煤矿电气之地面供电系统 -010
西峪煤矿供电系统
太原西峪煤矿供电系统概况一、供电电源矿井工业场地建有35kV变电站一座，供矿井全部负荷。
两回35kV 电源一回路从大井峪35KV变电站出线，架空线路规格为LGJ-3×185至矿35KV变电站入线，全长7km，二回路从太原第一热电厂35KV变电站馈出，架空线路规格为LGJ-3×185至矿35KV变电站，全长2.75km。
一回路运行，一回路带电备用，两回路均为专用线路。
二、35/6kV地面变电站在矿井工业场地有一座35/6KV变电站。
变电站35KV系统户外布置，全桥结线；6KV系统户内布置，单母线分段结线。
变电站装设有2台S9-10000/35/6型主变压器，一台运行，一台备用。
地面选煤厂6kV配电室、二水平副井6kV配电室、奥子脑6kV配电室，主皮带6kV配电室，监房6kV配电室，空心砖厂6kV配电室。
地面生活区有1#、2#、3#、4#、5#箱式变压器和生活区锅炉房配电室供电。
二水平井下中央变电所供电电源是从35/6KV供出的三趟电源，一趟电源为井下风机高压专线，电缆型号为MYJV22-3×70 ，其余两趟电源为双回路电源，电缆为MYJV22-3×185，全长1400m。
从中央变电所供到硅整流的一回路电缆规格为MYJV22-3×120,线路长度为470m，硅整流的另一回路来自35/6KV变电站，电缆规格为MYJV22-3×120,线路长度为1850m。
井上下电压等级为：35KV、6KV、1140V、660V、380V、220V、127V。
三、井下供电系统井下设有中央变电所和硅整流变电所，分别向三采区和四采区，五采区和皮带道配电点供电。
中央变电所：装有19台高压开关柜（BGP9L-6G），一台干式变压器，型号为KBSG2-T-200/6，其中1#-13#高压开关柜为动力电源控制柜，14#-19#高压开关柜为风机专线电源控制柜。
中央变电所1#高压开关柜电源来自地面35KV变电站6123线路，电缆型号MYJV22 --3×185，长度1400m，中央变电所13#高压开关柜电源来自地面35KV变电站6124线路，电缆型号MYJV22 --3×185，长度1400m；中央变电所14#风机专线高压开关柜电源来自地面35KV变电站6218线路，电缆型号MYJV22 --3×70，长度1350m，中央变电所19#风机专线高压开关柜电源来中央变电所4#高压开关柜，作为风机2#专用线备用。
特种作业煤炭特有工种特种设备作业人员一览表
特种作业目录（11个作业类别、51个准操项目)制冷与空调设备安装修理作业、井下爆破作业、安全监测监控作业、瓦斯检查作、瓦斯抽采作业、防突作业1、探放水、尾矿作业、安全检查作业、提升机操作作业、支柱、氯碱电解工艺作业、氯化工艺作业、硝化、氟化工艺作业、加氢工艺作业、重氮化工艺作业11、磺化工艺作业1、聚合工艺作业1、烷基化工艺作、黑火药制造作业、引火线制造作业、烟花爆竹号令）附件：特种作业目录30煤矿十类特种作业人员一、煤矿十类特种作业人员主要从事工作电气作业、爆破作业、井下安全监控、瓦斯检查作业、煤矿安全检查、煤矿提升机操作、采煤掘进机操作、矿下瓦斯抽采作业、井下防突作业、井下探放水作业等都是井下特殊工种，必须经有资质单位培训发证，并做到持证上岗。
二、煤矿十类特种作业人员具体职责1、煤矿井下电气作业（井下电钳工、井下变配电工）指从事煤矿井下机电设备的安装、调试、巡检、维修和故障处理，保证本班机电设备安全运行的作业。
适用于与煤共生、伴生的坑探、矿井建设、开采过程中的井下电钳等作业。
2、煤矿井下爆破作业（井下爆破工）指在煤矿井下进行爆破的作业。
3、煤矿安全监测监控作业（瓦斯监测工）指从事煤矿井下安全监测监控系统的安装、调试、巡检、维修，保证其安全运行的作业。
适用于与煤共生、伴生的坑探、矿井建设、开采过程中的安全监测监控作业。
4、煤矿瓦斯检查作业（瓦斯检查工）指从事煤矿井下瓦斯巡检工作，负责管辖范围内通风设施的完好及通风、瓦斯情况检查，按规定填写各种记录，及时处理或汇报发现的问题的作业。
适用于与煤共生、伴生的矿井建设、开采过程中的煤矿井下瓦斯检查作业。
5、煤矿安全检查作业（安全检查工）指从事煤矿安全监督检查，巡检生产作业场所的安全设施和安全生产状况，检查并督促处理相应事故隐患的作业。
