矿井供电系统
矿井供电系统概述
矿井供电系统概述矿井供电系统是指为了确保矿井正常生产和安全生产而配置的配电系统。
矿井供电系统与一般工业用电、民用电相比有其独特的要求和特点，因为矿井地下工作环境的特殊性，矿井供电系统必须具有可靠的供电能力，确保电力设备和安全设施的正常运行，同时也能够在遇到事故时能够及时切断供电，确保人员安全。
本文将从矿井供电系统的原理、组成和应用方面进行介绍和概括。
一、矿井供电系统的原理矿井供电系统的原理就是通过接入电网或汽油发电机将外部能源输入矿井内部，将交流电源变成直流电源，通过矿用变压器调节电压和电流，并且在矿井内部通过集中控制操作系统控制配电设备的开关状态以实现矿井设备的正常电力供应，确保人员和设备安全运行。
二、矿井供电系统的组成1. 输电线路：输电线路是矿井供电系统的起点，负责实现从电网或发电机输出能源到矿井的电力输送。
2. 变电站及其设备：变电站包含变压器、低压电气设备和中央控制系统等组成，主要负责将外部高压电源转化为业务电压通过各级变压器调压，利用开关控制设备整合电能负荷，充分利用能源。
3. 调压装置：矿井中不同电力设备的电压要求各不相同，调压装置负责将高电压转换成其适合的低电压，并保持其稳定的输出状态，同时还可以提高电路的效率和电力品质。
4. 配电系统：矿井配电系统包含高压和低压电缆、开关设备、保护装置和各类控制系统等，它们协同工作，将电力送往指定位置，满足设备的需求，避免电力过载和短路，确保运行稳定和可靠。
5. 防爆电器设备：矿井内部处于极端的高温、高压、低氧等极端环境，所以需选择防爆电器设备，保证存在爆炸风险区域内的电气装置能够提供可靠性的保护措施。
6. 照明设备：照明设备是矿井中非常必要的电气设施，为工作人员提供良好的工作环境，并且减少人员意外伤害事故。
三、矿井供电系统应用1. 铁路煤矿由于铁路煤矿处于山区，煤炭资源分布广泛，所以需要在山区建设煤矿，这些煤矿需要长期稳定地进行供电。
在这方面，矿井供电系统无疑是最佳选择，它可以保证时刻为煤矿提供安全可靠的电力环境，促进工作人员的工作效率。
矿井高压供电系统
二、电流保护装置的接线方式
1、完全星型接线方式
图a是三相三继电器的完全星型接线方式。 当发生三相短路或是任意两相短路，中性点 直接接地系统中任一相单相接地短路时，至 少有一个电流继电器流过电流互感器的二次 电流。为了说明继电器线圈的电流 IKA与电 流互感器二次电流I2的关系，引入接线系数KKX，即： 在完全星型接线方式中，通过继电器的电流就是电流 互感器的二次侧电流，其接线系数KKX=1。该接线方式不仅 能反映各种类型的短路保护故障，而且灵敏度高，因此适用 范围较广。主要应用在中性点直接接地系统中，作为相间短 路保护和单相接地保护。
矿井高压供电系统
一、矿山供电系统
矿山供电系统：由矿山电源、各级变电所、矿山各种电 压等级的配电线路及各类用电设备组成的整体，称之为矿山 供电系统。 矿山地面变电所是矿山供电的枢纽，担负着全矿的供电 任务。 矿山井下的供电一般有两种形式：深井供电系统和浅井 供电系统。
• 1、深井供电系统 • 当矿井的井田范围大、涌水量较大、煤层埋藏深度超过 150m时，可考虑采用深井供电方式，如图2-1 所示。从图21可看出，该矿地面变电所的电源电压是35 kV，为三回电源 线路，其中一回线路直接来自发电厂，另两回电源线路分别 来自相邻某矿的变电所，它们相互构成了环形供电，满足了 矿井一级用户的需要。 • 2.浅井供电系统 • 当煤层的埋藏深度较浅（一般不超过150 m），矿井涌水量 较小，采区距井口或井底车场较远时，如矿井开拓形式不同 的平硐、斜井或部分立井，可采用浅井供电系统。 • 浅井供电系统较深井供电系统简单，一般由矿井地面变 电所或配电所直接向采区变电所、井底车场变民所（或配电 所）供电，不需由中央变电所向所有井下用电负荷集中配电， 减少了中间供电控制设备，节约了成本。
矿井供电系统检查
矿井供电系统检查在煤矿安全生产过程中，矿井供电系统是非常重要的环节，它直接关系到矿井内外各种设备及人员的使用和生命安全。
因此，矿井供电系统检查是保证煤矿生产安全的重要措施之一。
本文将就煤矿供电系统检查的相关内容进行详细介绍。
检查范围煤矿供电系统主要由变压器、配电设备、供电电缆、开关柜和变电所等组成。
