第1讲煤矿供电系统

1、500kV220kV500kV110kV110kV10kV35kV35kV图1-1电力系统示意图大型企.业大型企业第一讲煤矿供电系统目前，电力已成为煤矿生产的主要甚至是唯一的能源。可靠、安全、咼质量和经济地供电，对保证安全生产、提咼产品质量及提咼经 济效益具有十分重要的意义。一、电力系统和电力网（第一章 第一节）电力系统是指由发电机、电力网和电力用户组成的统一整体。电 力网是由输电线路和升（降）压变电站（所）组成，担负电力输送、 分配和变换任务的网络。图1-1是电力系统示意图。电力系统电力网220kV500kV10kV220kV发电机的输出电压较低（3.1520kV）,为能够大容量、远距离 输

2、电，必须将发电机生产的电能经升压变压器升压后输送到负荷中 心。在负荷中心附近需设置降压变电站（所），将电压降低后再输送 至用户。电力系统中各发电厂之间以输电线路相连，称为并网发电。 并网发电可以提高供电的可靠性，同时还可以提高发电厂和电力网的 经济效益。煤矿是电力系统的用户，是电能的消费者，处于电力网的终端。全国电网分布图GIS变电所二、煤矿电源煤矿企业的电源一般来自电力网，煤矿都设有企业总变电所来接 受电能。其受电电压为 6110kV，煤矿企业总变电所必须至少有两 个独立电源。通常两个电源来自电网的两个区域变电所，也可以来自一个区域变电所的不同的母线；也可采用环形供电网络。变电站（所）图1-

3、2放射式用户1 用户2 用户3变电站（所）用户1用户2图1-3环式变电站（所）T用户21 f用户1图1-4干线式图1-2中，用户1由一个变电所单回路供电，可靠性不好；用户3由一个变电站（所）双回路供电，可靠性较高；用户 2由电网的两 个变电站（所）供电，可靠性最高。而离环式如图1-3所示。环式适用于向两个彼此之间相距较近， 电源都较远，负荷容量相差不太大，且对供电可靠性要求较高的用户 供电。适用于一级负荷或重要的二级负荷。干线式如图1-4所示。其特点是：多用户共用一条输电线路，节 省供电设备，造价较低，但可靠性差，容易因一个用户故障引起多个 用户停电。干线式一般用于二、三级负荷供电。三、额定电

4、压等级为了便于电网的运行管理和电气设备生产的标准化，国家标准规定了全国统一的额定电压等级，电气设备都是按照额定电压设计和制 造的，在额定电压下电气设备可以安全、高效的运行。电力系统额定 电压等级见表1-1。表1-1电力系统额定电压等级（kV）类型电网和用电设备的额定电压用途电源设备的额定电压变压器的额定电压原绕组副绕组(0.127 )井下照明、煤电钻(0.133 )(0.127)(0.133)0.22地面小型动力、照明0.230.220.23交0.38地面中小型动力0.400.380.4(0.66)井下中小型动力(0.693 )(0.66 )(0.693)|( 1.14 )综采工作面(1.2

5、)(1.14 )(1.2 )(3.3 )大型综采工作面(3.45)(3.3)(3.45 )6短距离配电6.36, 6.36.3 , 6.6流10短距离配电10.510, 10.510.5 , 1135中短距离输电3538.5110中远距离输电110121四、煤矿对供电的基本要求鉴于电力供应在煤矿生产中的重要性，对煤矿供电提出如下要求：1. 可靠供电可靠供电就是要求不间断供电。在煤矿中，各种电力负荷对供电 可靠性的要求是不同的，为了能在技术经济合理的前提下满足不同负 荷对供电可靠性的要求，把电力负荷分为三类。1）一级负荷（一类负荷）凡因突然中断供电，可能造成人身伤亡事故或重大设备损坏， 给 国民

6、经济造成重大损失或在政治上产生不良影响的负荷，均属一级负荷。如矿井的主通风设备一旦停电，可能导致井下瓦斯爆炸及人身伤 亡重大事故；矿井主排水设备停电，会发生淹井事故。对一级负荷必 须有两个独立电源供电，以保证供电的绝对可靠，如图1-2中的用户 2和用户3。2）二级负荷（二类负荷）凡因停电，会造成大量减产或生产大量废品的负荷， 属于二级负 荷。如矿井集中提煤设备、综采工作面等。对中、小型煤矿的二级负 荷一般由专用线路供电。为了减少长时间停电的影响，供电设备应有 一定数量的库存，以备及时更换，如图 1-2中的用户1。对大型煤矿 的二级负荷，也应有两个电源，两回路电源应引自变电所不同的母线 段，如图