6、煤矿提升机操作作业（主提升司机）指操作煤矿的提升设备运送人员、矿石、矸石和物料，并负责巡检和运行记录的作业。
适用于操作煤矿提升机，包括立井、暗立井提升机，斜井、暗斜井提升机以及露天矿山斜坡卷扬提升的提升机作业。
10101综采工作面供电专项说明书
10101综采工作面供电设计专项说明书编制：审核：综采办：机电副总：批准人：编制单位：综采办公室编制时间：2006年6月10101综采工作面供电设计专项说明书一、概述见《10101综采工作面回采地质说明书》。
二、供电系统10101综采工作面设备装机总容量为:1932.5KW。
分为两组，一组为移动电站（10/1.2KV）设备总功率：1564KW；一组为固定电站供电(10/0.69KV),设备总功率:368.5KW根据现场实际情况和工作面负荷情况,分为三路供电,一路(10KV)供移动变电站,一路(0.66KV)供皮带机及运顺绞车机水泵,一路(0.66KV)回顺辅助运输设备,其中，工作面安装时,从回顺再拉一趟电缆供乳化泵，工作面安装完成后撤除一路供电。
供电线路如下:供移动变电站:中央变电所(10KV)至采区移动变电站供皮带机及运顺辅助运输设备及水泵:中央变电所采煤干式变压器(0.66KV)至皮带机供10101回顺辅助运输设备: 采区变电所采煤干式变压器(0.66KV)至10101回顺工作面供电设备选择如下：三、负荷统计10101综采工作面设备负荷统计表四、变压器容量、台数确定一) 变压器容量计算1、采面工作面供电的1#移动变压器容量计算S B=Kx∑Pe/COSφpjS B—变压器计算容量，KV A；∑Pe—供电的设备功率之和，KW；Kx—需用系数；COSφpj—加权平均功率因数；∑Pe=730+250+200+110=12900KWKx=0.4+0.6Pd/∑PePd—最大一台电机功率，KW；Kx=0.4+0.6Pd/∑Pe=0.4+0.6×730/1290 =0.75COSφpj取0.7（查表）S B=0.75×1290/0.7=1382.15KV A根据计算,选用KBSGZY—1600移动变电站一台即可满足要求。
2、采面工作面供电的2#移动变压器容量计算S B=Kx∑Pe/COSφpjS B—变压器计算容量，KV A；∑Pe—供电的设备功率之和，KW；Kx—需用系数；COSφpj—加权平均功率因数；∑Pe=800+160+200+110=1270KWKx=0.4+0.6Pd/∑PePd—最在一台电机功率，KW；Kx=0.4+0.6Pd/∑Pe=0.4+0.6×800/1270 =0.78COSφpj取0.7（查表）S B=0.78×1270/0.7=1415.15KV A根据计算,选用KBSGZY—1600移动变电站一台即可满足要求。
煤矿井下电气整定计算说明
I/zz→电动机额定电流；
P→电动机额定功率；
Ue→电动机额定电压；
√3→约等于1.732；
cosφ→电动机功率因数，约等于0.8-0.9，取0.8；
η→电动机效率，约等于0.9；
备注：
1、K需用系数的选用：根据我矿设备运行情况，采、掘、大巷电气整定需用系数--K，取0.75，其余取1。
9、高压起动器的过载电流Iz整定以负载电机的额定电流为依据，根据控制开关的整定方式取其近似值。当运行中电流超过Iz时，即视为过载，保护延时动作；短路电流根据控制开关的起动方式不同计算（变频起动器为1-2倍Iz，取2倍；软起动为3-4倍Iz，取4倍；直起取6倍Iz），当运行中电流超过6倍的Iz值时，即视为短路，保护器瞬间动作。
折算至一次侧过载整定电流：I/Z=375÷8.3=45A
折算至一次侧短路保护电流：IZ=1126÷8.3=136A
公式：
式中：Id(2)——被保护干线最远端两相短路电流，A；
Iz——馈电开关短路电流整定值，A；
1.5——可靠系数。
5、电磁起动器短路电流的可靠动作校验，应计算出所带负载电机处最远端两相短路电流除以8倍的过载定值，灵敏度系数不小于1.2。
公式：
式中：Id(2)——被保护干线最远端两相短路电流，A；
Iz——电磁起动器短路电流整定值，A；
3
24
087
起动器
6#液压绞车硐室
QJZ1-30
660
油泵
15
16
128
092
软起
QJR-400
660
主油泵
185
222
1776
095
起动器
矿井供电系统图 井下电气设备布置图绘制.
