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煤矿矿井供电与安全
煤矿常用的电压等级
v 交流：
127v -井下照明、煤电钻用电电压； 220v-地面照明、单相电路用电电压； 380v-地面低压、小型矿井下低压动力； 660v-中型矿井下低压动力； 1140v-大型矿井下综采低压动力； 3.3kv-特大型矿井综采高压动力； 6kv-地面高压动力、下井电压； 35kv-煤矿电源进线电压
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1.采区变电所位置的确定原则
v 1.尽量位于负荷中心，节省电缆并减少电能损耗电压 损失。但要减少硐室的搬迁。
v 2.电缆进出线和设备运输要方便，以便安装敷设电气
设备。 v 3.变电所通风要良好，以便散热和降低瓦斯浓度。 v 4.变电所顶底板要坚固，无淋水，以防电气设备受损、
• 10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。
• 矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。
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•《煤矿安全规程》第四百四十二条
• 对井下各水平中央变（配）电所、主排水泵房和
下山开采的采区排水泵房供电的线路，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。 • 主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等 主要设备房，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。 • 本条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。 • 本条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。
（1） 并装设向外开的防火铁门，铁门敞开时不得防碍 巷道交通，铁门上应装有便于关严的通风孔以便于防 火、灭火时隔绝通风。
（2）门内可加设向外开的铁栅栏门，但不得妨碍铁门的 开闭，这样既能保证通风，又能防止闲杂人员进入主 变电所。
（3）硐室应采用砌碹，从硐室出口的防火铁门起5m内的 巷道，应砌碹或用不燃性材料支护。
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供电电压等级
v 用电设备和电网、变压器原边的额定电压： 直流电压 110v;220v;440v.为倍数关系。 三相交流电压 低压（≤1200v）为√3倍关系。 如127v;220v;380v;660v;1140v. 三相高压3kv;6kv;10kv;35kv;63kv;110kv;220kv v 发电机和变压器副边的三相交流额定电压： 供电距离较短 为用电设备额定电压的1.05倍。 如220v电网的发电机电压为230v。 供电距离较长 为用电设备额定电压的1.1倍。 如10kv电网的变压器电压为11kv。
（1）为了防止井底车场或大巷向主变电所 和主排水泵房倒灌水，井下主变电所和主排 水泵房的地面应比其与井底车场连接处的底 板高出0.5m。
（2）硐室内不应有滴水现象。
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4)井下主变电所的设备布置
两分开： 变、配电设备分开布置 高、低压设备分开布置 三留有： 设备与墙、设备之间留有检修通道； 高压开关正面留有操作通道 ； 设备应按最大数量的20%留有备用位置 。
行送电
• 7）有故障的线路不准强行送电。 • 8）电气设备的保护装置失灵后，不准送电。 • 9）失爆设备、失爆电器，不准使用。 • 10）不准在井下拆卸、敲打和撞击矿灯
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二、电力用户的分类
•1、第一类负荷
• （一级、Ⅰ类）
•2、第二类负荷
• （二级、Ⅱ类）
•3、第三类负荷
• 0.127 (四)远距离控制线路的井额下照定明电及手压持式，煤不电钻超过36V。
0.036
井下设备控制及局部照明
• 0.25 采区电气设备使用3300V直供流架电线电时机，车 必须制定专门的
安0全.55措施。
直流架线电机车
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四 煤矿供电电源
v 煤矿用电一般来自电力系统。 v 只有没有电力系统的地区，方可采用地区发电
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三 井下变电所
v 一、井下主变电所 v 二、采区变电所 v 三、移动变电站 v 四、工作面配电点
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一、井下主变电所 （井下中央变电所） v 1.井下主变电所位置的确定原则
v 2.井下主变电所的主接线
v 3.井下主变电所的硐室与设备布置
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• 《煤矿安全规程》第四百四十一条
• 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。年产60000t 以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电 源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。
• 矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。
• 正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路 运行时另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。
•采区变电所
•工作面配电点
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二 浅井供电系统
§当煤层埋藏较浅、井下用电量较小时一般采 用这种系统。
v 特征：由地面变电所、井下配电所和采区配电 所构成两级低压供电。
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•2、浅井供电系统
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•采区距地 表
100~200m
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•图1-6 井下主变电所的设备布置图 •1-高压配电箱 2-低压开关 3-矿用变压器
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井下主变电所全
二、采区变电所 v 1.采区变电所位置的确定原则 v 2.采区变电所的主接线 v 3.采区变电所的硐室与设备布置
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泵房相邻。
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一般主变电所设置在井底车场附近， 并与中央水泵房相邻。
•图1-4 井下主变电所的位置示意图 •１-副井井筒 ２-主井井筒 ３-井下主变电所 •４-主水泵房 ５-井底车场巷道
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2.井下主变电所的主接线 v 《煤矿安全规程》规定：对井下主变电所供 电的线路不得少于两回路，当任一回路停止供电 时，其余回路应能担负井下全部负荷的供电。
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•《煤矿安全规程》第四百五十条
• 矿井必须备有井上、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 面辐射示意图，并随着情况变化定期填绘。图中应注 明： • （一）电动机、变压器、配电设备、信号装置、通 信装置等装设地点。 • （二）每一设备的型号、容量、电压、电流种类及 其他技术性能。 • （三）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。 • （四）线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度。 • （五）保护接地装置的安设地点。
（主接线详见深井供电系统）
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3.井下主变电所的硐室与设备布置
井下主变电所的硐室布置应符合《煤矿安 全规程》中有关井下机电硐室的规定，满足 防火、防水和通风的要求。
设备布置应满足“两分开”“三留有”要 求。
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1)井下主变电所硐室的防火
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2020/11/21
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第二节 1.矿井供电及安全用电
v 矿山供电 v 井下用电安全
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•§ 矿山供电
一、煤矿企业对供电的基本要求:
v 供电可靠
v 供电安全 v 有良好的供电质量
❖有足够的供电能力 ❖供电经济
•末端电压、 频率、三相 电压平衡、
v （3）三类负荷：突然停电时对生产没有直接 影响的
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供电电压等级
v １ 电压等级的确定-依据供电功率的大小及 供电距离的远近而定。供电功率越大、距离越 远，供电电压等级越高。
v 额定电压等级-为方便不同距离和不同功率 的输电及用电。国家规定了标准的电压等级
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2.采区变电所的主接线
1)采区变电所的高压接线
⑴ 单电源进线 ⑵ 双电源进线
2)采区变电所的低压接线
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•（二）采区供电系统
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采区变电所的高压接线
①无高压出线且变压器不超过两台可不设电源
②两回路同时供电，如下图所示。两路进线均设开关， 且母线间设联络开关，正常情况下联络开关打开，保 持电源在分列运行状态，当一路电源故障停电时，合 上联络开关，由另一路电源保证对负荷的供电。（图 2-5）
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•采区变电所高、低压接线方式
•图2－2 单电源进线接线方式（－） •图2－3单电源进线接线方式（二）
（4）硐室内应有扑灭电气火灾的干式灭火器和砂箱
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2)井下主变电所硐室的通风 为保证硐室的通风，当主变电所硐室长 度超过6m时，应在硐室两端各开设一个便 于通风的出口，保证硐室内的温度不能超过 附近巷道5℃。
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3)井下主变电所硐室的防水
井上、下高压电机及配电电压
• 3.3 (一)高压，不超过100井0下0综V合。机械化采区动力
• 1.14 0.66
(二)低压，不超过114井0下V综。井合下机低械压化动采力区动力