管理學(xué)煤礦供電系統(tǒng)培訓(xùn)課件

煤礦供電系統(tǒng)張彥春2012年4月煤礦供電系統(tǒng)張彥春

電力是煤礦企業(yè)生產(chǎn)的主要能源，由于井下特殊的環(huán)境，為了減少井下自然災(zāi)害對人身和設(shè)備的危害，這就要求我們對煤礦企業(yè)采取一些特殊的供電要求和管理方法。作為一個煤礦企業(yè)的技術(shù)人員都應(yīng)該知道具體的詳細(xì)情況。

本任務(wù)從煤礦井下特殊的環(huán)境入手，進(jìn)一步分析煤礦企業(yè)對供電電源和電壓的基本要求、負(fù)荷類型和供電接線方式等，包括井下和地面煤礦的供電系統(tǒng)。

電工是特殊工種，又是危險工種。首先，其作業(yè)過程和工作質(zhì)量不但關(guān)聯(lián)著其本身的安全，而且關(guān)聯(lián)著他人和周圍設(shè)施的安全，電工工作點分散、工作性質(zhì)不專一，不便于跟班檢查和追蹤檢查。因此，煤礦電氣相關(guān)工作人員必須掌握必要的電氣安全技能，必須具備良好的電氣安全意識。電力是煤礦企業(yè)生產(chǎn)的主要能源，由于井下特殊的第二章煤礦供電系統(tǒng)知識要點：1.井下特殊的環(huán)境；2.煤礦企業(yè)對供電的基本要求；3.電力負(fù)荷的分類；4.電力系統(tǒng)中性點的運行方式；5.電力系統(tǒng)額定電壓等級；6.電力網(wǎng)各種結(jié)線方式分類。7.井下局部通風(fēng)機(jī)的供電第二章煤礦供電系統(tǒng)知識要點：

9．井下如發(fā)生全部停電事故，超過一定的時間后，可能發(fā)生采區(qū)或全井被淹的重大事故。同時井下停電停風(fēng)后，還會造成瓦斯積聚，引起瓦斯和煤塵爆炸危險。由于存在以上特殊條件，因此在考慮煤礦井下供電系統(tǒng)時，除必須嚴(yán)格遵守煤炭部頒發(fā)的《煤礦安全規(guī)程》及《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》中有關(guān)的規(guī)定外，還應(yīng)注意安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理性。一、井下特殊環(huán)境1．煤礦井下的空氣中含有瓦斯及煤塵，在其含量達(dá)到一定量時，如遇到電氣設(shè)備或線路產(chǎn)生電弧、電火花和局部高溫時，就會燃燒和爆炸。2．井下采掘工藝需要用電雷管，電氣設(shè)備對地的漏泄電流可能會將電雷管引爆。3．井下硐室、巷道、采掘工作面等需要安裝電氣設(shè)備的空間都比較狹窄，對電氣設(shè)備的體積應(yīng)受到一定限制，且使人體接觸電氣設(shè)備的機(jī)會較多，容易發(fā)生觸電事故。4．井下由于巖石和煤層的壓力，常會發(fā)生冒頂和片邦事故，使電氣設(shè)備(特別對電纜)很容易受到這些外力的砸、碰、擠、壓。5．井下空氣比較潮濕，濕度一般在90％以上，并且機(jī)電硐室和巷道經(jīng)常有滴水及淋水，使電氣設(shè)備很容易受潮。6．井下有些機(jī)電硐室和巷道的溫度較高，因而使井下電氣設(shè)備的散熱條件較差。7．采掘工作面的電氣設(shè)備移動頻繁，且經(jīng)常啟動。生產(chǎn)中由于受自然條件變化的影響，使用電設(shè)備的負(fù)荷變化較大，有時會產(chǎn)生短時過載。8.由于井下地質(zhì)條件發(fā)生變化，及雨季期間，井下有發(fā)生突水事故的可能，其出水量往往為正常涌水量的幾倍甚至幾十倍。一旦突然出水，要求排水設(shè)備迅速開動，以保證礦井安全。此時應(yīng)有足夠大的供電系統(tǒng)，以保證全部排水設(shè)備正常工作。9．井下如發(fā)生全部停電事故，超過一定的時間后，可能發(fā)生采區(qū)二、煤礦企業(yè)對供電的基本要求1.供電可靠：1）要求供電不間斷；2）對重要負(fù)荷供電應(yīng)絕對可靠：如主排水泵、提升機(jī)、通風(fēng)機(jī)、瓦斯泵、壓風(fēng)機(jī)、監(jiān)測監(jiān)控等；3）采用雙回獨立線路供電。2.供電安全：1）供電安全包括人身和設(shè)備安全；2）依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和有關(guān)規(guī)定，進(jìn)行操作，確保供電安全。煤礦井下中斷供電會導(dǎo)致通風(fēng)中斷、瓦斯積聚，水泵停開可能會淹井等嚴(yán)重問題。所以必須保證礦井可靠的供電。

井下潮濕、空間俠窄、光照不足是構(gòu)成用電不安全的客觀條件；同時井下存在瓦斯、煤塵爆炸危險，電氣設(shè)備必須采取防爆措施。這些都對井下安全提出了較高的要求。二、煤礦企業(yè)對供電的基本要求1.供電可靠：1）要求供電不4.供電經(jīng)濟(jì)在保證供電安全、可靠，質(zhì)量的前提下：１）盡量降低基本建設(shè)投資;２）盡可能降低設(shè)備、材料、有色金屬的消耗;３）盡量降低電能消耗和維修費用等。3.供電質(zhì)量：

1）要求用電設(shè)備在額定參數(shù)下運行；2）反映供電質(zhì)量的指標(biāo)主要有兩個：頻率和電壓。頻率50Hz，要求偏差小于±0.5Hz，即額定頻率的1%，一般由發(fā)電廠決定。電壓，各種電氣設(shè)備要求電壓偏差也不一樣，一般情況下電動機(jī)允許電壓偏差±5%，過高或過低都有燒壞電動機(jī)的可能。線路額定電壓UN電壓允許變化范圍35kV及以上5%UN10kV及以下7%UN低壓照明+5%UN～-10%UN4.供電經(jīng)濟(jì)在保證供電安全、可靠，質(zhì)量的前提下：3.供電質(zhì)負(fù)荷分類的目的：確保一類負(fù)荷供電不間斷，保證二類負(fù)荷用電，考慮三類負(fù)荷供電。三、電力負(fù)荷的分類（依據(jù)重要性進(jìn)行分類）1.一類負(fù)荷（一級負(fù)荷）