矿井供电系统图井下电气设备布置图绘制培训讲稿(提纲)一.国家及行业规定(一)《煤矿安全规程》1.第十二条井工煤矿必须及时填绘反映实际情况的下列图纸:……(十)井上、下配电系统图和井下电气设备布置图。
……2.第四百五十条煤矿必须备有井上、下配电系统图,井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图,并随着情况变化定期填绘。
……(二)山西省煤炭厅晋煤安发﹝2013﹞500号文件《山西省煤炭工业厅关于印发山西省煤矿安全质量标准化标准的通知》1.标准1.5《机电专业标准》第二大项“基本要求”第4条“机电基础管理要符合以下要求”第2款:机电设备选型论证、购置、安装、使用、维护、检修、更新改造、报废等综合管理程序规范,设备台帐、技术图纸等资料齐全。
2.表1-5 《机电安全质量标准化标准和评分表》⑴表1-5第二部分“煤矿机械”属内“主通风系统"第13款、“主排水系统”第11款“有供电系统图……”⑵表1-5第三部分“煤矿电气”属内“地面供电系统”第9款“电气工作票、操作票应符合要求，应有供电系统图。
”“井下供电系统”第1条“一般规定”第4款“矿井、采区及采掘工作面等供电地点均有合格的供电设计，与现场实际相符；井下供电系统图、井下电气设备布置示意图，随着情况变化定期填绘；按期进行继电保护核算、调校、整定和试验，应有整定卡。
”（三）目的提升矿井技术管理和技术管理水平，指导现场生产和技术改造，服务灾变状况下的应急救援二．内容与要求（一）完整齐全1．《煤矿安全规程》第四百五十条“煤矿必须备有井上、下配电系统图,井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图,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。
年新版煤矿安全质量标准化机电部分
二、基本要求
▪ 2.煤矿机械（35分）
▪ 煤矿机械应符合以下要求：
▪ 机械设备完好，各类保护、保险装置齐全可靠；
▪ 积极采用新技术、新装备
第四页，编辑于星期五：七点 十六分。
二、基本要求
▪ 3.煤矿电气（25分）
▪ 煤矿电气应符合以下要求：
▪ 矿井有可靠的双回路电源线路； ▪ 防爆电气设备防爆性能符合要求，电气无失爆； ▪ 矿井主要通风机、提升人员的绞车、抽放瓦斯泵等主要设
▪ 2.水冷压风机水质符合要求，应有可靠断水保护； ▪ 3.电动机保护应齐全可靠； ▪ 4.应使用低耗、先进、可靠的电控装置；
▪ 5.机房应装设应急照明装置；
▪ 6.压风自救系统应符合MT 390要求； ▪ 7.油润滑的空气压缩机油质符合规定，应装设断油保护；
▪ 8.压风机检测应按照AQ 1013规范执行； ▪ 9.宜采用无人值守集中控制方式 ▪ 查现场和资料。第1～8项一处不符合要求扣1分，第9项不
煤矿机械---主提升系统（5分）
▪ 1.立井（斜井）绞车提升： ▪ ⑴各种保护装置应符合《煤矿安全规程》规定；⑵单绳罐笼提升
应有防坠装置；⑶主井提升系统应装设定重装置；⑷提升系统通 信、信号装置应完善，主副井绞车房能与矿调度室直通电话；⑸ 上、下井口及各水平应装设视频监视装置；⑹副井及负力提升的 系统应使用可靠的电气制动；⑺斜井提升制动减速度达不到要求 时应装设二级制动装置；⑻立井井口及各水平各种操车设施与提 升信号连锁；⑼提升速度大于3m/s的提升系统内，应装设防撞梁， 防过卷、过放和缓冲托罐装置，过卷高度和过放距离符合规定，单 绳缠绕式双滚筒绞车应安设地锁和离合器闭锁；⑽机房应装设应急 照明装置；⑾应使用变频、直流等低耗、先进、可靠的电控装置； ⑿主提升宜采用无人值守全自动控制方式，使用制动系统在线监测 装置
煤矿供电1
～ 1QF
KA1 I> WL1 d1 2QF
KA2 I> WL2 d2
Krel---可靠系数，对电磁式和晶体管式继电器取1.2—1.3；对感应式继电器取1.4--1.6。 ：电流速断保护动作电流 Ⅰ op1
（3） Ⅰd2·max ：被保护线路末端的最大短路电流（即三相短路电流）即WL2段首端的三相短 路电流。 因为在被保护线路的外部发生短路时，速断装置不动作，所以，在整定动作电流时，不考 虑继电器的返回系数。
