最新煤矿电工学第一章矿井供电系统课件
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煤矿电工培训课件矿井供电系统及井下供电安全
矿井供电系统及井下供电 安全
• 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
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。
•
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
煤矿井下供电的安全技术
触电的危险性及其预防方 法
• 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。 • 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。
• 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
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。
•
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
煤矿井下供电的安全技术
触电的危险性及其预防方 法
• 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。 • 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。
煤矿矿井供电PPT课件
电力系统结构图
5
（二）、煤矿企业对供电的基本要求:
供电可靠《煤矿安全规程》第四百四十一条 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60000t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路上都不得分接任何负荷。
井下照明及手持式煤电钻
井下设备控制及局部照明 直流架线电机车 直流架线电机车
《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，应
符合下列要求：
(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额定电
压，不超过127V。
光风 其 能能 他
(2)输送 高压架空线、地下电缆、电磁波（手机无线充电）。
3
4
（一）认识电力系统
煤矿用电一般来自电力 系统。 只有没有电力系统的地 区，方可采用地区发电 厂或自建电厂。
煤矿供电系统是由各类地面变 电所，以及井下的中央变电所、 采区变电所、移动变电站、配 电点和相应的供电设备及供电 线路组成。
8
矿井供电电压等级
电压/ kV
35
10
6
3.3 1.14 0.66 0.38 0.22 0.127 0.036 0.25 0.55
应用范围
矿井地面变电所受电电压
井上、下高压电机及配电 电压
井上、下高压电机及配电 电压
井下综合机械化采区动力
井下综合机械化采区动力
井下低压动力 地面和小型矿井井下低压
精选煤矿供电安全管理PPT210页
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。
（2）采掘工作面配电点的位置和空间 必须满足设备检修和巷道运输、矿车通过 及其他设备安装的要求，并用不燃性材料 支护。
采区变电所内要求通风良好，硐室围岩坚固， 无淋水，易维修。硐室的其他安全措施基本与中 央变电所相同。
三、《煤矿安全规程》对矿井供电的要求
（1）矿井应有两回路电源线路。当一回路 发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全 部负荷。
（2）对井下各水平中央变（配）电所、主 排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路， 不得小于两回路。当任一回路停止供电时，其余 回路应能负担全部负荷。主要通风机、提升人员 的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有 两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；条 件受限制时，其中一回路可引自上述同种设备房 的配电装置。
触电对人身的危害是由许多因素决定的， 但流经人身电流的大小是起决定作用的主 要因素。
通过人身的电流5mA电流时，就有触电感觉， 交流在15~20mA以下，直流在50mA以下时，一 般对人体伤害较轻。如果长期通过人体工频交流 30~50mA就有生命危险。超过上述电流数值，则 对人的生命是绝对危险的。因此，我国规定 30mA·s为安全电流。
由于采掘工作面的电气设备随工作面 的推进而经常移动，并且它们的负荷大、 变化大、起动频繁，加之工作的自然环境 又差，为了保证安全用电和正常生产，并 适应电气设备经常移动和日常维修的需要， 一般每一个配电点都需设置一台电源进线 总开关。而且总开关必须与其他开关放置 在一起，以利于停、送电操作。