针对以上设备，供电系统检查一般包括以下几个方面：1.变压器的检查变压器是煤矿供电系统的核心设备，其工作是否正常关系到煤矿内外设备正常供电。
变压器检查主要包括以下项目：•外观检查：变压器表面应无腐蚀、裂纹、变形等情况；•内部检查：检查变压器旁边是否有灰尘和杂物，是否影响散热；•温度检查：测量变压器温度，是否符合标准要求；•联接点检查：检查变压器与其他设备之间的接线是否牢固正常。
2.配电设备的检查配电设备一般指中枢开关箱、电缆支架、母线槽、接地装置等。
配电设备一旦出现故障，就会导致煤矿内尤其是井下设备供电中断，直接影响到生产安全。
配电设备检查主要内容包括以下几方面：•中枢开关箱检查：检查开关是否正常、绝缘性能是否良好等；•电缆支架检查：检查电缆连接是否牢固，电缆的填充和支撑是否足够良好等；•母线槽检查：检查母线槽表面是否有损伤、接地情况是否良好等；•接地装置检查：检查接地装置是否合格，是否存在漏电现象等。
3.供电电缆的检查供电电缆是将电能从变电站输送到煤井内的关键部件，亦是煤矿供电系统的重要组成部分。
供电电缆检查主要包括以下内容：•检查电缆外皮：检查电缆外皮是否有划伤、破损等情况；•检查电缆连接：检查电缆之间的连接是否紧固、无锈蚀等；•检查电缆绝缘性能：检查电缆是否存在绝缘不良等情况。
4.变电所及开关柜的检查变电所及开关柜是煤矿内供电系统的“大脑”和“中枢”，对于这部分设备的检查应该重点关注以下几个方面：•变电所外观检查：检查变电所建筑结构是否良好、地面是否平整、上方是否有电线等情况；•开关柜检查：检查开关柜的开关动作是否灵活、接触电阻是否合格等；•命名及标识检查：检查变电所及开关柜的标识是否齐全清晰，命名是否准确。
矿山供电系统
矿山供电系统本节主要通过矿井供电系统图讲解矿井供电的类型、井下中央变电所、采区变电所、综采工作面配电点的接线、位置选择和设备布置等以及露天供电系统。
主要讲解深井供电系统。
1、矿井供电的类型1）矿井供电方式的决定因素：井田范围、煤层开采深度、开采方法、年产量、涌水量、负荷大小等综合因素进行。
2）分类：深井和浅井两种类型。
A、特点：设立中央变电所。
B、决定因素：煤层深，井下负荷大、涌水量大等。
如平煤各生产矿。
C、组成：地面变电所、井下中央变电所和采区变电所。
D、供电回路数：两路或两路以上。
2、井下中央变电所1）井下中央变电所的结线图1-18（１）单母线分段结线：可靠性高，负荷大（独立双电源）：对一二类负荷供电．独立电源：对二三类负荷供电．（２）运行方式：母线采用分列运行。
（３）适用情况；可靠性高、负荷大（独立双电源）、对一二类负荷供电。
2）井下中央变电所的位置和硐室布置（1）位置选择原则：负荷中心、通风、交通、运输、进出线、顶板、无淋水等。
（2）硐室要求：耐火材料、尺寸、大小、通道、20%余地。
出口、栅栏门、防火门、外开门、标高等。
（3）设备布置（图1—19）Ａ、布置原则：安全、方便、留有余地。
Ｂ、布置方式：①高压、低压设备分开②留有检修间距③留有备用设备余地是总回路数量的20%。
3、采区变电所任务：接受中央变电所高压电能、变压、配出低压电能。
1）采区变电所的结线考虑因素：电源回路数、负荷大小、变压器台数等。
（1）单电源进线。
接线图（1—20），适用于：负荷小的工作面，炮采工作面。
（2）双电源进线。
接线、分列运行。
适用对象；综采工作面或下山采区、有排水泵的采区变电所。
2）采区变电所的位置和硐室布置图1—20与井下中央变电所的位置和硐室布置类同。
4、综采工作面供电与工作面配电点1）综采工作面供电。
图（1—21）①高压深入负荷中心。
②组成：采区配电所—移动变电站—工作面。
③设备布置；图1—21。
2）工作面配电点①引入：停送电方便，设备多或距离采区变电所较远。
第一章 矿井供电系统
1.3 井下变电所
1.3 井下变电所
井下中央变电所的高压母线一般都采用单母线分段结线,母线段数与 井下电缆数相对应.每一条下井电缆都通过高压进线开关与一段母线相连, 相邻母线之间装有联络开关.正常情况下联络开关断开,采用分列运行方式, 分别由下井电缆向各段母线的负荷供电.当某条电缆由于故障而退出运行 时,将母线联络开关闭合,由其他电缆保证对负荷供电.
