第一章矿井供电系统和安全用电
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矿井供电系统和安全用电
3、采用一个回路运行时，另一回路应带电 热备用，保证已运行回路停电时，能迅速查明停 电原因并进行必要的倒闸操作。
4、在发生作任何故障时，应由值班人员进 行必要的操作，迅速恢复一个电源供电，并能担 负矿进的全部负荷。
5、矿井地面变电所的电能应分别来自电力 网中的两个区域变电所和发电厂。
6、年产60000T以下的矿井采用单回路供电 时，必须有备用电源流；备用电源的容量必须满 足通风、排水、提升等要求。
井下供电系统一般由井下电缆、中央变电所、 分区变电所、采区变电所、防爆移动变电所、采 区配电点以及用于相互供配电用的各类电缆等组 成。
井下用电由矿区地面变电所用两条高压电缆， 把6kV的高压电经井筒送到井下中央变电所，然 后再分配给各高压用户。为保证供电可靠性，地 面变电所和井下中央变电所采用分段母线。
荷。这类用户停电不直接影响生产。煤矿的各种 辅助车间，办公室照明等都属于这一类。对三类 用户一般供电采用单一回路供电方式，不考虑备 用电源。因某种原因需要停电时，三级用户是首 先限电的对象。
对电力负荷分类的目的是为了便于合理地供
电。对重要负荷，保证供电可靠为第一位，对次 要负荷，应更多考虑供电的经济性。在电力系统 运行中，一旦出现故障，需要停止部分负荷供电 时，应根据具体情况，先切除三类负荷，有必要 时切除二类负荷，以确保一类负荷的供电可靠性。
计算短路电流时，应按平均电压计算。
四、矿井供电的一般规定
1、矿井应有两回路电源。在正常情况下应 在运行状态下互为备用，以减少线路损失。当任 一回路电源发生故障时，不影响矿井供电。由于 电源系统或断电保护等原因不能长期并联运行时， 必须采用带电热备用方式。
2、地面供电线路发生任何故障，至少应有 一路电源不中断供电，即两路电源和线路不得同 时受到损害，并肯任一回路都能担负矿井全部负 荷。
矿井供电系统及供电安全
矿井供电系统及供电安全一、矿井供电系统概述矿井供电系统是矿井生产中至关重要的一个部分，它为矿井提供稳定、可靠的电能，保障矿井正常生产。
矿井供电系统通常由电源系统、输电系统和配电系统组成。
1. 电源系统：电源系统是矿井供电系统的核心部分，它主要包括发电机组、变压器和配电装置。
发电机组按照矿井的实际需求选用，常见的有柴油发电机组、燃气发电机组和风力发电机组等。
变压器将发电机组产生的电能提升到适合输电和配电的电压等级。
配电装置将变压器输出的电能分配到矿井不同的用电设备上。
2. 输电系统：输电系统将发电机组产生的电能送至矿井的各个用电设备。
输电系统包括输电线路、绝缘子、电杆、变电所等。
输电线路选用合适的导线材料，并按照矿井的实际情况进行布线，保证电能能够有效地输送到不同的用电设备。
3. 配电系统：配电系统将输电系统输送到的电能分配到矿井的各个用电设备上。
配电系统包括开关设备、熔断器、接触器、电缆等。
配电系统的设计应符合矿井的实际情况和用电设备的需求，保证矿井的用电安全和效率。
二、矿井供电安全措施1. 发电机组的安全措施（1）发电机组应安放在通风良好的机房内，机房内应安装温湿度监测装置，以及可燃气体自动报警装置，确保机房内的环境安全。
（2）发电机组应定期进行维护保养，检查机组的运转情况和各种安全保护装置的运行是否正常，如过热、过载、低油压等保护装置。
（3）发电机组的油箱应定期清理，避免油箱内积满杂物造成火灾隐患。
2. 输电线路的安全措施（1）输电线路应采用可靠的绝缘材料，保证线路的绝缘性能和耐候性能。
（2）线路的布置要合理，避免与其他设备或管道接触，以免发生短路和火灾事故。
（3）输电线路应设置过流保护装置和接地装置，确保线路的安全运行。
3. 配电系统的安全措施（1）配电系统应合理设置短路保护和过载保护装置，及时切断电流，避免设备因短路和过载而受损。
（2）配电系统应定期检查电缆和各种接头的外观，发现异常及时处理，避免电缆放电、爆炸等事故。
精选煤矿供电安全管理PPT210页
从硐室出口防火铁门起5m内的巷道， 应砌碹或用其他不燃性材料支护。硐室内 必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火 器材。
井下中央变电所和主要排水泵房的地 面标高，应分别比其出口与井底车场或大 巷连接处的底板标高高出0.5m。
（2）采掘工作面配电点的位置和空间 必须满足设备检修和巷道运输、矿车通过 及其他设备安装的要求，并用不燃性材料 支护。
采区变电所内要求通风良好，硐室围岩坚固， 无淋水，易维修。硐室的其他安全措施基本与中 央变电所相同。