《煤矿供电系统》课件
电源设计
电源类型：交流电源、直流电 源、混合电源
电源容量：根据煤矿规模和用 电需求确定
电源配置：主电源、备用电源、 应急电源
电源保护：过压保护、欠压保 护、过流保护、短路保护、接 地保护等
输电线路设计
输电线路类型： 高压、中压、低 压
输电线路布局： 考虑地形、地质、 环境等因素
输电线路材料： 选择耐腐蚀、耐 磨损、抗老化的 材料
更换部件：及时更换老化或损坏的部件，保证供电系统的稳定性 清洁保养：定期清洁供电系统，保持设备清洁，防止灰尘堆积影响设备运 行 培训员工：对员工进行定期培训，提高员工对供电系统的维护和操作能力
故障处理和应急预案
故障诊断：及时发现并确定故 障的类型和位置
紧急处置：采取有效措施，防 止事故扩大
预案制定：根据矿井实际情况， 制定应急预案
输电线路保护： 设置防雷、防风、 防冰等措施
配电装置设计
配电装置类型：高 压配电装置、低压 配电装置、变压器 等
配电装置布局：合 理布局，便于操作 和维护
配电装置容量：根 据煤矿用电需求， 选择合适的配电装 置容量
配电装置安全：设 置防雷、防潮、防 火等安全措施，确 保供电安全
保护系统设计
过流保护：防止电流过大导致设备损坏 过压保护：防止电压过高导致设备损坏 欠压保护：防止电压过低导致设备无法正常工作 接地保护：防止设备漏电导致人员触电事故
新能源的应用和融合
太阳能：利用太阳能发电，减少对传统能源的依赖 风能：利用风能发电，提高能源利用效率 地热能：利用地热能发电，降低环境污染 储能技术：发展储能技术，提高新能源的稳定性和可靠性 智能电网：建设智能电网，实现新能源的优化调度和利用 绿色能源：推广绿色能源，实现可持续发展
煤矿井下供电系统ppt课件
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臵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
精选
ZNCK-2A高压开关智能测控保护器 测试系统设计
• 煤矿井下供电系统有哪些设备构成？ 答：移动变压站、隔爆干式变压器、矿用防爆电 动机、六氟化硫断路器、组合开关、防爆运 输机 车、阻燃抗静电输送带、矿用隔爆型电磁起动器、 通风机、本质安全电话机。
精选
煤矿井下供电系统有哪些设备构成？有哪些 用电设备？
•10/1.14kv
控制开关
精选
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。
精选
ZNCK-2A高压开关智能测控保护器 测试系统设计
• 煤矿井下供电系统有哪些设备构成？ 答：移动变压站、隔爆干式变压器、矿用防爆电 动机、六氟化硫断路器、组合开关、防爆运 输机 车、阻燃抗静电输送带、矿用隔爆型电磁起动器、 通风机、本质安全电话机。
精选
煤矿井下供电系统有哪些设备构成？有哪些 用电设备？
•10/1.14kv
控制开关
精选
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。
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
矿井供电安全课堂PPT
15
第三节 触电的方式
3.1 接触正常带电体 • 电源中性点接地的单相触电 这时人体处于相电压下，危险较大。
通过人体电流:
IbR0U PRP21m 9A 5 m 0 A
式中:
UP: 电源相电压 (220V)
Ro: 接地电阻 4 Rb: 人体电阻 1000
R0
16
3. 2 保护接地 电气设备外壳未装保护接地时:
Ie
C'
Ib
R'
分布电容
对地绝缘电阻
当电气设备内部绝缘损坏发生一相碰壳时：由于外壳带电 , 当人触及外壳,接地电流 Ie 将经过人体入地后, 再经其它两 相对地绝缘电阻R 及分布电容C 回到电源。当R 值较低、 C 较大时，Ib 将达到或超过危险值。
17
保护接地：将电气设备的金属外壳(正常情况下是 不带电的)接地。 用于中性点不接地的低压系统
13
第二节 电流对人体的危害
❖ 人体触电时，电流对人体会造成两种伤害：电击和电伤。 ❖ 电击是指电流通过人体，影响呼吸系统、心脏和神经系统，造
成人体内部组织的破坏乃至死亡。 ❖ 电伤是指在电弧作用下或熔断丝熔断时，对人体外部的伤害，
如烧伤、金属溅伤等。 ❖ 调查表明，绝大部分的触电事故都是由电击造成的。电击伤害
4
❖ 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，用电设备的负荷变化较大，有时会 产生短时过载。
❖ 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。
3 6 10 35
第三节 触电的方式
3.1 接触正常带电体 • 电源中性点接地的单相触电 这时人体处于相电压下，危险较大。
通过人体电流:
IbR0U PRP21m 9A 5 m 0 A
式中:
UP: 电源相电压 (220V)
Ro: 接地电阻 4 Rb: 人体电阻 1000
R0
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3. 2 保护接地 电气设备外壳未装保护接地时:
