煤矿供电系统资料

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
三、电力负荷的分类（依据重要性进行分类）
2.二类负荷（二级负荷）
1）定义：凡因突然停电造成大量减产或大量
废品的负荷。
2）二级负荷包括以下类型 (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。
采 区。
D.优缺点：浅井供电系统，可节省井下昂贵的高压电气设备和电 缆，减少井下变电硐室的开 拓量，所以比较经济、安全。其不 足之处是需打钻孔和敷设钢管，钢管用完后不能回收。 矿井供电究竟采用哪种供电方式，应根据矿井的具体情况经 技术经济比较后确定。
（3）井下中央变电所的结线
（3）井下中央变电所的结线特点
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。
（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，工作面配电点也随工作
面的推进而定期前移。下 图 为采煤工作面配电点的 布置及配电示意图。
（１）单母线分段结线可靠性高，负荷大（独立双电
源）
（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。
8、井下中央变电所的位置
（1）位置选择原则
①尽量位于负荷中心，以节省电缆减少电能与
电压损失；
②电缆进出线和设备的运输要方便；
③变电所通风要良好；
④变电所的顶、底板坚固、无淋水。
3）供电要求：两个独立电源供电或专线。
三、电力负荷的分类（依据重要性进行分类）
3.三类负荷（三级负荷）
1）定义：指除一、二类负荷以外的其它负荷。
2）举例：公寓宿舍、地面附属车间及矿山机修厂等。
3）供电：单回路供电、多负荷共用一条输电线路。
负荷分类的目的：确保一类负荷供电不间断，保证二 类负荷用电，考虑三类负荷供电。
10.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）设备布置； 综采工作机电设备布置（图 1-12）。
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。
2）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。 3）供电要求：两个独立电源供电。
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。
（3）设备布置图
9.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。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。
a.井底车场及其附近巷道的低压用电设备，可由设在地面变电所
的配电变压器降压后，用低压电缆通过井筒送到井底车场配电所， 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
2）反映供电质量的指标主要Fra Baidu bibliotek两个：频率和电压。频率 50Hz，要求偏差小于±0.5Hz，即额定频率的 1%，一般由发
电厂决定。电压，各种电气设备要求电压偏差也不一样，一
般情况下电动机允许电压偏差±5%，过高或过低都有烧坏电 动机的可能。 线路额定电压UN 35kV及以上 10kV及以下 低压照明 电压允许变化范围 5%UN 7%UN +5%UN～-10%UN
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。
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
2.供电安全 ：
1）供电安全包括人身和设备安全；
2）依据《煤矿安全规程》和有关规定，进行操作，
确保供电安全。
井下潮湿、空间侠窄、光照不足是构成用电不 安全的客观条件；同时井下存在瓦斯、煤尘爆炸危 险，电气设备必须采取防爆措施。这些都对井下安
全提出了较高的要求。
3.供电质量：
1）要求用电设备在额定参数下运行；
四、煤矿变电所接线实例： 电源数目、变压器、负荷、接线方式、电压等级、 可靠性？ （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。
（1）深井供电系统
A.特点： 井下设立中央变电所
B.决定因素：
煤层深，井下负荷大、涌水量大等。
4.供电经济在保证供电安全、可靠，质量的前提下 ： １）尽量降低基本建设投资;
２）尽可能降低设备、材料、有色金属的消耗;
３）尽量降低电能消耗和维修费用等。
三、电力负荷的分类（依据重要性进行分类）
1.一类负荷（一级负荷）
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。
考虑上述条件，一般变电所设置在井底车场附近，
并与中央水泵房相邻。有条件时还应与电机车用的变
流所联合建筑。
8、井下中央变电所的硐室布置 （2）硐室要求 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 的温度不超过附近巷道 5℃。变电所的出口装设两重门， 即铁板门和铁栅栏门。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，便于灭火和防止 火灾蔓延。 为了防火，硐室用 耐火材料建成，其出口 5m以内巷道也用耐火材料建成； 硐室内的电缆须采 用不带黄麻保护层的；硐室内还必 须设有砂箱及灭火器材。
煤矿供电系统
凯嘉员工学院 王金龙
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
1．煤矿井下的空气中含有瓦斯及煤尘，在其含量达到一定 量时，如遇到电气设备或线路产生电弧、电火花和局部高温 时，就会燃烧和爆炸。 2．井下采掘工艺需要用电雷管，电气设备对地的漏泄电流可 能会将电雷管引爆。 3．井下硐室、巷道、采掘工作面等需要安装电气设备的空间 都比较狭窄，对电气设备的体积 应受到一定限制，且使人体 接触电气设备的机会较多，容易发生触电事故。 4．井下由于岩石和煤层的压力，常会发生冒顶和片邦事故使电 气设备(特别对电缆)很容易 受到这些外力的碰、挤、压、砸。 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。
总 结 “9434”
1、煤矿的供电的9大特殊性？ 2、煤矿供电的4个基本要求“可安质经”。
3、三大负荷的要求
4、地面变电所、中央变电所、采区变电所、工作面 配电点的供电要求。
谢谢大家
（3）设备布置
Ａ.布置原则：中央变电所的设备布置在进行设备布置 时，应将变压器与配电装置分开布置， 高、低压配电 装置分开布置。
Ｂ.布置方式：设备与墙壁之间，各设备之间应留有足
够的维护与检修通道，完全不需要从两 侧或后面维护
检修的设备，可互相靠紧和靠墙放置。考虑发展余地，
变电所的高压配电设备的备用位置应按设计最大数量 的 20％考虑，且不少于两台。低压设备的备用回路， 也按最多馈出回路数 20％考虑。
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： 两回路或两回路以上。
（2）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～
200m)、井田范围小、井下负荷不大、涌水量 小的矿 井。可采用浅井供电系统。
（2）浅井供电系统
C.浅井供电主要有以下三种方式：
二、煤矿企业对供电的基本要求
1.供电可靠： 1）要求供电不间断；
2）对重要负荷供电应绝对可靠：如主排水泵、提
升机、通风机、瓦斯泵、压风机、监测监控等；
3）采用双回独立线路供电。
煤矿井下中断供电会导致通风中断、瓦斯积聚， 水泵停开可能会淹井等严重问题。所以必须保证矿 井可靠的供电。
二、煤矿企业对供电的基本要求
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。 由于存在以上特殊条件，因此在考虑煤矿井下供电系统时， 除必须严格遵守国家颁发的 《煤矿安全规程》及《煤炭工业 设计规范》中有关的规定外，还应注意安全、可靠、经济、合 理性。