1）定義：凡因突然中斷供電可能造成人身傷亡或重大設(shè)備損壞、造成重大經(jīng)濟(jì)損失或在政治上產(chǎn)生不良影響的負(fù)荷。

2）舉例：主排水泵、立井提升機(jī)、通風(fēng)機(jī)、瓦斯泵等。

3）供電要求：兩個獨立電源供電。2.二類負(fù)荷（二級負(fù)荷）

1）定義：凡因突然停電造成大量減產(chǎn)或大量廢品的負(fù)荷。

2）舉例：井下采、掘工作面、機(jī)電運輸、地面生產(chǎn)系統(tǒng)等。

3）供電要求：兩個獨立電源供電或?qū)＞€。3.三類負(fù)荷（三級負(fù)荷）

1）定義：指除一、二類負(fù)荷以外的其它負(fù)荷。

2）舉例：學(xué)校宿舍、地面附屬車間及礦山機(jī)修廠等。

3）供電：單回路供電、多負(fù)荷共用一條輸電線路。負(fù)荷分類的目的：確保一類負(fù)荷供電不間斷，保證二類負(fù)荷用電，考１．電力系統(tǒng)中性點的運行方式?jīng)Q定了單相接地后的運行情況，供電可靠性、保護(hù)方法及人身安全等問題。２．中性點運行方式１）中性點不接地系統(tǒng)（1）中性點不接地系統(tǒng)（見圖1-5）（2）優(yōu)缺點：優(yōu)點：單相接地時，線電壓仍對稱，不影響供電，提高供電的可靠性；且接地電流?。蝗秉c：單相接地時，非接地相對地電壓升高3倍，易擊穿絕緣薄弱處，造成兩相接地短。

應(yīng)對措施：A．限時：單相接地時間不應(yīng)超過0.5～2h；井下要求立即斷電。

B．裝設(shè)絕緣監(jiān)視、接地保護(hù)裝置。

C．轉(zhuǎn)換線路。（4）單相接地電容電流：架空線路：IE1=UL/350，電纜線路：IE2=UL/10

;

I=IE1+IE2當(dāng)單相接地電容電流：3～10kV電網(wǎng)約為30A，2～63kV（35kV）電網(wǎng)約為10A時，易產(chǎn)生斷續(xù)電弧。斷續(xù)電弧將在電網(wǎng)產(chǎn)生L、C震蕩，在系統(tǒng)中產(chǎn)生（３～４）Ｕe的過電壓，可能使絕緣薄弱處擊穿，造成短路故障。（3）適用范圍：A.煤礦井下四、電力系統(tǒng)中性點的運行方式１．電力系統(tǒng)中性點的運行方式?jīng)Q定了單相接地后的運行情況，供電（1）中性點接地電容電流超過限度時，可采用中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。（2）接法（圖1-7）。（3）消弧線圈的結(jié)構(gòu)、工作狀態(tài)。結(jié)構(gòu)：消弧線圈是一個有鐵心的可調(diào)電感線圈，有5～9個插頭，可調(diào)節(jié)匝數(shù)，減小間隙。線圈電阻很小，感抗很大，可看成純２）中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)電感元件。工作狀態(tài)：工作在補(bǔ)償狀態(tài)。若消弧線圈的感抗調(diào)節(jié)合適，將使接地電流降到很小，達(dá)到不起弧的程度。（4）優(yōu)缺點：優(yōu)點：單相接地時，線電壓仍對稱，不影響供電，單相接地時，運行不允許超過２h，提高供電的可靠性。缺點：單相接地時，非接地相對地電壓升高3倍，易擊穿絕緣薄弱處，造成兩相接地短路。２）中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)電感元件。工作狀態(tài)：工作在補(bǔ)償狀（1）引入：介紹接線方法（圖1-8）。（2）優(yōu)缺點：（對應(yīng)中性點不接地）優(yōu)點：單相接地時，其他兩相對地電壓不會升高。接地電流大，提高了保護(hù)裝置的可靠性。缺點：單相接地時，構(gòu)成短路，電流大（稱為大接地電流系統(tǒng)）。（3）適用：A．110kV及以上電壓等級的電網(wǎng)上（絕緣只按相電壓考慮）。B．地面380/220V三相四線制供電系統(tǒng)，獲得兩種電壓等級。3）中性點直接接地系統(tǒng)（1）引入：介紹接線方法（圖1-8）。3）中性點直接接電壓(kV)用途供電電壓等級的確定供電受電0.0360.036井下電氣設(shè)備的控制回路與局部照明線路電壓高低與輸送功率和距離有關(guān)。在確定供電電壓時，應(yīng)將兩種可用的電壓方案，作經(jīng)濟(jì)比較。當(dāng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相差不大時，應(yīng)優(yōu)先采用等級較高的方案。對單回路輸電架空線電壓等級的確定，可參考下式估算：U=5.5千伏0.1330.127井下照明及手持式電鉆0.230.22礦井地面照明0.400.38地面及井下低壓動力0.690.66井下采區(qū)低壓動力1.21.14井下綜合機(jī)械化采區(qū)低壓動力3.153井下綜合機(jī)械化采區(qū)低壓動力6.36井上下高壓電動機(jī)及配電電壓10.510井上下高壓電動機(jī)及配電電壓38.535礦區(qū)內(nèi)部的配電電壓五、煤礦常用交流電壓等級及用途電壓(kV)用途供電電壓等級的確定供電受電0.0360.03２）干線式電網(wǎng)（圖1-3）（１）分類：單回路、雙回路。（２）優(yōu)，缺點；（相對于放射式的優(yōu)缺點）優(yōu)點：總線路短、節(jié)資。缺點：用戶相互影響、可靠性低、保護(hù)整定誤差大。使用對象：單回路干線式一般使用三類負(fù)荷供電，如居住區(qū)、宿舍樓，雙回路干線式一般使用二、三類負(fù)荷供電。六、電力網(wǎng)各種結(jié)線方式分類。2.電力網(wǎng)的結(jié)線方式1）放射式電網(wǎng)（圖1-2）.（１）分類：單回路、雙回路。（２）主要優(yōu)點：優(yōu)點：線路獨立、可靠性高、繼電保護(hù)整定簡單。缺點：總線路長、不經(jīng)濟(jì)。（３）適用：負(fù)荷容量大或孤立的重要用戶1.電力網(wǎng)的分類１）電力網(wǎng)：由變電所及各種不同電壓等級的輸電、配電線路組成。２）任務(wù)：輸電配電。３）分類：以電壓高低、負(fù)荷性質(zhì)、線路結(jié)構(gòu)和中性點運行方式來進(jìn)行分類。２）干線式電網(wǎng)（圖1-3）六、電力網(wǎng)各種結(jié)線方式分類。2.３）環(huán)式電網(wǎng)（圖1-4）