Ie
C'
Ib
R'
分布电容
对地绝缘电阻
当电气设备内部绝缘损坏发生一相碰壳时：由于外壳带电 , 当人触及外壳,接地电流 Ie 将经过人体入地后, 再经其它两 相对地绝缘电阻R 及分布电容C 回到电源。当R 值较低、 C 较大时，Ib 将达到或超过危险值。
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保护接地：将电气设备的金属外壳(正常情况下是 不带电的)接地。 用于中性点不接地的低压系统
13
第二节 电流对人体的危害
❖ 人体触电时，电流对人体会造成两种伤害：电击和电伤。 ❖ 电击是指电流通过人体，影响呼吸系统、心脏和神经系统，造
成人体内部组织的破坏乃至死亡。 ❖ 电伤是指在电弧作用下或熔断丝熔断时，对人体外部的伤害，
如烧伤、金属溅伤等。 ❖ 调查表明，绝大部分的触电事故都是由电击造成的。电击伤害
4
❖ 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，用电设备的负荷变化较大，有时会 产生短时过载。
❖ 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。
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煤矿供电技术(PPT90页)
一级负荷：采用两个独立电源的双回 路）供电。
二级负荷：采用两回线路供电。 三级负荷：不属于一、二级负荷的所 有用电设备，对供电无特殊要求，一般采 用单一回路供电。
1）、一级负荷
对突然中断供电将造成生命危害、导致重 大设备破坏且难以修复、打乱复杂生产过程 并使大量产品报废，给国民经济造成重大损 失的负荷为一级负荷。
中确保人身安全，设备安全，矿井安全。
3.供电质量：要求供电质量方面有稳定的频率和 电压，电压和频率是衡量电能质量的重要指标。 4.供电经济：供电系统简单、设备的选型合理、 安装操作方便、基本建设投资和运行费用低，从 而节约开支、降低成本，提高经济效益。
二、电力负荷的分类
电力负荷的分级：根据不同负荷对供电可 靠性的要求分三级。
Ld
+5% -5%
电力网中的电压变化示意图
四、供电系统各种结线方式分类
1. 基本概念
供电系统结线：是指由各种电气设备 及其联接线构成的电路，其功能是汇集 和分配电能。
结线方式按布置方式分：放射式、干线式、 环式、双电源（独立）供电式
按运行方式分：开式网络、闭式网络 按可靠性分：无备用网络、有备用网络
1）放射式
单回放射式：是在上一级降压站（变电所）的馈出母 线上引出多条回路，直接向下级降压站（变电所）或 用电设备供电。各条引出线之间无联系，其沿线不分 支接其他负荷。系统简单、运行维护方便；缺点是使 用的开关、线路多，供电可靠性差。
2）干线式供电
直接联络式：从一路高压配电干线上直接引 出分支线向用户供电，分支线一般不超过5， 且配电变压器容量不超过3000kVA。
三、井下变电所
1、井下中央变电所
它是井下供电的枢纽，担负着向井下供电的 重要任务。 1）尽量位于负荷中心，节省电缆并减少电能损 耗电压损失。 2）电缆进出线和设备运输要方便，以便安装敷 设电气设备。 3）变电所通风要良好，以便散热和降低瓦斯浓 度。 4）变电所顶底板要坚固，无淋水，以防电气设 备受损、受潮。
二级负荷：采用两回线路供电。 三级负荷：不属于一、二级负荷的所 有用电设备，对供电无特殊要求，一般采 用单一回路供电。
1）、一级负荷
对突然中断供电将造成生命危害、导致重 大设备破坏且难以修复、打乱复杂生产过程 并使大量产品报废，给国民经济造成重大损 失的负荷为一级负荷。
中确保人身安全，设备安全，矿井安全。
3.供电质量：要求供电质量方面有稳定的频率和 电压，电压和频率是衡量电能质量的重要指标。 4.供电经济：供电系统简单、设备的选型合理、 安装操作方便、基本建设投资和运行费用低，从 而节约开支、降低成本，提高经济效益。
二、电力负荷的分类
电力负荷的分级：根据不同负荷对供电可 靠性的要求分三级。
Ld
+5% -5%
电力网中的电压变化示意图
四、供电系统各种结线方式分类
1. 基本概念
供电系统结线：是指由各种电气设备 及其联接线构成的电路，其功能是汇集 和分配电能。
结线方式按布置方式分：放射式、干线式、 环式、双电源（独立）供电式
按运行方式分：开式网络、闭式网络 按可靠性分：无备用网络、有备用网络
1）放射式
单回放射式：是在上一级降压站（变电所）的馈出母 线上引出多条回路，直接向下级降压站（变电所）或 用电设备供电。各条引出线之间无联系，其沿线不分 支接其他负荷。系统简单、运行维护方便；缺点是使 用的开关、线路多，供电可靠性差。
2）干线式供电
直接联络式：从一路高压配电干线上直接引 出分支线向用户供电，分支线一般不超过5， 且配电变压器容量不超过3000kVA。
三、井下变电所
1、井下中央变电所
它是井下供电的枢纽，担负着向井下供电的 重要任务。 1）尽量位于负荷中心，节省电缆并减少电能损 耗电压损失。 2）电缆进出线和设备运输要方便，以便安装敷 设电气设备。 3）变电所通风要良好，以便散热和降低瓦斯浓 度。 4）变电所顶底板要坚固，无淋水，以防电气设 备受损、受潮。
2024版煤矿井下电工学ppt课件
