煤矿供电技术

四、电力系统
电力系统
电力网 任务 电力系统
由变电所及各种 不同电压等级的 输电、配电线路 组成
发电 输电 变电 配电
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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
五、电力系统图
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。
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 。 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、多负荷共用 一条输电线路。
供电系统示意图
深井供电系统
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。
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
矿井地面总降压所室外设备布置图
地面变电所设备布置图
（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


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。
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。
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。 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。
煤矿供电技术
制作:方章英 张 雷
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
一、井下特殊的环境
井下特 殊的环境
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 绝对可靠：如主排水泵、 副井提升机等； 3 、供电质量要求 3 ）采用双回独立线路供电。 2. 供电安全 电能电压、频率、 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 频率50Hz ， 2 ）依据《煤矿安全规程》和 偏差小于±0.5Hz ， 有关规定，进行操作，确保 即额定频 供电安全。 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。
深井供电系统示意图
地面总变电所 中央变电所 移动变电站 采区变电所
井下中央变电所
井下中央变电所的主结线
（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
（二）车间变电所供电系统示意图
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。 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 。
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 。
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。 6kV配电采用单母线分段接线方式，以适 用一级负荷的要求。
井下中央变电所设备图
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