（１）分類：開環(huán)、閉環(huán)。（２）優(yōu)缺點：優(yōu)點：總設(shè)備少，投資小，可靠性高；缺點：負(fù)荷容量相差太大時不經(jīng)濟(jì)，繼電保護(hù)整定復(fù)雜。（３）適用對象：負(fù)荷容量相差不太大，彼此之間相距較近，而離電源都較近，且對供電可靠性要求較高的重要用戶。３）環(huán)式電網(wǎng)（圖1-4）（1）低瓦斯礦井掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)采用裝有選擇性漏電保護(hù)的專用開關(guān)和專用線路供電；注：低瓦斯礦井掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)供電要求達(dá)到“二專”（專用開關(guān)和專用線路）；（2）高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)必須采用雙電源供電。注：高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)供電要求達(dá)到雙電源供電，且主供電電源應(yīng)達(dá)到“三?！保▽Ｓ米儔浩鳌Ｓ瞄_關(guān)和專用線路）；備用電源允許引自其他動力變壓器的低壓母線段，但其供電回路應(yīng)采用裝有選擇性漏電保護(hù)的專用開關(guān)和專用線路供電。七、井下局部通風(fēng)機(jī)的專用供電問題：（1）低瓦斯礦井掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)采用裝有選擇性漏電保護(hù)3）使用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的地點，其配電設(shè)備必須實行風(fēng)電和瓦斯電閉鎖，保證在停風(fēng)和瓦斯超限后切斷該區(qū)域內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源。注：（1）在實際應(yīng)用中，有些礦井（特別是一些小型礦井）的掘進(jìn)工作面之所以頻繁發(fā)生停風(fēng)、瓦斯超現(xiàn)和積聚現(xiàn)象，都是因為局部通風(fēng)機(jī)沒有實行專用線路供電，而是與工作面其他動力用電設(shè)備共用供電線路，在其他動力用電設(shè)備搬遷、檢修或發(fā)生短路事故時，都會造成局部通風(fēng)機(jī)的停電運行。（2）“關(guān)于印發(fā)《煤礦瓦斯治理經(jīng)驗五十條》的通知”（發(fā)改能源[2005]457）第四十五條規(guī)定：“保證井下局部通風(fēng)機(jī)的連續(xù)供電。局部高低壓供電實現(xiàn)雙電源供電；采區(qū)變電所或井下中央變電所直供，且做到至少兩個電源；采區(qū)變電所分段運行……”。根據(jù)這一規(guī)定，煤（巖）與瓦斯（CO2）突出礦井掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)必須雙電源供電。（貴州[2008]83）并要求運行風(fēng)機(jī)和備用風(fēng)機(jī)自動切換。確保局部通風(fēng)機(jī)供電的可靠性、連續(xù)性。3）使用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的地點，其配電設(shè)備必須實行風(fēng)電和瓦斯電

根據(jù)煤礦負(fù)荷的大小，分布特點及內(nèi)部環(huán)境特點等因素進(jìn)行綜合分析，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定地面變電所與井下變電所的位置及變電所設(shè)備的布置。分析煤礦各生產(chǎn)機(jī)械的分布情況，以及對供電電源的要求、安全保護(hù)要求，確定結(jié)線方式，進(jìn)一步確定地面變電所與井下變電所的位置及變電所設(shè)備布置方案。八、變電所位置確定及設(shè)備布置根據(jù)煤礦負(fù)荷的大小，分布特點及內(nèi)部環(huán)境特點等

1）接近負(fù)荷中心；

2）節(jié)約用地；3）進(jìn)出線方便；

4）變電所所址有適宜的地質(zhì)條件；5）交通方便；

6）周圍環(huán)境清潔。1.輸電電壓的選擇礦井用電負(fù)荷和用電點確定后，接著需要確定的是礦井的輸電電壓。礦井電壓在某些情況下是比較容易選擇的，而在某些情況下不進(jìn)行方案比較就很難確定，而這些比較又往往與供電系統(tǒng)、變電所位置和數(shù)量有關(guān)。當(dāng)方案比較經(jīng)濟(jì)差異不大時，在設(shè)計中應(yīng)盡可能采用高一級的電壓，使高電壓深入用戶，以節(jié)省電耗，給系統(tǒng)發(fā)展留有適當(dāng)?shù)挠嗟?，保證電能的質(zhì)量和安全經(jīng)濟(jì)地送電。2.變電所所址選擇3.送電范圍的劃分1）接近負(fù)荷中心；1.輸電電壓的選擇礦井4.礦井用電負(fù)荷的分級用電負(fù)荷的等級，是選擇礦區(qū)供配電系統(tǒng)的主要依據(jù)之一。按照可靠性的要求，礦井用電負(fù)荷一般分為三級。

1）一級負(fù)荷

(1)礦井主要扇風(fēng)機(jī)。

(2)升降人員的立井提升機(jī)。

(3)有淹沒危險的井下主排水設(shè)備。

(4)礦井抽放瓦斯設(shè)備。

(5)突出、高瓦斯礦井掘進(jìn)頭的通風(fēng)設(shè)備。2）二級負(fù)荷

(1)煤礦企業(yè)、井上、下主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的動力和照明設(shè)備。

(2)水源缺乏地區(qū)的生產(chǎn)、生活水源水泵及配有備用泵的消防水泵。

(3)

4t以上鍋爐設(shè)備。(4)礦燈充電設(shè)備。

(5)以電機(jī)車為主要運輸方式的整流及充電設(shè)備。

(6)自動交換機(jī)，大中型監(jiān)控設(shè)備及管理計管機(jī)的用電設(shè)備。

(7)電氣集中的鐵路運輸信號設(shè)備。

3）三級負(fù)荷凡不屬于一、二級負(fù)荷的均屬三級負(fù)荷。4.礦井用電負(fù)荷的分級用電負(fù)荷的等級，是選擇5.供配電系統(tǒng)的形成

礦井供配電系統(tǒng)對于一級負(fù)荷應(yīng)有兩個獨立的電源供電，當(dāng)發(fā)生任何故障時，兩個電源的任何部分應(yīng)不致同時受到損壞，并能迅速恢復(fù)供電；對二級負(fù)荷一般由兩回路供電，當(dāng)同一用電單位由兩回及以上的電源線供電時，當(dāng)任一回電源線故障時，應(yīng)能保證一、二級負(fù)荷用電或全部負(fù)荷用電；對于三級負(fù)荷一般只設(shè)一回電源線，對幾個較小的三級負(fù)荷，可共用一回電源線。在設(shè)計供配電系統(tǒng)時，一般不考慮一回電源線路檢修或故障時，另一回電源線路又發(fā)生故障的可能性。同一電壓的配電級數(shù)，不宜多于二到三級。適用于一、二級負(fù)荷的供、配電系統(tǒng)有下列幾種：5.供配電系統(tǒng)的形成6.配出線的結(jié)線a.配電開關(guān)的種類：隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器和斷路器。b.隔離開關(guān)布置及適應(yīng)對象：負(fù)荷開關(guān)+熔斷器：適用于容量小不重要的用戶；隔離開關(guān)＋斷路器：適用于容量大比較重要的用戶，單回路；隔離開關(guān)＋斷路器＋隔離開關(guān)：容量大的重要用戶，雙回路。c.停送電操作。停送電操作順序。２）總配電所的主結(jié)線（１）單母線：對三類負(fù)荷供電（２）單母線分段：可靠性高，負(fù)荷大（獨立雙電源）：對一、二類負(fù)荷供電。非獨立電源：對二、三類負(fù)荷供電．

6.配出線的結(jié)線a.配電開關(guān)的種類：隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷A、主變壓器出線側(cè)所聯(lián)結(jié)的母線．a(chǎn)、單母線結(jié)線：適用情況：容量小，可靠性不高的負(fù)荷。b、雙母線結(jié)線：適用情況：大容量變電所、220KV以上的線路。c、單母線分段式結(jié)線：適用情況及要求，負(fù)荷對稱、兼顧平衡（大多數(shù)煤礦用的是這種）.