7、1-2中的用户3。3）三级负荷（三类负荷）三级负荷是指除一级、二级负荷外的其它负荷。如煤矿的附属车 间及生活设施等，对三级负荷供电一般米用单回路供电方式， 多个三 级负荷还可共用一条输电线路，如图1-4所示。在供电系统的结线设计、设备选择和运行中，要不惜代价确保一 级负荷的供电不间断；而对三级负荷则更多地考虑供电的经济性。当 电力系统因故障必须拉闸限电时， 首先停三级负荷，必要时再停二级 负荷，但必须保证一级负荷的用电。2. 安全供电安全供电就是在供电过程中，不发生人身触电、电气火灾和由电 气设备引发的瓦斯与煤尘爆炸事故。 煤矿安全供电的三大任务是：电 气防爆、电气防火、防触电。一般工业企业也

8、应特别注意防火和防触 电。3. 高质量供电电压和频率是衡量电能质量的主要指标。我国电网的额定频率为50Hz,其频率偏差不允许超过士 0.2Hz。 电网频率由发电厂控制，用电企业无法改变，但用电企业有义务根据 电网调度的指令调整本企业的负荷，配合电力系统调节频率。供电系统在运行中，送到用电设备的实际电压与额定电压总有一 些偏差，此偏差值称为电压偏移。如果电压偏移超过允许的范围，电 气设备的运行状态将显著恶化，甚至损坏电气设备。例如交流电动机， 当电压过低时，电动机转矩急剧下降，起动困难，电流增大，运行温 度升高，加速绝缘的老化，甚至烧毁电动机；电压过高时，会造成电 动机空载电流和铁损的增大，温度

9、升高，过高的电压甚至会造成绝缘 击穿，引起短路。一般电动机和照明灯的允许电压偏移为额定电压的 士 5%煤矿常见电压问题是靠近变压器的电压过高，可达额定电压的 1.1倍以上；离变压器远的电压高低，可低于 0.9倍的额定电压。当 变压器出口处的电压偏高时，可通过电力变压器的调压分接头来调 节，调节原则是当变压器在正常负载下运行时变压器出口处的电压等 于或略高于电网额定电压。当输电线路远端的电压偏低时，可以通过 增大线路导线截面来解决，详见第五讲。4. 经济供电供电的经济性一般考虑三个方面： 在满足技术要求的前提下，尽 量降低企业变电所与电网的基本建设投资； 尽可能降低设备、材料及 有色金属的消耗量

10、；尽量降低供电系统的电能损耗及维护费用。五、电网中性点运行方式（第一章 第二节）在三相供电系统中，发电机和变压器的中性点（N）与大地（E） 的连接关系称为中性点的运行方式。中性点运行方式决定着电网发生 单相接地故障后的状况与后果，与供电的可靠性、线路的保护方法及 人身安全等密切相关。常见的中性点运行方式有中性点不接地和中性 点直接接地两种。1. 中性点不接地电网(a)电路图图1-6单相接地时的中性点不接地电网(b)相量图UuU uwUVWIe Uv中性点不接地电网出现单相接地时，接地点的接地电流通常在几 安以下，不会立即损坏设备，系统的线电压仍保持对称，用电设备的 运行不受影响。地面3kV63

11、kV高压电网是直接给用户输电的电网， 采用中性点不接地的运行方式，可以减少用户因单相接地造成的停 电，提高供电的可靠性。中性点不接地电网单相接地时，非接地相对 地电压升高到电网的线电压，易使绝缘薄弱处击穿，造成严重的两相 接地短路。因此，在地面中性点不接地电网中装有绝缘监视装置或接 地保护装置，当发生单相接地故障时及时发出报警信号， 值班人员尽 快查找并排除故障，如有备用线路，应尽快将负荷转移到备用线路上 去。规定单相接地后运行时间不应超过 2小时,经2小时仍未消除故 障时，应切除故障线路。煤矿井下的高低压电网也采用中性点不接地运行方式， 其目的是 减小单相接地电流和人体触电电流， 有利于防火