煤矿井下电工的职责与重要性职责负责煤矿井下电气设备的安装、调试、维护和检修工作，确保电气设备安全、稳定运行，保障煤矿生产安全。
重要性煤矿井下电工是煤矿生产不可或缺的技术工种，其工作直接关系到煤矿生产安全和效率。
合格的井下电工能够迅速处理电气故障，确保生产顺利进行。
0102主要工作在煤矿井下，环境潮湿、阴暗，存在瓦斯、煤尘等危险因素。
使用各种电气设备，如开关、电缆、变压器等，要求熟练掌握其性能和使用方法。
工作场所工作设备具备扎实的电气基础知识，熟悉煤矿电气设备及其工作原理，掌握相关操作和维护技能。
知识技能严格遵守安全操作规程，具备强烈的安全意识，能够识别和处理潜在的安全隐患。
安全意识适应井下艰苦的工作环境，具备良好的身体素质和心理素质。
身体素质具备团队协作精神，与其他工种密切配合，共同完成生产任务。
团队协作01供电系统概述介绍煤矿井下供电系统的组成、特点、分类等基础知识。
02供电系统设备详细介绍供电系统中的主要设备，如变压器、开关柜、电缆等。
03供电系统安全阐述供电系统的安全要求，包括防爆、防雷、接地等方面的内容。
煤矿井下供电系统03介绍煤矿井下电气设备的种类、特点、使用条件等基础知识。
电气设备概述阐述电气设备的保护方式，包括过流保护、漏电保护、接地保护等方面的内容。
电气设备保护介绍电气设备的日常维护和定期检修方法，以确保设备的安全运行。
电气设备维护与检修煤矿井下电气设备与保护电缆选择阐述电缆选择的原则和方法，包括电缆型号、规格、长度等方面的选择。
电缆概述介绍煤矿井下电缆的种类、特点、使用条件等基础知识。
电缆敷设介绍电缆的敷设方式和要求，包括电缆的悬挂、固定、标识等方面的内容。
同时，强调电缆敷设的安全注意事项，如避免机械损伤、防止火灾等。
煤矿井下电缆选择与敷设熟悉设备结构、性能及安装图纸，准备安装工具和材料。
安装前准备设备安装设备调试按照图纸要求，正确安装设备，确保设备安装牢固、接线正确。
对安装完成的设备进行调试，确保设备能够正常运行，各项参数符合设计要求。
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第一章 矿井供电系统
煤矿常用的电压等级
• 交流：
127v -井下照明、煤电钻用电电压； 220v-地面照明、单相电路用电电压； 380v-地面低压、小型矿井下低压动力； 660v-中型矿井下低压动力； 1140v-大型矿井下综采低压动力； 3.3kv-特大型矿井综采高压动力； 6kv-地面高压动力、下井电压； 35kv-煤矿电源进线电压
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４-主水泵房 ５-井底车场巷道
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第一章 矿井供电系统
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第一章 矿井供电系统
2.井下主变电所的主接线
• 《煤矿安全规程》规定：对井下主变电所供
电的线路不得少于两回路，当任一回路停止供电
时，其余回路应能担负井下全部负荷的供电。
（主接线详见深井供电系统）
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• ２ 额定电压等级-为方便不同距离和不同功率的 输电及用电。国家规定了标准的电压等级。
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第一章 矿井供电系统
国家规定的电压等级
• 用电设备和电网、变压器原边的额定电压： 直流电压 110v;220v;440v.为倍数关系。 三相交流电压 低压（≤1200v）为√3倍关系。 如127v;220v;380v;660v;1140v. 三相高压3kv;6kv;10kv;35kv;63kv;110kv;220kv • 发电机和变压器副边的三相交流额定电压： 供电距离较短 为用电设备额定电压的1.05倍。 如220v电网的发电机电压为230v。 供电距离较长 为用电设备额定电压的1.1倍。 如10kv电网的变压器电压为11kv。
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第一章 矿井供电系统
3.井下主变电所的硐室与设备布置
井下主变电所的硐室布置应符合《煤矿安
全规程》中有关井下机电硐室的规定，满足
防火、防水和通风的要求。
设备布置应满足“两分开”“三留有”要
求。
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第一章 矿井供电系统
1)井下主变电所硐室的防火
（1） 并装设向外开的防火铁门，铁门敞开时不得防
煤矿电工学第一章矿井供电 系统课件
普通高等教育“十一五”国家级规划教 材
煤矿电工学
主编 王红俭 王会森
煤炭工业出版社
第一章 矿井供电系统
第一章 矿井供电系统
第一章 矿井供电系统
第一章 矿井供电系统
第一章 矿井供电系统
三 供电电压等级
• １ 电压等级的确定-依据供电功率的大小及供电 距离的远近而定。供电功率越大、距离越远，供电 电压等级越高。
电电 路 所所