A、主變壓器出線側(cè)所聯(lián)結(jié)的母線．有三種形式：a、用隔離開關(guān)作為進(jìn)線開關(guān)：適用線路短，變壓器容量小的情況。b、用熔斷器作為進(jìn)線開關(guān)：適用線路長，容量小。如：農(nóng)村、小型企業(yè)。c、用隔離開關(guān)、斷路器作為進(jìn)線開關(guān)：適用線路長，容量大。如：大、中型煤礦企業(yè)。

B、線路-變壓器組結(jié)線：適用：三類負(fù)荷有三種形式：B、線路-變壓器組結(jié)線：電源數(shù)目、變壓器、負(fù)荷、接線方式、電壓等級、可靠性（1）礦井供電方式的決定因素：井田范圍、煤層開采深度、開采方法、年產(chǎn)量、涌水量、負(fù)荷大小等綜合因素進(jìn)行。（2）分類：深井和淺井兩種類型。7、煤礦總變電所接線實例：電源數(shù)目、變壓器、負(fù)荷、接線方式、電壓等級、可靠性（1）礦井（1）深井供電系統(tǒng)A.特點：井下設(shè)立中央變電所B.決定因素：煤層深，井下負(fù)荷大、涌水量大等。

C.組成：地面變電所、井下中央變電所和采區(qū)變電所。D.供電回路數(shù)：兩回路或兩回路以上。（1）深井供電系統(tǒng)（2）淺井供電系統(tǒng)A.特點：井下不設(shè)立中央變電所。

B.決定因素：煤層埋藏不深(一般離地表100～200m)、井田范圍大、井下負(fù)荷不大、涌水量小的礦井?？刹捎脺\井供電系統(tǒng)。C.淺井供電主要有以下三種方式：a.井底車場及其附近巷道的低壓用電設(shè)備，可由設(shè)在地面變電所的配電變壓器降壓后，用低壓電纜通過井筒送到井底車場配電所，再由井底車場配電所將低壓電能送至各低壓用電設(shè)備。井下架線式電機(jī)車所用直流電源，可在地面變電所整流，然后將直流電用電纜沿井筒送到井底車場配電所后供給。

b.當(dāng)采區(qū)負(fù)荷不大或無高壓用電設(shè)備時，采區(qū)用電由地面變電所用高壓架空線路，將電能送到設(shè)在采區(qū)地面上的變電室或變電亭，然后把電壓降為380V或660V后，用低壓電纜經(jīng)鉆孔送到井下采區(qū)配電所，由采區(qū)配電所再送給工作面配電點和低壓用電設(shè)備。（2）淺井供電系統(tǒng)

c.當(dāng)采區(qū)負(fù)荷較大或有高壓用電設(shè)備時，用高壓電纜經(jīng)鉆孔將高壓電能送到井下采區(qū)變電所，然后降壓向采區(qū)低壓負(fù)荷供電。在淺井供電系統(tǒng)中，由于采區(qū)用電是通過采區(qū)地表直通井下的鉆孔向采區(qū)供電的，所以也稱為鉆孔供電系統(tǒng)。為防止鉆孔孔壁塌落擠壓電纜，鉆孔中敷設(shè)有鋼管，電纜穿過鋼管送至井下采區(qū)。D.優(yōu)缺點：淺井供電系統(tǒng)，可節(jié)省井下昂貴的高壓電氣設(shè)備和電纜，減少井下變電硐室的開拓量，所以比較經(jīng)濟(jì)、安全。其不足之處是需打鉆孔和敷設(shè)鋼管，鋼管用完后不能回收。礦井供電究竟采用哪種供電方式，應(yīng)根據(jù)礦井的具體情況經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。c.當(dāng)采區(qū)負(fù)荷較大或有高壓用電設(shè)備時，用高壓電纜經(jīng)鉆孔將（3）井下中央變電所的結(jié)線（１）單母線分段結(jié)線可靠性高，負(fù)荷大（獨立雙電源）：對一二類負(fù)荷供電．獨立電源：對二三類負(fù)荷供電．（２）運行方式：母線采用分列運行。（３）適用情況；可靠性高、負(fù)荷大（獨立雙電源）、對一二類負(fù)荷供電。（3）井下中央變電所的結(jié)線（１）單母線分段結(jié)線可靠性高，負(fù)8、井下中央變電所的位置和硐室布置（1）位置選擇原則①盡量位于負(fù)荷中心，以節(jié)省電纜減少電能與電壓損失；②電纜進(jìn)出線和設(shè)備的運輸要方便；③變電所通風(fēng)要良好；④變電所的頂.底板堅固，無淋水?？紤]上述條件，一般變電所設(shè)置在井底車場附近，并與中央水泵房相鄰。有條件時還應(yīng)與電機(jī)車用的變流所聯(lián)合建筑。（2）硐室要求井下中央變電所應(yīng)特別注意防水、通風(fēng)及防火問題。為了防水，變電所地面應(yīng)比井底車場的軌面標(biāo)高高出0.5m。為了使變電所有良好的通風(fēng)條件，當(dāng)硐室長度超過6m時，應(yīng)設(shè)兩個出口，保證硐室內(nèi)的溫度不超過附近巷道5℃。變電所的出口裝設(shè)兩重門，即鐵板門和鐵柵欄門。平時鐵柵欄門關(guān)閉，鐵板門打開，以利于通風(fēng)。在發(fā)生火災(zāi)時，將鐵門關(guān)閉以隔絕空氣，便于滅火和防止火災(zāi)蔓延。為了防火，硐室用耐火材料建成，其出口5m以內(nèi)巷道也用耐火材料建成；硐室內(nèi)的電纜須采用不帶黃麻保護(hù)層的；硐室內(nèi)還必須設(shè)有砂箱及滅火器材。8、井下中央變電所的位置和硐室布置（3）設(shè)備布置Ａ.布置原則：中央變電所的設(shè)備布置在進(jìn)行設(shè)備布置時，應(yīng)將變壓器與配電裝置分開布置，高、低壓配電裝置分開布置。Ｂ.布置方式：設(shè)備與墻壁之間，各設(shè)備之間應(yīng)留有足夠的維護(hù)與檢修通道，完全不需要從兩側(cè)或后面維護(hù)檢修的設(shè)備，可互相靠緊和靠墻放置?？紤]發(fā)展余地，變電所的高壓配電設(shè)備的備用位置應(yīng)按設(shè)計最大數(shù)量的20％考慮，且不少于兩臺。低壓設(shè)備的備用回路，也按最多饋出回路數(shù)20％考慮。（3）設(shè)備布置Ａ.布置原則：中央變電所的設(shè)備布置在進(jìn)行設(shè)備布9.采區(qū)變電所任務(wù)：接受中央變電所高壓電能、變壓、配出低壓電能。

