地面变电所为全矿供电的枢纽，它的位置选 择直接关系到全矿供电的安全、可靠、技术的合 理性和安全性。位置一般应满足以下要求：1.位 于或靠近负荷中心2.交通方便，便于运送大而重 的变配电设备3.变电所四周要有足够的开阔地方4. 地势合适，避免洪水和雷电的威胁；远离矸子山， 并位于主导风向的上方，以免集尘；远离化工厂； 有安静的环境和可靠的水源5.地基坚固，要避开 塌陷区、滑坡区、断层区、采空区等6.充分考虑 企业和变电所扩建的可能。
• （1）井下负荷不大，高压电缆不下井，井 底车场设置配电所，用低压电向井底车场 及附近巷道低压动力及照明负荷供电。采 区的供电采用钻眼供电，通常在钻眼附近 地面上设变电亭，把从地面变电所用架空 线路送来的高压电能变为低压电能，经过 敷设在钻眼钢管中的低压电缆送至采区配 电所，以供采区用电。
• （2）井底车场负荷大，采区负荷也大。这 时井筒需要敷设高压电缆下井；采区钻眼 套管也需要敷设高压电缆下井。
• （1）井底车场的主水泵一般用高压供电。 由于主水泵为第一类用户，应把它们分别 联接在变电所母线的两段上。
• （2）井下中央变电所设置动力变压器及照 明变压器，供给井底车场及附近巷道和硐 室的低压动力及照明用电。
• （3）井下电机车用的直流电，可由井下中 央变电所与整流后供给；也可以在井底车 场另设变电所供电。
• 地面变电所的主要设备有高、低压配电装置，动 力、照明变压器等。
井下中央变电所
• 井下中央变电所为井下供电的中心，它直 接由地面变电所供电，并向下列设备及地 点配电：1.采区变电所及高压电动机2.井底 车场及附近巷道的低压动力及照明3.井下电 机车需要的直流电。
• 井下中央变电所应特别注意防水、通风及 防火问题。
采区供电系统的拟定原则
• 采区供电系统是根据采区机械设备的配置 来拟制的，采区供电系统的拟制应符合安 全、经济、操作灵活、系统简单、保护完 善、便于维修等要求。其拟定原则如下：1. 在保证用电可靠的前提下，力求所用开关、 起动器及电缆等设备最省2.原则上一台起动 器只控制一台设备3.当采区变电所动力变压 器多于一台时，应合理分配变压器的负荷4. 变压器最好不并联运行，以减少触电的危 险性，以及当发生事故时减少停产的范围
• （4）技术经济合理；要求电能数量满足生产需要 而且要求电能质量好，电压与频率稳定在允许值 的范围内。同时经济效果好，建设投资与运行维 护费要低。
电力负荷的分类
• 用电户分类 • 根据对供电可靠性的要求不同，煤矿电力用户分
为以下三类： • （1）一类用户（一级负荷）：凡因突然中断供电
会发生人身伤亡事故，或损坏重要设备且难以修 复，或给国家经济带来很大损失者属于这一类。 这一类用户有：矿井主通风机、主要提升设备、 主排水设备。 • （2）二类用户（二级负荷）：凡因突然停电造成 大量减产者，属于这一类。例如造成企业运输停 顿、经济发生较大损失者。 • （3）三类用户（三级负荷）：凡因突然停电对生 产没有直接影响者属于这一类。例如机修厂及生 活福利设施等。
• （4）从中央变电所高压母线上引出电缆对 采区变电所供电。采区变电所设置降压变 压器进行降压，低压电能用电缆送至工作 面配电点，再分别送至采、掘工作面各个 用电设备。
浅井供电系统
• 在煤层埋藏不深（一般离地表100－200米） 的矿井，可以采用浅井供电系统；浅井供 电系统中，关于采区的用电是从采区地面 向下钻眼供电，所以也叫做钻眼供电系统。 钻眼中要敷设钢管加固，在钢管中敷设低 压电缆或高压电缆供电。浅井供电主要分 为三中方式：