自备电厂
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典型的矿山供电系统
深井供电系统
浅井供电系统
地井 采 移工
面下 区 动作
变中 变 变面
电央 电 电配
所变 所 站电
电
点
所
地地 面面 变变 电电 所亭
井采工
底区作
车配面
场电配
配所电
电
点
所
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第一章 矿井供电系统
思考题
• 1. 什么是电力系统？发电厂并网的优点是什么？ • 2. 深井供电系统和浅井供电系统的特点是什么？各
适用于什么条件？ • 3. 浅井供电系统中当采区负荷较大或有高压用电设
备时应如何供电？
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第一章 矿井供电系统
第三节 井下变电所
第一章 矿井供电系统
第三节 井下变电所
• 一、井下主变电所 • 二、采区变电所 • 三、移动变电站 • 四、工作面配电点
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第一章 矿井供电系统
二类负荷需双电源供电，中小型二类负荷需专线供 电。 • 3.供电电压等级依据供电功率及供电距离的大小而 定。 • 4.煤矿供电电源来自电力系统。
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第一章 矿井供电系统
思考题
• 1. 煤矿对供电有哪些基本要求？如何保证这些要求？ • 2.电力负荷如何分类？煤矿企业哪些用户为一类负
• 直流：
110（220）v-操作电压； 250（550）v-井下架线电机车。
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第一章 矿井供电系统
四 煤矿供电电源
• 煤矿用电一般来自电力系统。 • 只有没有电力系统的地区，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ可采用地区发电厂或
自建电厂。
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第一章 矿井供电系统
本节小结
• 1.要求：可靠、安全、质好、经济。 • 2.供电负荷分为三类，为保证可靠，对一类和大型
碍巷道交通，铁门上应装有便于关严的通风孔以便
于防火、灭火时隔绝通风。
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第一章 矿井供电系统
二 浅井供电系统
• 当煤层埋藏较浅、井下用电量较小时一般采用这种 系统。
• 特征：由地面变电所、井下配电所和采区配电所构 成两级低压供电。
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第一章 矿井供电系统
本节小结
矿山供电系统组成
系统电源
电力系统
发升 降 输 电压 压 电 厂变 变 线
荷，应如何保证其供电可靠性？ • 3.确定电压等级的原则是什么？简述煤矿常用的电
压等级及其适用的场所。 • 4.什么是电力系统？发电厂并网的优点是什么？
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第一章 矿井供电系统
第二节 矿井供电系统
第一章 矿井供电系统
第二节 矿井供电系统
• 一、深井供电系统 • 二、浅井供电系统
一、井下主变电所 （井下中央变电所）
• 1.井下主变电所位置的确定原则
• 2.井下主变电所的主接线
• 3.井下主变电所的硐室与设备布置
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第一章 矿井供电系统
1.井下主变电所位置的确定原则
1.尽量位于负荷中心，节省电缆并减少电能损耗电压损失。
2.电缆进出线和设备运输要方便，以便安装敷设电气设备。
3.变电所通风要良好，以便散热和降低瓦斯浓度。
4.变电所顶底板要坚固，无淋水，以防电气设备受损、受
潮。
一般井下主变电所设置在井底车场附近，并与中央水泵房相
邻。 2021/1/21
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第一章 矿井供电系统
• 一般主变电所设置在井底车场附近， 并与中央水泵房相邻。
图1-4 井下主变电所的位置示意图
１-副井井筒 ２-主井井筒 ３-井下主变电所
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第一章 矿井供电系统
第二节 矿井供电系统
• 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。
• 分深井供电系统 、浅井供电系统
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第一章 矿井供电系统
一 深井供电系统
• 当煤层埋藏较深、井下用电量较大时一般采用这种 系统。
• 特征：由地面变电所、井下主变电所和采区变电所 构成三级高压供电。