1）采區(qū)變電所的結(jié)線考慮因素：電源回路數(shù)、負(fù)荷大小、變壓器臺數(shù)等。（1）單電源進(jìn)線。適用于：負(fù)荷小的工作面，炮采工作面。（2）雙電源進(jìn)線。接線、分列運行。適用對象；綜采工作面或下山采區(qū)、有排水泵的采區(qū)變電所。

2）采區(qū)變電所的位置和硐室布置（圖）采區(qū)變電所位置的確定原則，與中央變電所基本相同，但是根據(jù)采區(qū)生產(chǎn)的特殊性還要求：每個采區(qū)最好只設(shè)一個變電所向全采區(qū)供電，如不可能，也應(yīng)盡量少設(shè)變電所，并盡量減少變電所的遷移次數(shù)。根據(jù)以上要求，通常將采區(qū)變電所設(shè)置在采區(qū)裝車站附近，或在上(下)山與運輸平巷交叉處，或兩個上(下)山之間的聯(lián)絡(luò)巷中。采區(qū)變電所的防水、防火、通風(fēng)等安全措施與中央變電所相同。采區(qū)變電所設(shè)備的變壓器可與配電設(shè)備布置在伺一硐室內(nèi)；變電所的高、低壓設(shè)備應(yīng)分開布置；檢漏繼電器放置在固定于硐室墻壁的支架上。各設(shè)備之間、設(shè)備與墻壁之間均應(yīng)留有維護(hù)和檢修通道，不從側(cè)面和背后檢修的設(shè)備不留通道。9.采區(qū)變電所[管理學(xué)]煤礦供電系統(tǒng)培訓(xùn)課件10.綜采工作面供電與工作面配電點1）綜采工作面供電。（1）高壓深入負(fù)荷中心。（2）組成：采區(qū)配電所—移動變電站—工作面。（3）設(shè)備布置；綜采工作機(jī)電設(shè)備布置（圖1-12）。移動變電站通常設(shè)置在距工作面150～300m的順槽中，工作面每推進(jìn)100—200m，變電站向前移動一次。10.綜采工作面供電與工作面配電點2）工作面配電點（1）引入：停送電方便，設(shè)備多或距離采區(qū)變電所較遠(yuǎn)。（2）組成：采區(qū)變電所---工作面配電點方式。工作面配電點可分為采煤與掘進(jìn)兩種。采煤工作面配電點，一般距采煤工作面50～80m；掘進(jìn)工作面配電點，一般距掘進(jìn)工作面80—100m，工作面配電點也隨工作面的推進(jìn)而定期前移。下圖為采煤工作面配電點的布置及配電示意圖。2）工作面配電點

煤礦供電系統(tǒng)張彥春2012年4月煤礦供電系統(tǒng)張彥春

電力是煤礦企業(yè)生產(chǎn)的主要能源，由于井下特殊的環(huán)境，為了減少井下自然災(zāi)害對人身和設(shè)備的危害，這就要求我們對煤礦企業(yè)采取一些特殊的供電要求和管理方法。作為一個煤礦企業(yè)的技術(shù)人員都應(yīng)該知道具體的詳細(xì)情況。

本任務(wù)從煤礦井下特殊的環(huán)境入手，進(jìn)一步分析煤礦企業(yè)對供電電源和電壓的基本要求、負(fù)荷類型和供電接線方式等，包括井下和地面煤礦的供電系統(tǒng)。

電工是特殊工種，又是危險工種。首先，其作業(yè)過程和工作質(zhì)量不但關(guān)聯(lián)著其本身的安全，而且關(guān)聯(lián)著他人和周圍設(shè)施的安全，電工工作點分散、工作性質(zhì)不專一，不便于跟班檢查和追蹤檢查。因此，煤礦電氣相關(guān)工作人員必須掌握必要的電氣安全技能，必須具備良好的電氣安全意識。電力是煤礦企業(yè)生產(chǎn)的主要能源，由于井下特殊的第二章煤礦供電系統(tǒng)知識要點：1.井下特殊的環(huán)境；2.煤礦企業(yè)對供電的基本要求；3.電力負(fù)荷的分類；4.電力系統(tǒng)中性點的運行方式；5.電力系統(tǒng)額定電壓等級；6.電力網(wǎng)各種結(jié)線方式分類。7.井下局部通風(fēng)機(jī)的供電第二章煤礦供電系統(tǒng)知識要點：

9．井下如發(fā)生全部停電事故，超過一定的時間后，可能發(fā)生采區(qū)或全井被淹的重大事故。同時井下停電停風(fēng)后，還會造成瓦斯積聚，引起瓦斯和煤塵爆炸危險。由于存在以上特殊條件，因此在考慮煤礦井下供電系統(tǒng)時，除必須嚴(yán)格遵守煤炭部頒發(fā)的《煤礦安全規(guī)程》及《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》中有關(guān)的規(guī)定外，還應(yīng)注意安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理性。一、井下特殊環(huán)境1．煤礦井下的空氣中含有瓦斯及煤塵，在其含量達(dá)到一定量時，如遇到電氣設(shè)備或線路產(chǎn)生電弧、電火花和局部高溫時，就會燃燒和爆炸。2．井下采掘工藝需要用電雷管，電氣設(shè)備對地的漏泄電流可能會將電雷管引爆。3．井下硐室、巷道、采掘工作面等需要安裝電氣設(shè)備的空間都比較狹窄，對電氣設(shè)備的體積應(yīng)受到一定限制，且使人體接觸電氣設(shè)備的機(jī)會較多，容易發(fā)生觸電事故。4．井下由于巖石和煤層的壓力，常會發(fā)生冒頂和片邦事故，使電氣設(shè)備(特別對電纜)很容易受到這些外力的砸、碰、擠、壓。5．井下空氣比較潮濕，濕度一般在90％以上，并且機(jī)電硐室和巷道經(jīng)常有滴水及淋水，使電氣設(shè)備很容易受潮。6．井下有些機(jī)電硐室和巷道的溫度較高，因而使井下電氣設(shè)備的散熱條件較差。7．采掘工作面的電氣設(shè)備移動頻繁，且經(jīng)常啟動。生產(chǎn)中由于受自然條件變化的影響，使用電設(shè)備的負(fù)荷變化較大，有時會產(chǎn)生短時過載。8.由于井下地質(zhì)條件發(fā)生變化，及雨季期間，井下有發(fā)生突水事故的可能，其出水量往往為正常涌水量的幾倍甚至幾十倍。一旦突然出水，要求排水設(shè)備迅速開動，以保證礦井安全。此時應(yīng)有足夠大的供電系統(tǒng)，以保證全部排水設(shè)備正常工作。9．井下如發(fā)生全部停電事故，超過一定的時間后，可能發(fā)生采區(qū)二、煤礦企業(yè)對供電的基本要求1.供電可靠：1）要求供電不間斷；2）對重要負(fù)荷供電應(yīng)絕對可靠：如主排水泵、提升機(jī)、通風(fēng)機(jī)、瓦斯泵、壓風(fēng)機(jī)、監(jiān)測監(jiān)控等；3）采用雙回獨立線路供電。2.供電安全：1）供電安全包括人身和設(shè)備安全；2）依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和有關(guān)規(guī)定，進(jìn)行操作，確保供電安全。煤礦井下中斷供電會導(dǎo)致通風(fēng)中斷、瓦斯積聚，水泵停開可能會淹井等嚴(yán)重問題。所以必須保證礦井可靠的供電。