12、和防触电。在煤矿井 下电网的高低压开关中安装有漏电保护装置， 当发生单相接地、人触 电或电网绝缘不足时，开关立即跳闸切断电源图1-8中性点直接接地电网2. 中性点直接接地电网我国110kV及以上电压等级 的电网采用三相三线制的中性点 直接接地电网；煤矿地面 380/ 220V低压动力与照明电网采用 三相四线制或三相五线制的中性 点直接接地电网。图1-8所示为 三相四线制的中性点直接接地电 网。中性点直接接地电网发生单相接地故障时， 其它两相对地电压并 不升高，因此电网中电气设备的对地绝缘水平只需按相电压设计。 这 对110kV及以上的超高压电网具有很高的技术经济价值。地面380/220V低压动

13、力与照明电网，也采用中性点直接接地的 运行方式。其目的是当高、低压电网间绝缘损坏，高电压窜入低压电 网时，降低电网对地电压，是防止触电和保护低压设备的一项安全措 施。当中性点直接接地电网发生单相接地时， 故障相由接地点通过大 地与中性点形成单相接地短路故障， 将产生很大的短路电流，故称为 大接地电流电网。短路电流会在短时间内损坏电气设备，引发火灾， 必须立即切断电源。六、煤矿变电所的主结线 (第一章 第二节)煤矿变电所担负着从电网接受、 分配电能和变换电压的任务，是 煤矿供电系统的枢纽。正确选择变电所的结线方式和变电所的位置， 对煤矿供电系统的供电可靠性、经济性、供电质量和经济运行至关重 要。

14、变电所的主结线是指担负接受、分配电能和变换电压任务的各种 电气设备之间的连接方式。主结线与供电的可靠性、操作运行的安全 性、灵活性和经济性有着密切的关系。由于电网三相的对称性，主结 线米用单线图形式绘制，只在必须表示三相之间的差别时才米用三相 图形式。煤矿变电所常用的主结线如下：电源6(10)kV矿配电压QS电源配电相QF 6(10)kV4 © TA1.线路变压器组结线 线路变压器组结线如图电源6(10)kV1-9所示。电源QST(c)<p1(a)(b)图1-9线路变压器组结线(a)进线开关为跌开式熔断器(b)进线开关为高压开关柜(c)进线开关为矿用高压配电箱根据变压器一次侧使

15、用 的开关不同，线路变压器组 结线可有三种型式：一是采 用作为进线开关；投资少， 但操作不方便，只能用于室 外；二是采用内装和的作为 进线开关；三是煤矿井下米 用作为进线开关。后两者操 作方便，安全性好。线路变压器组结线的供电可靠性差。只适用于向三级负荷供电的变电所。2.单母线结线电源QSQFTA母线6(10)kVFU FTV用户图1-10用高压开关柜组成的单母线结线用户电源6(10)kV 总开关 分开关电源660(1140)V分开关用户图1-11用矿用高压配电箱和矿用低压开关组成的单母线结线单母线结线如图1-10所示。母线是一段用来分支线路的导体， 通过母线一个电源可以向多个用户配电。 单母

16、线结线简单，但供电可 靠性差，一旦母线和电源进线出现故障或需要检修时， 用户全部停电。 因此，它只适用于对供电可靠性要求不高的变电所。 用矿用防爆电气 设备组成的单母线结线如图1-11所示。3. 单母线分段结线所用电WL2母线U段图1-12单母线分段结线用户四用户一 用户二 用户三AtW所用电电源I电源U6(10)kV母线I段母联 母线U段 6(10)kV高压用户低压一级负荷图1-13用矿用高压配电箱和矿用低压幵关 组成的单母线分段结线单母线分段结线如图1-12所示。电源进线至少有两路，分别接 于不同的母线段上。母线的段数与电源进线个数相同，各段母线之间 用开关连接，称为母线联络开关，简称母联

17、。变电所的一级负荷，用 双回路或环形供电方式，其两条配出线必须分别接在两段母线上， 以 防因母线故障中断供电。只有一回电源线路的其它负荷，均匀分配在 两段母线上。这种结线能保证重要负荷的供电可靠性，但当母线发生 故障或检修时，将会有一半的单回路用户停电。适用于出线回路不太 多、母线故障较少的变电所。大中型煤矿变电所多采用这种结线方式。 用矿用防爆电气设备组成的单母线分段结线如图 1-13所示。单母线分段结线有三种运行方式：一是母线联络开关处于断开状 态，每个电源各带一半负荷，称为 分列运行方式；当一个电源或一段 母线发生故障时有一半配出线停电，但双回路供电的用户不会停电； 二是将母线联络开关闭