• 根据煤层埋藏深度、井田范围及井下涌水 量的大小，对矿井供电一般可以采用两种 系统，即深井供电系统与浅井供电系统。
深井供电系统
• 特点是高压电能用电缆送到井下直到采区 变电所，一般在井底车场设置井下中央变 电所，在采区设置采区变电所。
• 由矿井地面变电所利用沿着井筒敷设的铠 装电缆，把6KV的高压电能送至井下中央变 电所的母线上。电缆的截面与数目决定于 输送功率的大小，当一条电缆损坏时，其 余电缆必须保证100％的供电。
• 变电所硐室的主要设备有高压配电箱及低 压配电装置；低压动力及照明用的变压器。
采区变电所
• 采区变电所为采区用电的中心，其任务时 将井下中央变电所送来的高压电变为低压 电，并将此电力配送到采掘工作面及其他 设备。采区变电所的主要设备有高压配电 箱，动力变压器，低压隔爆自动开关，照 明用综合保护开关，监控设备等。
• 对供电的要求
• （1）供电可靠；就是要求供电不间断。
• （2）供电安全；必须严格遵照规程的规定进行供 电作业，确保安全。
• （3）保证充足的供电量;在煤矿企业设计时，不 但要考虑建井与投入生产时有充分的电能供应， 而且还要考虑到将来发展时电能消耗量的增加， 以及供电设备所占面积有扩充的余地。
电压等级
• 井下各级配电电压和各种电气设备的额定 电压等级：（一）高压不超过10000V； （二）低压不超过1140V；（三）照明、信 号、电话和手持式电气设备的供电电压不 超过127V；（四）远距离控制线路的额定 电压不超过36V。采区电气设备使用3300V 供电时，必须制定专门的安全措施。
矿井供电系统的类型
移动变电站
• 移动变电站是用来把煤矿井下中央变电所 或采区变电所引来的6000V高压变为低压向 采区设备供电。它由特制的高压配电装置、 干式变压器及低压配电装置所组成的整体。 放在车子上，在平巷的轨道上移动，距工 作面一般距离较近。
Fra Baidu bibliotek
工作面配电点
• 为了便于操作工作面的动力设备，必须在 工作面附近巷道中设置控制开关和起动器。 由这些装置所组成的总体叫做工作面配电 点。工作面配电点是由采区变电所或移动 变电站供电，并通过控制开关及起动器把 电能送到工作面用电设备。
• （3）井底车场负荷小大，采区负荷较小。 这时井筒需要敷设高压电缆下井，采区钻 眼套管可以敷设低压电缆下井。
• 矿井供电系统不限于以上几种，在工作中 应根据具体情况，经过不同方案的技术经 济比较，以确定最合理的供电系统。
地面变电所位置的选择
• 矿井地面变电所为全矿供电的枢纽，它的位置选 择直接关系到全矿供电的安全、可靠、技术的合 理性和安全性。位置一般应满足以下要求：1.位 于或靠近负荷中心2.交通方便，便于运送大而重 的变配电设备3.变电所四周要有足够的开阔地方4. 地势合适，避免洪水和雷电的威胁；远离矸子山， 并位于主导风向的上方，以免集尘；远离化工厂； 有安静的环境和可靠的水源5.地基坚固，要避开 塌陷区、滑坡区、断层区、采空区等6.充分考虑 企业和变电所扩建的可能。
• （1）井下负荷不大，高压电缆不下井，井 底车场设置配电所，用低压电向井底车场 及附近巷道低压动力及照明负荷供电。采 区的供电采用钻眼供电，通常在钻眼附近 地面上设变电亭，把从地面变电所用架空 线路送来的高压电能变为低压电能，经过 敷设在钻眼钢管中的低压电缆送至采区配 电所，以供采区用电。
• （2）井底车场负荷大，采区负荷也大。这 时井筒需要敷设高压电缆下井；采区钻眼 套管也需要敷设高压电缆下井。