井下潮濕、空間俠窄、光照不足是構(gòu)成用電不安全的客觀條件；同時井下存在瓦斯、煤塵爆炸危險，電氣設(shè)備必須采取防爆措施。這些都對井下安全提出了較高的要求。二、煤礦企業(yè)對供電的基本要求1.供電可靠：1）要求供電不4.供電經(jīng)濟(jì)在保證供電安全、可靠，質(zhì)量的前提下：１）盡量降低基本建設(shè)投資;２）盡可能降低設(shè)備、材料、有色金屬的消耗;３）盡量降低電能消耗和維修費用等。3.供電質(zhì)量：

1）要求用電設(shè)備在額定參數(shù)下運行；2）反映供電質(zhì)量的指標(biāo)主要有兩個：頻率和電壓。頻率50Hz，要求偏差小于±0.5Hz，即額定頻率的1%，一般由發(fā)電廠決定。電壓，各種電氣設(shè)備要求電壓偏差也不一樣，一般情況下電動機(jī)允許電壓偏差±5%，過高或過低都有燒壞電動機(jī)的可能。線路額定電壓UN電壓允許變化范圍35kV及以上5%UN10kV及以下7%UN低壓照明+5%UN～-10%UN4.供電經(jīng)濟(jì)在保證供電安全、可靠，質(zhì)量的前提下：3.供電質(zhì)負(fù)荷分類的目的：確保一類負(fù)荷供電不間斷，保證二類負(fù)荷用電，考慮三類負(fù)荷供電。三、電力負(fù)荷的分類（依據(jù)重要性進(jìn)行分類）1.一類負(fù)荷（一級負(fù)荷）

1）定義：凡因突然中斷供電可能造成人身傷亡或重大設(shè)備損壞、造成重大經(jīng)濟(jì)損失或在政治上產(chǎn)生不良影響的負(fù)荷。

2）舉例：主排水泵、立井提升機(jī)、通風(fēng)機(jī)、瓦斯泵等。

3）供電要求：兩個獨立電源供電。2.二類負(fù)荷（二級負(fù)荷）

1）定義：凡因突然停電造成大量減產(chǎn)或大量廢品的負(fù)荷。

2）舉例：井下采、掘工作面、機(jī)電運輸、地面生產(chǎn)系統(tǒng)等。

3）供電要求：兩個獨立電源供電或?qū)＞€。3.三類負(fù)荷（三級負(fù)荷）

1）定義：指除一、二類負(fù)荷以外的其它負(fù)荷。

2）舉例：學(xué)校宿舍、地面附屬車間及礦山機(jī)修廠等。

3）供電：單回路供電、多負(fù)荷共用一條輸電線路。負(fù)荷分類的目的：確保一類負(fù)荷供電不間斷，保證二類負(fù)荷用電，考１．電力系統(tǒng)中性點的運行方式?jīng)Q定了單相接地后的運行情況，供電可靠性、保護(hù)方法及人身安全等問題。２．中性點運行方式１）中性點不接地系統(tǒng)（1）中性點不接地系統(tǒng)（見圖1-5）（2）優(yōu)缺點：優(yōu)點：單相接地時，線電壓仍對稱，不影響供電，提高供電的可靠性；且接地電流??；缺點：單相接地時，非接地相對地電壓升高3倍，易擊穿絕緣薄弱處，造成兩相接地短。

應(yīng)對措施：A．限時：單相接地時間不應(yīng)超過0.5～2h；井下要求立即斷電。

B．裝設(shè)絕緣監(jiān)視、接地保護(hù)裝置。

C．轉(zhuǎn)換線路。（4）單相接地電容電流：架空線路：IE1=UL/350，電纜線路：IE2=UL/10

;