18、合，一个电源工作，另一个电源带电备用（热 备用），系统处于单母线运行方式；当工作电源或母线发生故障时会 造成全部负荷短时停电；三是两个电源都 工作，母线联络开关闭合，称为并列运行 方式；并列运行必须有配套的继电保护装 置，才能在发生故障时，准确地切除故障， 避免全所停电。煤矿多采用分列运行方式和单母线4. 桥式结线桥式结线是单母线分段结线的特例。 桥式结线的特殊之处是电源进线为两个 或两个以上，而负荷侧的出线数目与进线 数目相同，且负荷多为变压器。煤矿广泛 米用如图1-14所示两路电源进线和两台 主变压器的桥式结线，线路侧、变压器侧 和母线联络开关上都装有断路器，操作运 行灵活、适应性强，不论

19、是切换变压器还 是切换线路都很方便，并易发展成单母线 分段结线。wlwl<I>OCp：!：T2用户用户上述几种常用结线以可靠性衡量，单 母线和线路变压器组结线最差，单母线分 段和桥式结线已能满足一般煤矿的要求。6变电所的配出线结线 配出线结线是指企业变电所向其负荷供电时， 配电线路的设备配 置与连接方式。对容量较小、不重要的负荷，为了节省投资，可采用 负荷开关配合熔断器进行控制和保护； 对容量较大或重要的负荷应采 用断路器和隔离开关组合。为了保证检修线路和断路器时的人身安 全，在配出线断路器的母线侧必须装设隔离开关。 具有双电源的重要 负荷的配出线， 为了防止在检修时发生负荷侧反送

20、电事故， 在断路器 的两侧都需装设隔离开关。 目前，广泛使用的移开式和手车式高压开 关柜以及矿用高压防爆配电箱均采用双隔离插销结构， 与双隔离开关 有相同作用。在停、送电操作时，必须严格按照顺序操作，即断路器与隔离开 关之间：送电时，先合隔离开关，后合断路器；停电时，先分断断路 器，后分断隔离开关。否则，会在操作隔离开关时发生弧光短路，危 及人身和设备安全。两个隔离开关之间：送电时，先合母线侧隔离开关，后合线路侧 隔离开关； 停电时，先断开线路侧隔离开关， 后断开母线侧隔离开关。 防止发生隔离开关与断路器之间的误操作时。人为扩大事故范围。七、煤矿供电系统 （第一章 第三节） 矿井供电系统由矿井

21、地面变电所、 井下中央变电所和采区变电所 三级变电所构成，地面变电所的受电电压为 6110kV,井下输配电高 压为6 kV或10 kV，用电设备电压多为660V和1140V,大功率电动 机采用6kV或10kV供电。对矿井供电系统的主要要求是：（1）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。 矿井的两回路电源线路上都不 得分接任何负荷。矿井电源线路上严禁装有负荷定量器。（2）10kV及其以下架空电源线路不得共杆架设。（3）井下各水平中央变 （配）电所、采区变（配）电所、主排水泵 房和下山开采的采区排水泵房的供电线路， 不得少于两回路。 当任一 回路停止

22、供电时， 其余回路应能承担全部负荷的供电。 向局部通风机 供电的井下变 （配） 电所应采用分列运行方式。（ 4）主通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵房等主要设 备机房，应各有两回路直接由变 （ 配）电所馈出的供电线路； 受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。向煤（岩） 与瓦斯（二氧化碳）突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯 抽放泵应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路。上述供电 线路应来自各自的变压器和母线段， 线路上不应分接任何负荷。上述 设备的控制回路和辅助设备，必须有与主要设备同等可靠的备用电 源。（5）高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井、

