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

（一）矿井供电系统

本章节主要讨论煤矿企业对供电的要求及用户的分类；矿井供电系统；矿井设备布置、硐室要求；采区工作面配电点的设备布置及配电系统;供电系统的拟定原则

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。

（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。

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。

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

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。

1）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。

（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。

（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。

2）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：

（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。

（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。

矿井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。

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。

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。 采区变电所与移动变电站

采区变电所为采区用电的中心，其任务是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。

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。

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5.采煤机组和工作面运输机宜采用单独电缆供电，自工作面配电点到各个动力设备宜采用辐射式供电6.配电点起动器在三台以下，一般不设配电点进线自动开关7.工作面配电点最大容量电动机用的起动器应靠近配电点进线，这样可以减少起动器间连接电缆的截面8.供电系统应尽量避免回头供电。

（二）煤矿井下供电的安全技术

本章节主要讨论煤矿井下供电的安全技术。基本内容是：触电的危险及其预防方法；电火花引起瓦斯、煤尘爆炸的危险及其预防方法；矿井电气设备的工作条件。着重讨论预防触电危险的主要措施，即向井下供电的变压器中性点禁止接地、保护接地和漏电保护。 触电的危险性及其预防方法

1、触电的危险性：人身接触带电导体或因绝缘损坏而带电的设备外壳，都可能造成触电事故。触电对人体组织的破坏作用是很复杂的。一般对人体的伤害大致可分为电击和电伤两种情况。电击是指触电后电流通过人体，在热化学和电解作用下，使呼吸器官、心脏和神经系统受到损伤和破坏。电伤是指由于强电流瞬间通过人身某一局部，或电弧烧伤人体，造成对人体外表器官的破坏。触电对 …… 此处隐藏：6649字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……