4．供电经济
供电经济是指矿井供电系统的投资、电能损耗及维护费用尽量 少。这就要求合理地确定供电系统，优选质量高、损耗小、价格低 的系统设备，但是必须在满足上述三个要求的前提下，尽量保证供 电的经济性。此外，考虑到以后的发展，在煤矿供电设计时还应留 有扩建的余地。
1.1矿井供电概述
二.供电电压等级
1. 供电线路电压等级取决于供电的功率及供电距离。供电功率 越大，输送距离越远，需要的电压等级越高。这是因为供电功率 越大，线路中的电流越大；距离越远，线路的阻抗越大。从而使 得线路的功率损失和电压损失越大。在功率一定的条件下，提高 供电电压可减少电压及功率损失，提高供电质量和经济性。
1.1矿井供电概述
1.1矿井供电概述
1.1矿井供电概述
为确保安全生产，当供电系统发生故障或检修需要限电时，对三类 负荷可全部停止供电，对二类负荷可部分或全部停电，以确保对一类负 荷的不间断供电。
3．供电质量
供电质量是指供电电压、频率基本稳定为额定值。我国煤矿一般要 求电压允许偏差不超过额定电压的正负5%，频率允许偏差不超过正负 （0.2~0.5）Hz。频率的质量是由发电厂保证的；电压的质量是靠调整 变压器分接头、降低电源内阻抗和输电线路上的电压损失保证的。
目前，我国正进行西北电网750KV输变电示范工程建设，这是目前 亚洲最高电压等级的输变电工程。国内的厂家已经能够生产交流750KV 的输变电设备，这标志着我国在这一领域已经达到世界先进水平。另外 我国也有几条大功率、超高压的直流输电线路已投入运行，其中包括三 峡—常州500KV直流输电工程。
《矿井供电系统》课件
矿井供电系统设计原则
在设计矿井供电系统时，需要考虑多个因素，例如供电可靠性、电力负荷预 测、安全性和可持续性。合理的设计原则可以确保供电系统的有效运行和矿 工的电气安全。
矿井供电系统组成部分
矿井供电系统主要由变电站、配电网、变压器、开关设备、电缆和电气设备 组成。每个组件在供电系统中扮演着重要的角色，确保矿井的电力供应。
矿工需要了解电气安全知识，以防止电击事故和火灾。重要的知识包括接地 保护、绝及方法
提高供电可靠性
通过更新设备和增加备用电 源，可以提高供电系统的可 靠性。
降低能耗
优化供电系统的设计和管理 可以减少能耗，降低运行成 本。
提升安全性
改造供电系统可以提升矿工 的电气安全，减少事故风险。
矿井供电系统未来趋势展望
1
智能化
未来的矿井供电系统将更加智能化，通
可再生能源
2
过自动化和远程监控提高效率。
随着可再生能源技术的发展，矿井供电
系统将逐渐采用绿色能源。
3
节能减排
减少能耗和碳排放是未来矿井供电系统 发展的重要方向。
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矿井供电系统概述
矿井供电系统是矿山的重要组成部分，用于向矿井提供电力。它不仅需要满 足矿井生产所需的电力供应，还要确保矿工的电气安全。
矿井供电系统的运行维护问题及解决方案
1 供电中断
供电中断可能导致生产中 断和安全事故。解决方案 包括备用电源和快速修复 措施。
2 过载问题
矿井供电系统
平庄煤业（集团）有限责任公司职工教育培训中心高级技工学校
（2）、电工违章作业，产生引爆火源。电工
在没有迚行联系，也没有切断前侧控制开关的
情况下，去安装三通接线盒中的金属垫圈。当 申请停电的人员完成原定任务，摘牌送电时， 处理三通接线盒的电工正在接第三根火线，随 即产生火花，引爆了巷道中的高浓度瓦斯。
平庄煤业（集团）有限责任公司职工教育培训中心高级技工学校
第二节 煤矿安全用电管理
一、安全用电作业规定
（一）、“十丌准”规定 (1)丌准带电检修； (2)丌准甩掉无压释放器、过流保护装置； (3)丌准甩掉漏电绠电器、煤电钻综合保护和局部通风机
风电、瓦斯电闭锁装置；
十 不 准
(4)丌准明火操作、明火打点、明火爆破； (5)丌准用铜、铝、铁丝等代替保险丝； (6)停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯，丌准送电； (7)有故障的供电线路，丌准强行送电； (8)电气设备的保护装置失灵后，丌准送电； (9)失爆电气设备，丌准使用；
3、对采区内的机电设备迚行检修时，一般由采区自行决定，但 影响较大时应征得矿调度的同意。 4、特殊情况下，采区电钳工可对采区变电所内高压电气设备迚 行停、送电操作，但丌得擅自打开电气设备迚行修理。 准。 5、在井下搬迁戒增减电气设备，必须经过电气管理部门审查批