三、《煤矿安全规程》对矿井供电的要求
（1）矿井应有两回路电源线路。当一回路 发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全 部负荷。
（2）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， 不得小于两回路。当任一回路停止供电时，其余 回路应能负担全部负荷。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；条 件受限制时，其中一回路可引自上述同种设备房 的配电装置。
触电对人身的危害是由许多因素决定的， 但流经人身电流的大小是起决定作用的主 要因素。
通过人身的电流5mA电流时，就有触电感觉， 交流在15~20mA以下，直流在50mA以下时，一 般对人体伤害较轻。如果长期通过人体工频交流 30~50mA就有生命危险。超过上述电流数值，则 对人的生命是绝对危险的。因此，我国规定 30mA·s为安全电流。
由于采掘工作面的电气设备随工作面 的推进而经常移动，并且它们的负荷大、 变化大、起动频繁，加之工作的自然环境 又差，为了保证安全用电和正常生产，并 适应电气设备经常移动和日常维修的需要， 一般每一个配电点都需设置一台电源进线 总开关。而且总开关必须与其他开关放置 在一起，以利于停、送电操作。
矿井供电系统及井下供电安全 培训
矿井供电系统及井下供电安全
(4)供电经济。 由于煤矿电气设备耗电量很大，输电功 率大，如果设计不合理，会造成许多电能 的浪费。因此，在保证安全，提高供电质 量的前提下，力求优化供电系统，合理选 型，操作方便，保证供电的经济性。
矿井供电系统及井下供电安全
2．电力负荷的分类 煤矿电力负荷按用户重要性和中断供电 对人身安全或在经济方面所造成的损失和 影响程度分为三类。
矿井供电系统及井下供电安全
第三类负荷: 中断供电对生产无直接影响，也不会造 成特别大的经济损失。
矿井供电系统及井下供电安全
二、矿井供电安全的措施
• 《煤矿安全规程》规定：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。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，并 保证主要通风机等在10min内可靠启动和运 行。备用电源应有专人负责管理和维护，每 10天至少进行一次启动和运行试验，试验期 间不得影响矿井通风等，试验记录要存档备 查。
定专门的安全措施。
矿井供电系统及井下供电安全
2．10kV电压直接向井下供电 随着井下机械化程度的提高，采掘 工作面机组容量的加大，6kV供电电压 在某些矿已不能满足要求，特别是一 些大型矿井甚至特大型矿井的出现， 开始采用10kV电压直接下井。
பைடு நூலகம்
矿井供电系统及井下供电安全
四、 矿井供电系统的类型 根据矿井的井田范围、煤层深度、地质 条件，矿井供电系统分为深井供电系统和 浅井供电系统。
矿井供电系统及井下供电安全
第一类负荷: 如果中断供电，会造成人员伤亡、重大 设备损坏，产生巨大经济损失，所以要求 供电必须可靠。如主要通风机、主要提升 机、主要排水设备等。凡第一类负荷都必 须由来自不同电源的双回路供电。
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。
煤矿电气讲义安全讲座
（2）10KV或6KV——井下高压配电电压和高压电动机的额 定电压；
（3）3KV或1140V——综合机械化采煤工作面电气设备的 额定电压；
（4）660V——井下低压电网的配电电压；
（5）380V——地面和小型矿井井下低压电网的配电电压；
（6）220V——地面照明电压；
（7）127V——井下照明、信号、电话、手持式电气设备的 最高限额电压；
1）可靠供电。即要求供电不间断。煤矿如果供电间断， 不仅会影响产量，而且有可能引发瓦斯积聚、淹井等重大事 故严重时会造成矿井的破坏。为了保证对煤矿供电的可靠性， 供电电源应采用双电源，双电源可以来自不同的变电所或同 一变电所的不同母线上。即在一个电源发生故障的情况下， 应保证对主要生产用电的供电，以保证通风、排水以及生产 的正常进行。
1、矿井电力负荷的分类
根据用电设备的重要性和中断供电对人身安全性等方面的不同将煤矿 电力用户分为三级进行管理。
1）、一级用户：凡因突然停电可能造成人身伤亡、重要设备损坏
或重大经济损失的负荷，均为一级用户。如煤矿主要通风机、井下主排
水泵、升降人员的提升机、抽放瓦斯设备、矿井地面变电所和井下中央