I=IE1+IE2當(dāng)單相接地電容電流：3～10kV電網(wǎng)約為30A，2～63kV（35kV）電網(wǎng)約為10A時，易產(chǎn)生斷續(xù)電弧。斷續(xù)電弧將在電網(wǎng)產(chǎn)生L、C震蕩，在系統(tǒng)中產(chǎn)生（３～４）Ｕe的過電壓，可能使絕緣薄弱處擊穿，造成短路故障。（3）適用范圍：A.煤礦井下四、電力系統(tǒng)中性點的運行方式１．電力系統(tǒng)中性點的運行方式?jīng)Q定了單相接地后的運行情況，供電（1）中性點接地電容電流超過限度時，可采用中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。（2）接法（圖1-7）。（3）消弧線圈的結(jié)構(gòu)、工作狀態(tài)。結(jié)構(gòu)：消弧線圈是一個有鐵心的可調(diào)電感線圈，有5～9個插頭，可調(diào)節(jié)匝數(shù)，減小間隙。線圈電阻很小，感抗很大，可看成純２）中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)電感元件。工作狀態(tài)：工作在補(bǔ)償狀態(tài)。若消弧線圈的感抗調(diào)節(jié)合適，將使接地電流降到很小，達(dá)到不起弧的程度。（4）優(yōu)缺點：優(yōu)點：單相接地時，線電壓仍對稱，不影響供電，單相接地時，運行不允許超過２h，提高供電的可靠性。缺點：單相接地時，非接地相對地電壓升高3倍，易擊穿絕緣薄弱處，造成兩相接地短路。２）中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)電感元件。工作狀態(tài)：工作在補(bǔ)償狀（1）引入：介紹接線方法（圖1-8）。（2）優(yōu)缺點：（對應(yīng)中性點不接地）優(yōu)點：單相接地時，其他兩相對地電壓不會升高。接地電流大，提高了保護(hù)裝置的可靠性。缺點：單相接地時，構(gòu)成短路，電流大（稱為大接地電流系統(tǒng)）。（3）適用：A．110kV及以上電壓等級的電網(wǎng)上（絕緣只按相電壓考慮）。B．地面380/220V三相四線制供電系統(tǒng)，獲得兩種電壓等級。3）中性點直接接地系統(tǒng)（1）引入：介紹接線方法（圖1-8）。3）中性點直接接電壓(kV)用途供電電壓等級的確定供電受電0.0360.036井下電氣設(shè)備的控制回路與局部照明線路電壓高低與輸送功率和距離有關(guān)。在確定供電電壓時，應(yīng)將兩種可用的電壓方案，作經(jīng)濟(jì)比較。當(dāng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相差不大時，應(yīng)優(yōu)先采用等級較高的方案。對單回路輸電架空線電壓等級的確定，可參考下式估算：U=5.5千伏0.1330.127井下照明及手持式電鉆0.230.22礦井地面照明0.400.38地面及井下低壓動力0.690.66井下采區(qū)低壓動力1.21.14井下綜合機(jī)械化采區(qū)低壓動力3.153井下綜合機(jī)械化采區(qū)低壓動力6.36井上下高壓電動機(jī)及配電電壓10.510井上下高壓電動機(jī)及配電電壓38.535礦區(qū)內(nèi)部的配電電壓五、煤礦常用交流電壓等級及用途電壓(kV)用途供電電壓等級的確定供電受電0.0360.03２）干線式電網(wǎng)（圖1-3）（１）分類：單回路、雙回路。（２）優(yōu)，缺點；（相對于放射式的優(yōu)缺點）優(yōu)點：總線路短、節(jié)資。缺點：用戶相互影響、可靠性低、保護(hù)整定誤差大。使用對象：單回路干線式一般使用三類負(fù)荷供電，如居住區(qū)、宿舍樓，雙回路干線式一般使用二、三類負(fù)荷供電。六、電力網(wǎng)各種結(jié)線方式分類。2.電力網(wǎng)的結(jié)線方式1）放射式電網(wǎng)（圖1-2）.（１）分類：單回路、雙回路。（２）主要優(yōu)點：優(yōu)點：線路獨立、可靠性高、繼電保護(hù)整定簡單。缺點：總線路長、不經(jīng)濟(jì)。（３）適用：負(fù)荷容量大或孤立的重要用戶1.電力網(wǎng)的分類１）電力網(wǎng)：由變電所及各種不同電壓等級的輸電、配電線路組成。２）任務(wù)：輸電配電。３）分類：以電壓高低、負(fù)荷性質(zhì)、線路結(jié)構(gòu)和中性點運行方式來進(jìn)行分類。２）干線式電網(wǎng)（圖1-3）六、電力網(wǎng)各種結(jié)線方式分類。2.３）環(huán)式電網(wǎng)（圖1-4）

（１）分類：開環(huán)、閉環(huán)。（２）優(yōu)缺點：優(yōu)點：總設(shè)備少，投資小，可靠性高；缺點：負(fù)荷容量相差太大時不經(jīng)濟(jì)，繼電保護(hù)整定復(fù)雜。（３）適用對象：負(fù)荷容量相差不太大，彼此之間相距較近，而離電源都較近，且對供電可靠性要求較高的重要用戶。３）環(huán)式電網(wǎng)（圖1-4）（1）低瓦斯礦井掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)采用裝有選擇性漏電保護(hù)的專用開關(guān)和專用線路供電；注：低瓦斯礦井掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)供電要求達(dá)到“二專”（專用開關(guān)和專用線路）；（2）高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)必須采用雙電源供電。注：高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)供電要求達(dá)到雙電源供電，且主供電電源應(yīng)達(dá)到“三專”（專用變壓器、專用開關(guān)和專用線路）；備用電源允許引自其他動力變壓器的低壓母線段，但其供電回路應(yīng)采用裝有選擇性漏電保護(hù)的專用開關(guān)和專用線路供電。七、井下局部通風(fēng)機(jī)的專用供電問題：（1）低瓦斯礦井掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)采用裝有選擇性漏電保護(hù)3）使用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的地點，其配電設(shè)備必須實行風(fēng)電和瓦斯電閉鎖，保證在停風(fēng)和瓦斯超限后切斷該區(qū)域內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源。注：（1）在實際應(yīng)用中，有些礦井（特別是一些小型礦井）的掘進(jìn)工作面之所以頻繁發(fā)生停風(fēng)、瓦斯超現(xiàn)和積聚現(xiàn)象，都是因為局部通風(fēng)機(jī)沒有實行專用線路供電，而是與工作面其他動力用電設(shè)備共用供電線路，在其他動力用電設(shè)備搬遷、檢修或發(fā)生短路事故時，都會造成局部通風(fēng)機(jī)的停電運行。（2）“關(guān)于印發(fā)《煤礦瓦斯治理經(jīng)驗五十條》的通知”（發(fā)改能源[2005]457）第四十五條規(guī)定：“保證井下局部通風(fēng)機(jī)的連續(xù)供電。局部高低壓供電實現(xiàn)雙電源供電；采區(qū)變電所或井下中央變電所直供，且做到至少兩個電源；采區(qū)變電所分段運行……”。根據(jù)這一規(guī)定，煤（巖）與瓦斯（CO2）突出礦井掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)必須雙電源供電。（貴州[2008]83）并要求運行風(fēng)機(jī)和備用風(fēng)機(jī)自動切換。確保局部通風(fēng)機(jī)供電的可靠性、連續(xù)性。3）使用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的地點，其配電設(shè)備必須實行風(fēng)電和瓦斯電

根據(jù)煤礦負(fù)荷的大小，分布特點及內(nèi)部環(huán)境特點等因素進(jìn)行綜合分析，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定地面變電所與井下變電所的位置及變電所設(shè)備的布置。分析煤礦各生產(chǎn)機(jī)械的分布情況，以及對供電電源的要求、安全保護(hù)要求，確定結(jié)線方式，進(jìn)一步確定地面變電所與井下變電所的位置及變電所設(shè)備布置方案。八、變電所位置確定及設(shè)備布置根據(jù)煤礦負(fù)荷的大小，分布特點及內(nèi)部環(huán)境特點等

