煤矿供电系统

河南理工大学本章内容本节学习目的与要求本节学习目的与要求：l了解特殊行业的电气设备的工作环境及l煤矿企业对供电的基本要求一、特殊行业的电气设备的工作环境矿山、化工、石油企业等。潮湿，存在易燃易爆物质，腐蚀物质（气体、液体对于矿山企业（煤矿、金矿）还存在砸、压、碰等。漏电，人身触电，瓦斯爆炸。二、危险环境的划分（1）0区（0级危险区域)指正常运行时连续出现或长时间出现或短时间频繁出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。如：固定顶贮油罐的上部空间和排气口；油、水分离器等直接与空气接触的易燃液体的表面。（2）1区（1级危险区域)指正常运行时可能出现(预计周期性出现或偶然出现)爆炸性气体、蒸气或薄雾内区域。如：正常运行时，会释放易燃物质的泵、压缩机和阀门等的密封处；输气阀，加油枪等。（3）2区（2级危险区域)指正常运行时不出现，即使出现也只可能是短时间偶然出现爆炸性气体、蒸气或簿雾的区域。二、危险环境的划分2、粉尘、纤维爆炸危险环境（1）10区（10级危险区域)指正常运行时连续或长时间或短时间频繁出现爆炸性粉尘、纤维的区域。（2）11区(11级危险区域)指正常运行时不出现爆炸性粉尘、纤维，仅在不正常运行时短时间偶然出现爆炸性粉尘、纤维的区域。分为21区、22区和23区，分别为有可燃液体、有可燃粉尘或纤维、有可燃固体存在的火灾危险环境。三、煤矿企业对供电系统和供电设备的要求1、煤矿企业主要用电负荷及等级（1）地面负荷：主提升机、副提升机、通风机、压风机、机修厂、洗煤厂、办公与生活用电（工人村）等。（2）井下负荷：采区负荷：采煤机、掘进机、皮带运输机、小绞车、转载机、局扇等。采区：具有独立生产系统三、煤矿企业对供电系统和供电设备的要求1、煤矿企业主要用电负荷及等级按照可靠性的要求，矿井用电负荷一般分为三级。（1）一级负荷：1）矿井主扇风机；2)主、副井提升设备；3)井下主排水设备；4)矿井抽放瓦斯设备；5)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（2）二级负荷：1)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。（3）三级负荷凡不属于一、二级负荷的均属三级负荷。三、煤矿企业对供电系统和供电设备的要求2、对供电的基本要求（1）供电可靠：井下不间断供电；双回路电源（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。）。（2）供电安全：人身安全，设备安全。（3）供电经济：保证供电质量，经济、合理。三、煤矿企业对供电系统和供电设备的要求3、对电压等级的要求（1）35kV(或110kV)：矿井地面变电所电源电压。（2）10kV或6kV：井下高压配电电压和高压电动机的额定电压，井下高压不得超过10kV。（3）3.3kV或1140V：综合机械化采煤工作面电气设备的额（4）660V：井下低压电网的配电电压。（5）380V：地面或井下小型设备配电电压。（6）127V：井下照明、信号、手持式电气设备及电话的最（7）36V：煤矿井下电气设备的控制电压。（8）直流250V、550V：井下直流架线电机车的额定电压。三、煤矿企业对供电系统和供电设备的要求4、对供电系统中性点运行方式的要求小结（1）煤矿企业对供电的基本要求（2)危险环境的划分（3）煤矿企业对供电系统和供电设备的要求本章内容本章内容本节学习目的与要求本节学习目的与要求：l掌握井下主变电所（中央变电所）、采区变电所、工作面配电点等系统结构、设备布置以及运行方式等。为设计煤矿供电系统、对供电系统的运行进行管理提供技术知识。井下主（中央）变电所井下主（中央）变电所/10kV（6kV)双•2、煤矿地面变电所（2）位置选择原则①尽量位于负荷中心，以节省电缆减少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。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。（3）硐室要求应特别注意防水、通风及防火问题。防水：变电所地面应比井底车场的轨面标高高出0.5m。通风：应保证良好通风。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℃。防火：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。同时，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。（4）设备布置设备间的电气连接，除开关柜内采用硬母线外，均要采高压电缆、低压动力电缆一般可悬挂在墙上。视硐室长度，开关柜可采用双列布置也可单列布置。（1）位置选择与布置是采区的供电枢纽，接受井下主变电（配）所送来的高压电能；向采掘区工作面配电点、移动变电站分配电能。1）位于采区负荷中心，保证采区内最远距离、最大容量负荷的供电质量。2）通风、运输方便，顶板稳定，无淋水。3）一般设于采区与斜巷轨道之间的联络巷4）设备布置：变压器可与配电设备布置在同一硐室内；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可不留通道。（2）接线方式采区变电所的主接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。通常采用双电源进线。单母线接线。运行方式可采用：1）电源线路应一条线路工作、一条线路备用；2）两回电源应同时工作，但母线联络开关应断开，使两回双电源进线适用于有综采工作面或下山采区有排水泵的采3）每台动力变压器都应装有一台高压配电箱进行控制和保护。变压器采用分列运行，每台变压器的低压侧各装有一台总馈电开关，各变压器形成独立的供电系统。（3）典型采区供电系统1）采区变电所-工作面配电点供电方式：见下图。将井下中央变电所送6（或10