23、低 瓦斯矿井中高瓦斯区的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作 面正常工作的局部通风机 必须配备安装同等能力的备用局部通风机， 并能自动切换。正常工作的局部通风机必须采用三专（专用开关、专 用电缆、专用变压器）供电，备用局部通风机电源必须取自同时带电 的另一电源，当正常工作的局部通风机故障时， 备用局部通风机能自 动启动。其他掘进工作面和通风地点正常工作的局部通风机可不配备 备用局部通风机，但必须采用三专供电。1.煤矿地面总变电所主结线与位置确定1）煤矿地面总变电所主结线WL26 (10) kV n 段6 (10)下井一路 副井提升机一路 主井提升机一路 主通风机一路 低压变压器 补偿电容

24、机修厂所用电所用电 农电补偿电容 低压变压器 主通风机二路 主井提升机二路 副井提升机二路 下井二路图I-图51-16典型典小型煤煤矿地面变电所主结鳗图I-15为一典型的小型煤矿地面总变电所的主结线图。为了保 证供电可靠性，变电所有两条 6kV或10kV电源进线，采用单母线分 段结线。一、二级负荷由接在不同母线上的双回路或环形回路供电。 变电所内设置两台低压变压器供应地面 380/220V电网用电，变压器WLiTT6kV I 段0叮35kV dvll VAX35kV6kV n 段所用电机修厂补偿电容低压变压器主通风机一路主井提升机副井提升机下井一路下井二路副井提升机二路主井提升机二路主通风机二

25、路低压变压器补偿电容图1-16为一典型的大型煤矿地面总变电所的主结线图。为了保 证供电可靠性，变电所有两条35kV电源进线，35kV侧采用桥式结线， 设置两台主变压器Ti、T2，主变压器_次侧电网额定电压为 6kV，米 用单母线分段结线。一、二级负荷由接在不同母线上的双回路或环形 回路供电。变电所内设置两台低压变压器供应地面380/220V电网用电，变压器低压侧也采用单母线分段结线（图中省略）。为了防止雷 电入侵对电气设备的危害，架空进出线和各段母线均装有避雷器。为 了提高功率因数，在两段6kV母线上分别装有补偿电容器组。为了测 量和保护，在两段母线上均装有电压互感器， 各进出线均装设电流互

26、感器（图中省略）。煤矿地面总变电所通常采用分列运行方式；也可 以采用单母线运行方式，但备用电源线路必须采用带电备用（热备 用）,主变压器则采用不带电备用（冷备用）。2）煤矿地面总变电所的位置确定确定煤矿地面总变电所位置时一般遵循以下几项原则：（1）变电所位置应尽量靠近负荷中心，进出线路要方便，大型 设备的运输和消防车辆进出要方便；（2）具有适宜的地质条件，有防止地下水、雨水和洪水浸淹措 施；应与其它工业建筑物保持足够的防火间距；（3）应考虑与邻近设施的相互影响，远离震动大的设备和易燃 易爆的场所，应尽量避开污染源。因此，煤矿地面总变电所一般设置在矿井工业广场边沿， 离井口 较近，远离储煤场和矸

27、石山的地方。2煤矿井下中央变电所结线与硐室布置1）中央变电所主结线 中央变电所是井下供电的枢纽，其主结线如图 1-17 所示。 根据煤矿安全规程的规定，对井下中央变电所、主排水泵房 和下山开采的采区排水泵房的供电线路， 不得少于两回路； 当任一回 路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。所以，为了保证井下供 电的可靠性，由地面变电所引至中央变电所的电缆数目至少应有两 条，并分别引自地面变电所的两段 6（10）kV 母线。中央变电所的高压母线采用单母线分段结线方式， 母线段数与下 井电缆根数对应， 各段母线通过高压开关联络。 正常时联络开关断开， 母线采用分列运行方式； 当某条下井电缆故障退出运

28、行时， 合上母线 联络开关，恢复对该段母线负荷的供电。主水泵是井下中央变电所的一级负荷， 但由于水泵总数中已包括 备用水泵和检修水泵， 因此每台水泵可用一条专用电缆供电， 但所有 水泵必须平均分配在各段母线上。 当主水泵为低压时， 配电变压器最 少应有两台， 变压器低压侧亦采用单母线分段结线， 每台变压器的容 量均应满足最大涌水期时需开动的全部负荷的供电要求。下井一路6( 10) kV 母联下井二路on J LJUl U1f1 -6( 10) kV东翼采区二路 主排水泵 主排水泵 西翼采区二路 东翼采区一路 左备用主排水泵 西翼采区一路 井底车场 低压负荷1TOTI2）井下中央变电所的位置和硐