变电所、矿调度指挥中心、矿医院等。这类用户应采用来自不同母线的
3、供电电源与供电线路
1） 电源
电源是指用户和用电设备获得电能的来源，如发电厂或变 电所。电源也有它的相对性，对于一个供电系统末端的用户 来说，如煤矿的采煤工作面，向它提供电能的是采区变电所 而采区变电所的上一级电源是中央变电所，而向中央变电所 提供电能的是矿井变电所。以此类推直至发电厂。
2） 供电线路
3）在发生任何一种故障且主保护失灵，以至所有电源 中断供电时，应能在有人值班变电所，经过必要的操作迅速 恢复一个电源的供电，并能担负全矿井的全部负荷。
《煤矿电气安全》培训课件2024
煤矿供电与安全2024.8■主要内容第一部分：矿井供电系统第二部分：防爆电气设备第三部分：矿井供电保护第四部分：电缆使用管理第五部分：触电及其防治第六部分：安全用电规定第一部分：矿井供电系统一、煤矿企业对供电基本要求电力是煤矿的主要能源，为确保安全供电和生产，煤矿对供电有四个要求: 1、供电安全：(1)包括人身安全、矿井安全、设备安全三个方面(2)依据《规程》及有关规定进行操作，确保供电安全。
井下潮湿、空间侠窄、光照不足是构成用电不安全的客观条件；同时井下存在瓦斯、煤尘爆炸危险，电气设备必须采取防爆措施。
这些都对井下安全提出了较高的要求。
2、供电可靠：，(D供电可靠是指不间断供电。
—(2)根据负荷重要程度，煤矿电力负荷分为三类，各类负荷对供电的可靠性要求不同，采取的供电方式也不同。
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。
所以必须保证矿井供电可靠。
四、防爆性能要求:1、防爆外壳：♦外壳有裂纹、开焊、严重变形的（注：严重变形指变形长度超过50毫米，同时凹凸深度超过5毫米）；♦使用未经国家质检部门发证的厂家所生产的防爆部件的（指受压传爆关键件）；♦防爆壳的内、外有锈皮脱落的；♦闭锁装置不全、变形损坏起不到机械闭锁作用的；♦隔爆室（腔）观察窗（孔）透明板松动、破裂或使用普通玻璃；♦隔爆设备隔爆腔之间严禁直接贯通，防爆电机接线盒内无隔爆绝缘座的；♦改变隔爆外壳原设计安装形状，造成电气间隙或爬电距离不符合规定的。
2、隔爆接合面：防爆接合面应保持光洁、完整，须有防锈措施，如电镀、涂防锈油、磷化等，达不到下列要求之一者为失爆；（1）隔爆接合面（I类）间隙、最小有效长度（宽度）或直径差必须符合表1的规定。
表］：［类隔爆接合面结构参数mm表中：接合面形式L L1W L一静止隔爆接合面最小有效长度；L1一螺栓通孔边缘至隔爆接益"面边仑表的晶/］、右*方女长^房•外壳容积V（升）VW0.1V>0.1平面、止口6.0 6.00.30—w一静止隔爆接合面及操纵杆12.58.00.400.40与杆孔隔爆接合面最大间或圆筒结构25.09.00.500.50隙或直径差；转轴与轴孔40.015.0—0.60隔爆接合面最关直径差。
中国矿大版矿山电工学课件第一章矿山供电系统和负荷
作用：便于各种电力设备生产制造标准化 和系列化。
直流
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单相交流
受电设备第一供电章设备
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G
6.3/363/121kV3301k1V0/10.5kV T3 35kV
6.3kV
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T4
330/38.5kV
380V
6/0.4kV
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4. 煤矿常用电压等级及应用范围
36V及以下：井下电气设备控制及局部照明 127V：井下照明及手持式电钻 220V：矿井地面照明 250V(DC)：电机车 380V：小型矿井井下使用 500V(DC)：井下电机车 660V：井下低压动力 750V(DC)：露天煤矿工业电机车 1140V：井下综采动力 1500V(DC)：露天煤矿工业电机车 6kV: 井上、下高压电机及配电电压 10kV：特大型矿井井上、下高压电机及配电电压 35、60、110kV：矿区受电电压或配电电压
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2）供电的可靠性
可靠性：指应满足用电户对供电的连续性要求。 即供电的不间断性。
煤矿供电（尤其是井下）绝对可靠，即无论在 任何情况下，都必须保证能提供一部分电能，保证 人身与设备不受危害。