• （1）井底车场的主水泵一般用高压供电。 由于主水泵为第一类用户，应把它们分别 联接在变电所母线的两段上。
• （2）井下中央变电所设置动力变压器及照 明变压器，供给井底车场及附近巷道和硐 室的低压动力及照明用电。
• （3）井下电机车用的直流电，可由井下中 央变电所与整流后供给；也可以在井底车 场另设变电所供电。
• 地面变电所的主要设备有高、低压配电装置，动 力、照明变压器等。
井下中央变电所
• 井下中央变电所为井下供电的中心，它直 接由地面变电所供电，并向下列设备及地 点配电：1.采区变电所及高压电动机2.井底 车场及附近巷道的低压动力及照明3.井下电 机车需要的直流电。
• 井下中央变电所应特别注意防水、通风及 防火问题。
采区供电系统的拟定原则
• 采区供电系统是根据采区机械设备的配置 来拟制的，采区供电系统的拟制应符合安 全、经济、操作灵活、系统简单、保护完 善、便于维修等要求。其拟定原则如下：1. 在保证用电可靠的前提下，力求所用开关、 起动器及电缆等设备最省2.原则上一台起动 器只控制一台设备3.当采区变电所动力变压 器多于一台时，应合理分配变压器的负荷4. 变压器最好不并联运行，以减少触电的危 险性，以及当发生事故时减少停产的范围
• （4）技术经济合理；要求电能数量满足生产需要 而且要求电能质量好，电压与频率稳定在允许值 的范围内。同时经济效果好，建设投资与运行维 护费要低。
电力负荷的分类
• 用电户分类 • 根据对供电可靠性的要求不同，煤矿电力用户分
为以下三类： • （1）一类用户（一级负荷）：凡因突然中断供电
会发生人身伤亡事故，或损坏重要设备且难以修 复，或给国家经济带来很大损失者属于这一类。 这一类用户有：矿井主通风机、主要提升设备、 主排水设备。 • （2）二类用户（二级负荷）：凡因突然停电造成 大量减产者，属于这一类。例如造成企业运输停 顿、经济发生较大损失者。 • （3）三类用户（三级负荷）：凡因突然停电对生 产没有直接影响者属于这一类。例如机修厂及生 活福利设施等。
• （4）从中央变电所高压母线上引出电缆对 采区变电所供电。采区变电所设置降压变 压器进行降压，低压电能用电缆送至工作 面配电点，再分别送至采、掘工作面各个 用电设备。
浅井供电系统
• 在煤层埋藏不深（一般离地表100－200米） 的矿井，可以采用浅井供电系统；浅井供 电系统中，关于采区的用电是从采区地面 向下钻眼供电，所以也叫做钻眼供电系统。 钻眼中要敷设钢管加固，在钢管中敷设低 压电缆或高压电缆供电。浅井供电主要分 为三中方式：
• 根据煤层埋藏深度、井田范围及井下涌水 量的大小，对矿井供电一般可以采用两种 系统，即深井供电系统与浅井供电系统。
深井供电系统
• 特点是高压电能用电缆送到井下直到采区 变电所，一般在井底车场设置井下中央变 电所，在采区设置采区变电所。
• 由矿井地面变电所利用沿着井筒敷设的铠 装电缆，把6KV的高压电能送至井下中央变 电所的母线上。电缆的截面与数目决定于 输送功率的大小，当一条电缆损坏时，其 余电缆必须保证100％的供电。
• 变电所硐室的主要设备有高压配电箱及低 压配电装置；低压动力及照明用的变压器。
采区变电所
• 采区变电所为采区用电的中心，其任务时 将井下中央变电所送来的高压电变为低压 电，并将此电力配送到采掘工作面及其他 设备。采区变电所的主要设备有高压配电 箱，动力变压器，低压隔爆自动开关，照 明用综合保护开关，监控设备等。