29、室布置通常井下中央变电所设置在井底车场副井井底附近， 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。 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，变电所地面应比其 出口与井底车场或大巷连接处的底板标高高出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，必须在硐室的两端各设 一个出口。硐室用砌碹或其他可靠方式支护， 硐室必须装设向外开的 防火铁门，铁门上应装设便于关严的通风孔， 铁门内可加设向外开的 铁栅栏门，平时铁栅栏门关闭，防火铁门打开，以利于通风，在发生 火灾时，将防火铁门关闭，便于灭火和防止火灾蔓延；从硐室出口防 火铁门起5m以内巷道应用砌碹或

30、其他不燃性材料支护；硐室内还必 须设置足够数量扑灭电气火灾的灭火器材。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。 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， 可互相靠紧或靠墙放置。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的 20%考虑。3.采区变电所主结线与硐室布置采区变电所是采区供电的中心，由井下中央变电所送来的高压电 力，经采区变电所直接配送或降压后配送至采掘工作面及采区其他用 电设备。1）采区变电所的结线根据煤矿安全规程的规定，采

31、区变（配）电所的供电线路，不 得少于两回路。当任一回路停止供电时，其余回路应能承担全部负荷的供电。供电线路应来自各自的变压器和母线段， 线路上不应分接任 何负荷。向局部通风机供电的井下变（配）电所应采用分列运行方式。高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井、低瓦斯矿 井中高瓦斯区的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面正常 工作的局部通风机必须配备安装同等能力的备用局部通风机，并能自动切换。正常工作的局部通风机必须采用三专（专用开关、专用电缆、 专用变压器）供电，备用局部通风机电源必须取自同时带电的另一电 源，当正常工作的局部通风机故障时，备用局部通风机能自动启动。 其他掘进工作面和

32、通风地点正常工作的局部通风机可不配备备用局 部通风机，但必须采用三专供电。图1-18是为采区变电所主结线图。双回路电源、单母线分段结 线，采用分列运行方式。下山采区且主排水泵为低压电动机的变电所， 为水泵供电的变压器低压侧也应采用单母线分段结线，参见图1-13 东翼采区一路6(10)kV水泵变压器 其他负荷图1-18 米区变电所主结线 图东翼采区 二路掘进通风用的局部通风机（简称局扇），必须使用专用变压器、 专用开关和专用线路。2）采区变电所的位置和硐室布置采区变电所通常设置在两个上 （下）山巷道之间的联络巷中或运 输大巷采区装车站附近。采区变电所的防水、防火、通风等安全措施，除底板标高没有严

33、 格规定外，其它与中央变电所相同。变压器可与配电设备布置在同一 硐室内；变电所的高、低压设备应分开布置；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。4.工作面配电方式1）综采工作面配电上山皮带3IT_46 nmeI I 8_2号移变 10CD101号移变配电点图1-19 综采工作面机电设备布置示意图1采煤机；2刮板输送机；3乳化液泵；4喷雾泵；5回柱绞车;6调度绞车；7可伸缩皮带输送机电动机；8小水泵；9转载机10矿用低压防爆开关综合机械化采煤工作面，单机功率和总功率大，输电距离长，回 采速度快，必须采用供电。图1-19是综采工作面机电设备布置图（图

34、 中未画出液压支架，指示线所指为该设备电动机所在位置， 箭头所指 为煤流方向）。综采工作面设备的额定电压通常为 1140V,大型高产高效工作面 已使用3300乂综采工作面配电结线如图1-20所示。工作面内的生产设备由1 号移动变电站供电；1号移动变电站离工作面150300米。电动机在 运输巷口的可伸缩皮带输送机和其他小型设备由 2号移动变电站供 电。也可以不用2号移动变电站，由采区变电所内的变压器直接供电。来自米区变电所6(10)kV2号移动 变电站660(1140)V81号移动变电站1140VI1crcyx?其他 小型设备 皮综 带采 输工 送作 机面喷雾泵 转载机 乳化液泵 乳化液泵no刮