电力负荷是决定电力系统规划、设计、运行及 发电、送电、变电布局的主要依据，按用户的重要 性和中断供电对人身安全或在经济等方面所造成的 损失和影响程度分为三级。
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4. 煤矿常用电压等级及应用范围
36V及以下：井下电气设备控制及局部照明 127V：井下照明及手持式电钻 220V：矿井地面照明 250V(DC)：电机车 380V：小型矿井井下使用 500V(DC)：井下电机车 660V：井下低压动力 750V(DC)：露天煤矿工业电机车 1140V：井下综采动力 1500V(DC)：露天煤矿工业电机车 6kV: 井上、下高压电机及配电电压 10kV：特大型矿井井上、下高压电机及配电电压 35、60、110kV：矿区受电电压或配电电压
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2）供电的可靠性
可靠性：指应满足用电户对供电的连续性要求。 即供电的不间断性。
煤矿供电（尤其是井下）绝对可靠，即无论在 任何情况下，都必须保证能提供一部分电能，保证 人身与设备不受危害。
电力负荷是决定电力系统规划、设计、运行及 发电、送电、变电布局的主要依据，按用户的重要 性和中断供电对人身安全或在经济等方面所造成的 损失和影响程度分为三级。
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第一节 矿井供电系统
矿井供电系统
矿井供电的一般规定 4. 年产6万吨以下的矿井采用单回路时， 必须有备用电源，备用电源的容量必 须满足通风、排水、提升等要求； 5. 小型矿井采用10kV以下电压作为矿井 架空电源进线时，两回路不得共杆；
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第一节 矿井供电系统
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第一节 矿井供电系统
矿井供电系统
矿井供电的一般规定
8. 井下各级配电电压和各种电气设备的 额定电压等级应符合要求；
线配 设路电 备平 面系 布敷统 置设
图图
9. 每一矿井必须备有地面、井下配电系 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；
矿井供电系统
矿井供电的一般规定 6. 矿井多回路电源供电时部分线路可共 杆架设； 线路不得通过塌陷区； 共杆架设部分，必须具有正常维护 和检修条件；
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第一节 矿井供电系统
矿井供电系统
矿井供电的一般规定 7. 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的 供电线路，不得少于两回路；主要通 风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦 斯泵房等主要设备机房，应各有两回 路直接由变（配）电所馈出的供电线 路；
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第一节 矿井供电系统
矿井供电系统
采煤工作面供电方式 1. 干线式； 2. 辐射式； 3. 混合式； 4. 移动变电所
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第一节 矿井供电系统
矿井供电系统
矿井供电的一般规定 1. 矿井应有两回路电源； 并联情况下互为备用，以减少线路 损失； 不能并联时，必须采用带电热备用 方式；
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机电安全技术
史玉忠 乌海职业技术学院机电工程系
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基础知识部分
矿井供电系统和安全用电； 矿用电气设备和电缆； 矿井提升设备； 矿井运输设备和主要通风设备； 采掘机械设备；
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第一章 矿井供电系统和安全用电
矿井供电系统； 安全用电； 井下电网保护； 井下电气设备的完好标准及检修质量标准；
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第一节 矿井供电系统