1）接近負(fù)荷中心；

2）節(jié)約用地；3）進(jìn)出線方便；

4）變電所所址有適宜的地質(zhì)條件；5）交通方便；

6）周圍環(huán)境清潔。1.輸電電壓的選擇礦井用電負(fù)荷和用電點確定后，接著需要確定的是礦井的輸電電壓。礦井電壓在某些情況下是比較容易選擇的，而在某些情況下不進(jìn)行方案比較就很難確定，而這些比較又往往與供電系統(tǒng)、變電所位置和數(shù)量有關(guān)。當(dāng)方案比較經(jīng)濟(jì)差異不大時，在設(shè)計中應(yīng)盡可能采用高一級的電壓，使高電壓深入用戶，以節(jié)省電耗，給系統(tǒng)發(fā)展留有適當(dāng)?shù)挠嗟?，保證電能的質(zhì)量和安全經(jīng)濟(jì)地送電。2.變電所所址選擇3.送電范圍的劃分1）接近負(fù)荷中心；1.輸電電壓的選擇礦井4.礦井用電負(fù)荷的分級用電負(fù)荷的等級，是選擇礦區(qū)供配電系統(tǒng)的主要依據(jù)之一。按照可靠性的要求，礦井用電負(fù)荷一般分為三級。

1）一級負(fù)荷

(1)礦井主要扇風(fēng)機(jī)。

(2)升降人員的立井提升機(jī)。

(3)有淹沒危險的井下主排水設(shè)備。

(4)礦井抽放瓦斯設(shè)備。

(5)突出、高瓦斯礦井掘進(jìn)頭的通風(fēng)設(shè)備。2）二級負(fù)荷

(1)煤礦企業(yè)、井上、下主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的動力和照明設(shè)備。

(2)水源缺乏地區(qū)的生產(chǎn)、生活水源水泵及配有備用泵的消防水泵。

(3)

4t以上鍋爐設(shè)備。(4)礦燈充電設(shè)備。

(5)以電機(jī)車為主要運輸方式的整流及充電設(shè)備。

(6)自動交換機(jī)，大中型監(jiān)控設(shè)備及管理計管機(jī)的用電設(shè)備。

(7)電氣集中的鐵路運輸信號設(shè)備。

3）三級負(fù)荷凡不屬于一、二級負(fù)荷的均屬三級負(fù)荷。4.礦井用電負(fù)荷的分級用電負(fù)荷的等級，是選擇5.供配電系統(tǒng)的形成

礦井供配電系統(tǒng)對于一級負(fù)荷應(yīng)有兩個獨立的電源供電，當(dāng)發(fā)生任何故障時，兩個電源的任何部分應(yīng)不致同時受到損壞，并能迅速恢復(fù)供電；對二級負(fù)荷一般由兩回路供電，當(dāng)同一用電單位由兩回及以上的電源線供電時，當(dāng)任一回電源線故障時，應(yīng)能保證一、二級負(fù)荷用電或全部負(fù)荷用電；對于三級負(fù)荷一般只設(shè)一回電源線，對幾個較小的三級負(fù)荷，可共用一回電源線。在設(shè)計供配電系統(tǒng)時，一般不考慮一回電源線路檢修或故障時，另一回電源線路又發(fā)生故障的可能性。同一電壓的配電級數(shù)，不宜多于二到三級。適用于一、二級負(fù)荷的供、配電系統(tǒng)有下列幾種：5.供配電系統(tǒng)的形成6.配出線的結(jié)線a.配電開關(guān)的種類：隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器和斷路器。b.隔離開關(guān)布置及適應(yīng)對象：負(fù)荷開關(guān)+熔斷器：適用于容量小不重要的用戶；隔離開關(guān)＋斷路器：適用于容量大比較重要的用戶，單回路；隔離開關(guān)＋斷路器＋隔離開關(guān)：容量大的重要用戶，雙回路。c.停送電操作。停送電操作順序。２）總配電所的主結(jié)線（１）單母線：對三類負(fù)荷供電（２）單母線分段：可靠性高，負(fù)荷大（獨立雙電源）：對一、二類負(fù)荷供電。非獨立電源：對二、三類負(fù)荷供電．

6.配出線的結(jié)線a.配電開關(guān)的種類：隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷A、主變壓器出線側(cè)所聯(lián)結(jié)的母線．a(chǎn)、單母線結(jié)線：適用情況：容量小，可靠性不高的負(fù)荷。b、雙母線結(jié)線：適用情況：大容量變電所、220KV以上的線路。c、單母線分段式結(jié)線：適用情況及要求，負(fù)荷對稱、兼顧平衡（大多數(shù)煤礦用的是這種）.

A、主變壓器出線側(cè)所聯(lián)結(jié)的母線．有三種形式：a、用隔離開關(guān)作為進(jìn)線開關(guān)：適用線路短，變壓器容量小的情況。b、用熔斷器作為進(jìn)線開關(guān)：適用線路長，容量小。如：農(nóng)村、小型企業(yè)。c、用隔離開關(guān)、斷路器作為進(jìn)線開關(guān)：適用線路長，容量大。如：大、中型煤礦企業(yè)。

B、線路-變壓器組結(jié)線：適用：三類負(fù)荷有三種形式：B、線路-變壓器組結(jié)線：電源數(shù)目、變壓器、負(fù)荷、接線方式、電壓等級、可靠性（1）礦井供電方式的決定因素：井田范圍、煤層開采深度、開采方法、年產(chǎn)量、涌水量、負(fù)荷大小等綜合因素進(jìn)行。（2）分類：深井和淺井兩種類型。7、煤礦總變電所接線實例：電源數(shù)目、變壓器、負(fù)荷、接線方式、電壓等級、可靠性（1）礦井（1）深井供電系統(tǒng)A.特點：井下設(shè)立中央變電所B.決定因素：煤層深，井下負(fù)荷大、涌水量大等。

C.組成：地面變電所、井下中央變電所和采區(qū)變電所。D.供電回路數(shù)：兩回路或兩回路以上。（1）深井供電系統(tǒng)（2）淺井供電系統(tǒng)A.特點：井下不設(shè)立中央變電所。

B.決定因素：煤層埋藏不深(一般離地表100～200m)、井田范圍大、井下負(fù)荷不大、涌水量小的礦井。可采用淺井供電系統(tǒng)。C.淺井供電主要有以下三種方式：a.井底車場及其附近巷道的低壓用電設(shè)備，可由設(shè)在地面變電所的配電變壓器降壓后，用低壓電纜通過井筒送到井底車場配電所，再由井底車場配電所將低壓電能送至各低壓用電設(shè)備。井下架線式電機(jī)車所用直流電源，可在地面變電所整流，然后將直流電用電纜沿井筒送到井底車場配電所后供給。

b.當(dāng)采區(qū)負(fù)荷不大或無高壓用電設(shè)備時，采區(qū)用電由地面變電所用高壓架空線路，將電能送到設(shè)在采區(qū)地面上的變電室或變電亭，然后把電壓降為380V或660V后，用低壓電纜經(jīng)鉆孔送到井下采區(qū)配電所，由采區(qū)配電所再送給工作面配電點和低壓用電設(shè)備。（2）淺井供電系統(tǒng)

c.當(dāng)采區(qū)負(fù)荷較大或有高壓用電設(shè)備時，用高壓電纜經(jīng)鉆孔將高壓電能送到井下采區(qū)變電所，然后降壓向采區(qū)低壓負(fù)荷供電