35、板输送机;采煤机图1-20综采工作面配电结线图2）普通工作面配电1 r配电点图1-21炮采工作面机电设备布置示意图1 低压防爆开关；2工作面刮板输送机；3乳化液泵；4小水泵;5回柱绞车；6调度绞车；7顺槽刮板输送机；8煤电钻综保装置;9煤电钻煤电钻 来自采区变电所工作面配电点综保装置127V煤电钻回柱绞车 宀一乳化液泵 工作面刮板第二部刮板 第一部刮板图1-22 普通工作面配电结线图图1-21是炮采采煤工作面机电设备布置图。炮采和普通机采工 作面设备功率较小，通常由采区变电所用660V低压直接供电；当工作面离采区变电所太远时，也可采用移动变电站供电，移动变电站可 安放在下顺槽口附近。为了安全操

36、作工作面的机械设备，必须在工作 面附近集中设置控制开关和起动器，这些设备的放置地点即为工作面 配电点。采煤工作面配电点，一般设在距采煤工作面50mr 100m处;掘进工作面配电点，一般距掘进工作面 80叶100m工作面配电点随 工作面的推进而移动。图1-22为炮采采煤工作面运输巷的配电结线 图，回风巷配电结线与此类似。六、煤矿供电系统的监察1.矿井地面供电线路监察应按表 7-2进行。7-2 矿井地面线路检查表单位：检查地点年 月 日序号检查项目及内容检查情况备注1应有两回电源线路2两回电源线路分别来自区域变电所或发电厂3任一回路均能担负矿井全部负荷4电源线路上均不得接任何负荷5严禁装负荷定量器

37、6两回路架空电源线不能共杆架设7防断线检查巡线记录8防倒杆事故检查巡视记录2.矿井供电必须符合下列要求:(1) 矿井应有两回路电源。在正常情况下应在运行状态下互为备用。当任一回电源发生故障时，不影响矿井供电。当由于电源系统或继电保护等原因不能长期并联运行时，必须采用带电热备用方式。(2) 地面供电线路发生任何故障，至少应有一路电源不中断供电，即两路电源和线路不 得同时受到损害，并且任一回路都能担负矿井全部负荷。(3) 采用一个回路运行时，另一回路应带电热备用，保证已运行回路停电时，能迅速查 明停电原因并进行必要的倒闸操作。(4) 在发生任何故障时，应由值班人员进行必要的操作，迅速恢复一个电源供

38、电，并能 担负矿井的全部负荷。(5) 矿井地面变电所的电能应分别来自电力网中的两个区域变电所和发电厂。(6) 矿井的两回路电源线路上， 不得分接其他负荷。 但经有关部门批准后， 其中一个回 路可不受分接负荷的限制。(7) 矿井电源线路上严禁装有负荷定量器。(8) 小型矿井采用 10kV 以下电压作为矿井架空电源进线时，两回路电源线路不得共杆 架设。(9) 矿井多回路 (多于 2 路)电源供电，部分线路可共杆架设，但应报局总工程师批准， 并遵守下列规定：线路不得通过塌陷区；共杆架设部分，在任一回路正常运行情况下， 另一回路必须具有正常维护和检修条件； 共杆架设的线路发生故障停止供电时， 其他电源

39、 线路仍能担负矿井全部负荷。(10) 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的供电线路， 不得少于两回路。 当任一回路停止供电时， 其余回路应能承担全部负荷的供电。 主要通风机、 提升人员的立井绞车、 抽放瓦斯泵房等主要设备机房， 应各有两回路直接由变 (配)电所馈出 的供电线路， 在受条件限制时， 其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置： 即绞车与 绞车、瓦斯泵与瓦斯泵可互引一回路作为备用。 上述供电线路应来自各自的变压器和母线段， 线路上不应分接任何负荷。 上述设备的控制回路和辅助设备， 必须有与主要设备同等可靠的 备用电源。(11) 每一矿井必须备有地面、井下配电系统图，井下电气设备布置示意图和电力、电 话、信号、电机车等线路平面敷设示意图，并随着情况变化定期填绘。图中应注明：电动 机、变压器、 配电设备、 信号装置、 通信装置等装设地点； 每一设备的型号、 容量、 电压、 电流种类及其他技术性能； 馈出线的短路、 过负荷保护的整定值、 熔断器熔体的额定电流 值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值； 线路电缆的用途、 型号、电压、截面和 长度；保护接地装置的地点；风流方向。(12) 电气设备不应超过额定值运行。井下防爆电气设备变更额定值使用和进行技术改 造时，必须经国家