矿井供电系统
电力负荷的分类（依据重要性）： 2、二类负荷： （1）定义：凡因突然停电造成大量减产 或大量废品的负荷。例：煤矿主井提 升机、压风机。 （2）供电：两个独立电源供电。
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第一节 矿井供电系统
矿井供电系统
电力负荷的分类（依据重要性）： 3、三类负荷： （1）定义：指除一、二类负荷以外的其 它负荷。例：学校宿舍、地面附属车 间及矿井机修厂等。 （2）供电：单回路供电、多负荷共用一 条输电线路。 目的： 确保一类负荷供电不间断，保证 二类负荷用电，考虑三类负荷供电
第一节 矿井供电系统
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第一节 矿井供电系统
矿井供电系统
供电系统要点 1. 用两条高压电缆把6kV高压电送到井 下中央变电所； 2. 地面变电所和井下中央变电所主结线 采用分段母线；
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第一节 矿井供电系统
矿井供电系统
电力负荷的分类（依据重要性）： 1、一类负荷（一级负荷） （1）定义：凡因突然中断供电可能造成 人身伤亡或重大设备损坏、造成重大 经济损失或在政治上产生不良影响的 负荷。例：矿井通风机、主排水泵、 副井提升机等。 （2）供电要求：两个独立电源供电。
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➢ 注意 设计漏电保护时，假定人身
电阻为1000欧姆，通过人体的 触电电流不超过30mA为安全电 流；
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第一节 矿井供电系统
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井下配电变压器运行方式 1. 采用中性点直接接地方式 ② 单相接地时形成了单相短路；
单 相 接 地
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第一节 矿井供电系统
矿井供电系统
矿井供电的一般规定 10. 电气设备不应超过额定值运行； 11. 直接向井下供电的高压馈电线上，严 禁装设自动重合闸； 12. 煤电钻必须设有检漏、漏电闭锁、短 路、过负荷、断相、远距离启动和众 停止煤电钻的综合保护装置；
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第一节 矿井供电系统
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井下配电变压器运行方式 1. 采用中性点直接接地方式
➢ 危害 ① 人体触电时增加 了人体的触电电流 可达380mA；
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第一节 矿井供电系统
矿井供电系统
井下配电变压器运行方式 1. 采用中性点直接接地方式
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第一节 矿井供电系统
矿井供电系统
矿井供电的一般规定 2. 地面供电线路至少应有一路电源不中 断供电，且任一回路都能担负矿井全 部负荷； 3. 矿井地面变电所的电能应分别来自电 力网中的两个区域变电所和发电厂；
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第一节 矿井供电系统
矿井供电系统
井下供电系统的组成 1. 井下电缆； 2. 中央变电所； 3. 分区变电所； 4. 采区变电所； 5. 防爆移动变电所； 6. 采区配电点；
2020年10月17日12时8分
乌海职业技术学院
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矿井供电系统
矿井供电系统图
2020年10月17日12时8分
乌海职业技术学院
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第一节 矿井供电系统
矿井供电系统
矿山地面变电所电源 1. 矿山变电所的电压是35kV； 2. 矿山地面变电所有两个独立的电源； ➢ 距供电电源较近时，用平行双回路 方式供电； ➢ 距供电电源较远时，由电源送一回 路，另外在相邻矿区地面变电所之 间设一回路联络线，形成环形供电