2．灵敏度校验：用最小运行方式发生两相短路时，其保护区长度与被保护线路全长的百分 比来表示，一般不小于15---20%。 保护装置安装处（保护线路首端），在系统最小运行方式下的两相短路电流作为最小短路电 流。 （2） Ⅰd1·min Kr= Ⅰ op 电流速断保护死区：线路末端发生两相短路电流，电流速断不会动作。由于死区，所以 凡装设电流速断保护的线路，必须配备带时限的过电流保护。 限时电流速断保护 作为无时限电流速断保护的后备。要求保护线路全长，还要有最短的动作时限，则其保 护范围必然要延伸到下一级线路。在无时限基础上增加一时限级差△t（0.5s）. 无时限电流速断保护为电流保护Ⅰ段，限时电流速断保护为电流保护II段。
煤矿供电设备的电气保护:过流保护、漏电保护和接地保护是井下 的三大保护
过流保护 电火灾产生的主要原因是电网的过电流，而过电流又是由短路、过载引起的， 因此防止电火灾方法就是防止过流的产生。所以过流保护包括短路保护和过载保护。 过载保护 : 过载是指电动机的运行电流或电气设备工作电流大于其额定电流，但超过额 定电流的倍数小些，通常是额定电流的1.5倍以内。引起电动机或电气设备过载的原因很 多，如负载突然增加，断相运行以及电网电压降低等。若电动机或电气设备长期过载运 行，其绕组或电气设备的温升超过允许值使绝缘老化、损坏。过载保护的动作时间与过 载电流大小有关，其动作值设定小于短路保护的动作值。动作延时取决于过载程度，过 载程度越大，延时越短；过载程度越小，延时越长，此特性称为反时限特性。延时环节 由时间继电器构成，过载时，电流继电器动作，其触点接通时间继电器线圈，经延时后 时间继电器触点动作，使执行机构动作，切断主回路电源，同时发出过载信号。过载保 护可由电磁式继电器、电子式继电器和热继电器实现。 短路保护 : 当电器或线路绝缘遭到损坏、负载短路、接线错误时将产生短路现象。短 路时产生的瞬时故障电流可达到额定电流的十几到几十倍，使电气设备或配电线路因过 流而产生电动力损坏，甚至因电弧引起火灾。短路保护的动作时间要短，其动作值设定 较大，在很短的时间内切断电源。电磁式继电器和电子式继电器均可实现短路保护。
地面供电系统
2.5.1.1地面供电系统矿井地面用电负荷电压等级：高压10kV；低压：380V/220V。
主工业场地供配电，一、二类负荷均为双回路供电。
根据地面负荷分布及负荷性质，设置工业场地10KV变配电室。
地面变配电室位置选择在工业场主井口附近，接近负荷中心，变配电室采用电压等级10kV,母线采用单母线分段。
所内布置10kV高压配电室，变压器和低压配电室、电容补偿器室，主控室及值班室。
根据闫家沟鑫东煤矿供电负荷具体情况，地面10KV配电装置选择KYN28A-12型10kv配电柜19台。
变压器和低压配电室，配电装置选择GGD型380v低压配电柜9台，变压器选用SCB-630/10/0.4Kv 2台，负荷率为49％。
电容补偿器安装10kv电容补偿装置2套，补偿容量2×450KVAR；主控室安装交，直流及信号柜4台。
10kv变电所采用直流控制、微机综合保护。
10kv侧不同母线段配出供电线路9回，其中，供井下中央变电所两回，供风机10kv配电室两回，电容补偿2回，变电所内变压器两回，备用一回；380v向地面主井胶带、锅炉房、空压机房、矿井水处理站、日用消防泵、办公楼、食堂等动力设备及照明设施供电。
风井场地设变配电室，两路10kv供电电源引自矿井工业场地10kv变电所。
通风机采用0.4kv双回路供电，其余配电点采用380V 单回路供电。
10kv配电装置选择KYN28A-12型高压真空开关柜8台。
变压器选用SCB-315/10，10/0.4kv两台。
风机采用风机配套启动柜启动，室内布置。
各生产车间采用工厂灯照明，办公楼、宿舍等建筑采用节能型日光灯照明，公共场所配备声光控制器，场区室外采用高压钠灯照明并装设光电控制器。
照明电压380/220V。
各建筑物的防雷均根据《建筑物防雷设计规范》的要求设置防雷装置。
电气设备的接地根据规范要求设置。
2.5.1.2井下供电系统井下用电设备的电压等级为：10KV， 1140V、660V、127V。