6、在具体迚行各项检修、操作时，还必须得到工作现场值班人 员的许可。
平庄煤业（集团）有限责任公司职工教育培训中心高级技工学校 (1)、35kV——矿井地面变电所变电电压。 (2)、10kV戒6kV——井下供配电电压。
我 国 供 电 电 压 等 级
(3)、3kV戒1140V——综采工作面、高档普采工作面供电电压。 (4)、660V——低压动力电压和配电电压。 (5)、380V——地面和小型矿井，井下低压动力电压和配电电压。 (6)、220V——地面和井下新鲜风流大巷的照明电压。 (7)、127V——照明、信号、手持式电气设备、电话的最高限额电压。 (8)、36V——井下设备控制回路的电压。 (9)、直流250V、550V——直流架线电机车常用额定电压。
煤矿井下供电系统 ppt课件
三、矿井供电系统
35KV高压经煤矿地面35KV/10KV(6KV)变电所的主 变压器降压后（35KV/10KV），经过10KV（或6KV） 高压配电装置及供电线路，将电能输送到井下中央变电 所内，再由中央变电所输送至采区变电所，再经过采区 变电所的变配电设备及供电线路送至综、连采、机运队 等配电点，经配电点的移动变电站降压后，分别将不同 等级的电压输送给不同的电气开关和用电设备（负荷）， 便组成了矿井供电系统。目前煤矿井下普遍采用采区变 电所供电或移动变电站的供电方式，其移动变电站采用 高压开关、干式变压器、低压馈电开关或低压综合保护 箱三位一体组合方式，或是矿用隔爆型干式变压器和矿 用一般型干式变压器。
煤矿井下供电系统
二、矿井供电系统
(1) 供电系统:
•地方区域变电所
（110KV/35KV）
•矿井变电所（35/10KV
双回路双电源）
•地面10KV或6KV负荷
•压风机房
•
井 10KV或
•提升机房
下 6KV 中
•采区变电所
工作面配电点
央
变
•移动变电站
电
所
10KV或
各种用电设备
6KV
移动变电站(降压)
•10/0.66kv
煤矿井下供电系统
控制开关
•10/1.14kv
10/3.3kv
• 煤矿井下采区供电系统的安全隐患分析 • • 1 问题的提出
目前煤矿井下普遍采用采区变电所供电或移动变电站的供电方式，其移动变电站采用高压开关、干式变压器、低压 馈电开关或低压综合保护箱三位一体组合方式，或是矿用隔爆型干式变压器和矿用一般型干式变压器。 • (1)变压器二次到馈电开关电源侧这段低压电缆无漏电保护，当该段电缆发生漏电故障后，虽然低压检漏继电器动作， 馈电开关分闸，但电缆的漏电故障始终存在，易发生短路故障和人身触电事故。 (2)当维修人员在误操作(高压没有停电)的情况下，打开变压器的高压侧或低压侧接线腔门(盖)检修、检查时，由于 设备没有可靠的保护装置，致使操作人员时有发生触电伤亡的事故。 • 2 主要原因分析 (1)对变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低压电缆的漏电保护和在打开变压器高、低压侧腔体门(盖)时的保护问题 上，目前还没有明确的标准规定，因而存在隐患是必然的。 (2)目前井下使用的高压防爆开关、矿用一般型高压开关等都具有高压漏电和绝缘监视保护功能，由于变压器高、低 压侧腔体的门(盖)还没有有效的闭锁(联锁)保护装置，以及低压馈电开关在对变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低 压电缆的漏电保护的空缺，使得高压开关与分立的变压器、低压馈电开关之间的保护不能形成有效的配合，高压开 关也便失去了应有的保护功能。 (3)不按规定擅自使用电气设备，有的还任意甩掉保护设施，如拆去变压器高、低压侧腔体的门(盖)有闭锁(联锁)的 保护装置等。 3 防范措施 (1)建议国家有关部门应尽快制定出对使用中的变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低压电缆的漏电保护和在打开变 压器高、低压侧腔体门(盖)保护的有关标准的规定。 (2)对分立的供电变压器，其高、低压侧腔体门(盖)都应设置闭锁(联锁)开关，其接点串接在高压开关的监视回路中， 当变压器高、低压侧腔体门(盖)在打开(或关闭前)及高压橡套电缆的监视线在断开时，高压开关便迅速跳闸(或不能 合闸)。 (3)应定期对井下设备进行监督检查、严格制定操作、维护制度、人员培训制度遵章作业确保安全生产。