一、礦井供電系統

(1)  供電系統:

(2) 礦井用電負荷的分級 用電負荷的等級，是選擇礦區供配電系統的主要依據之一。按照可靠性的要求，礦井用電負荷一般分為三級。

 1）一級負荷 一級負荷主要包括以下設備

 (1)礦井主要扇風機。

 (2)升降人員的立井提升機、礦井主提升設備。

 (3)有淹沒危險的井下主排水設備。

 (4)礦井抽放瓦斯設備。

 (5)、高瓦斯礦井掘進頭的通風設備。

(6) 壓風機、監測監控設備 。

 (7)為井下供電的變電所。

 2）二級負荷

 (1)煤礦企業、井上、下主要生產環節的動力和照明設備。

 (2)水源缺乏地區的生產、生活水源水泵及配有備用泵的消防水泵。

 (3) 4t 以上鍋爐設備。

(4)礦燈充電設備。

 (5)以電機車為主要運輸方式的整流及充電設備。

 (6)自動交換機，大中型監控設備及管理計管機的用電設備。

 (7)電氣集中的鐵路運輸信號設備。

 3）三級負荷 凡不屬于一、二級負荷的均屬三級負荷。

第四百四十一條礦井應有兩回路電源線路。當任一回路發生故障停止供電時，另一回路應能擔負礦井全部負荷。年產60000t以下的礦井采用單回路供電時，必須有備用電源；備用電源的容量必須滿足礦井一類負荷（通風、排水、提升等）的要求。礦井的兩回路電源線路上都不得分接任何負荷。

正常情況下，礦井電源應采用分列運行方式，一回路運行時另一回路必須帶電備用，以保證供電的連續性。

10kV及其以下的礦井架空電源線路不得共桿架設。

礦井電源線路上嚴禁裝設負荷定量器。

第四百四十二條  對井下各水平中央變（配）電所、主排水泵房和下山開采的采區排水泵房供電的線路，不得少于兩回路。當任一回路停止供電時，其余回路應能擔負全部負荷。

主要通風機、提升人員的立井絞車、抽放瓦斯泵等主要設備房，應各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路；受條件限制時，其中的一回路可引自上述同種設備房的配電裝置。

本條上述供電線路應來自各自的變壓器和母線段，線路上不應分接任何負荷。

本條上述設備的控制回路和輔助設備，必須有與主要設備同等可靠的備用電源。

第四百四十三條  嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地。

嚴禁由地面中性點直接接地的變壓器或發電機直接向井下供電。

第四百四十四條  選用的井下電氣設備，必須符合表10的要求。

普通型攜帶式電氣測量儀表，必須在瓦斯濃度1.0%以下的地點使用，并實時監測使用環境的瓦斯濃度。

7、煤礦總變電所接線實例：

電源數目、變壓器、負荷、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、年產量、涌水量、負荷大小等綜合因素進行。

（2）分類：深井和淺井兩種類型。

（1）深井供電系統

A.特點：井下設立中央變電所

B.決定因素：煤層深，井下負荷大、涌水量大等。

C.組成：地面變電所、井下中央變電所和采區變電所。

D.供電回路數：兩回路或兩回路以上。

2）淺井供電系統

A.特點：井下不設立中央變電所。

B.決定因素：煤層埋藏不深(一般離地表 100～200m)、井田范圍大、井下負荷不大、涌水量 小的礦井。可采用淺井供電系統。

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備，可由設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備。井 下架線式電機車所用直流電源，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.當采區負荷不大或無高壓用電設備時，采區用電由地面變電所用高壓架空線路，將電能送 到設在采區地面上的變電室或變電亭，然后把電壓降為 380V 或 660V 后，用低壓電纜經鉆孔送到 井下采區配電所，由采區配電所再送給工作面配電點和低壓用電設備。

c.當采區負荷較大或有高壓用電設備時， 用高壓電纜經鉆孔將高壓電能送到井下采區變電所， 然后降壓向采區低壓負荷供電。

在淺井供電系統中，由于采區用電是通過采區地表直通井下的鉆孔向采區供電的，所以也稱 為鉆孔供電系統。為防止鉆孔孔壁塌落擠壓電纜，鉆孔中敷設有鋼管，電纜穿過鋼管送至井下采 區。

d.優缺點：淺井供電系統，可節省井下昂貴的高壓電氣設備和電纜，減少井下變電硐室的開 拓量，所以比較經濟、安全。其不足之處是需打鉆孔和敷設鋼管，鋼管用完后不能回收。 礦井供電究竟采用哪種供電方式，應根據礦井的具體情況經技術經濟比較后確定。

3）井下中央變電所的結線

（１）單母線分段結線 可靠性高，負荷大（獨立雙電源）：對一二類負荷供電．獨立電源：對二三類負荷供電．

（２）運行方式：母線采用分列運行。

（３）適用情況；可靠性高、負荷大（獨立雙電源）、對一二類負荷供電。

煤礦常用交流電壓等級及用途

二、礦井供電系統

35KV高壓經煤礦地面35KV/10KV(6KV)變電所的主變壓器降壓后（35KV/10KV），經過10KV（或6KV）高壓配電裝置及供電線路，將電能輸送到井下中央變電所內，再由中央變電所輸送至采區變電所，再經過采區變電所的變配電設備及供電線路送至綜、連采、機運隊等配電點，經配電點的移動變電站降壓后，分別將不同等級的電壓輸送給不同的電氣開關和用電設備（負荷），便組成了礦井供電系統。目前煤礦井下普遍采用采區變電所供電或移動變電站的供電方式，其移動變電站采用高壓開關、干式變壓器、低壓饋電開關或低壓綜合保護箱三位一體組合方式，或是礦用隔爆型干式變壓器和礦用一般型干式變壓器。

煤礦井下供電系統有哪些設備構成？有哪些用電設備？

國內的供電系統結構大都采用分站+電源   箱+斷電器+后備電池+傳感器模式。有高壓供電系統，低壓供電系統。

煤礦電氣設備分為兩大類：一般型電氣設備、礦用防爆電氣設備。

三、井下局部通風機的專用供電問題：

（1）低瓦斯礦井掘進工作面局部通風機應采用裝有選擇性漏電保護的專用開關和專用線路供電；

注：低瓦斯礦井掘進工作面的局部通風機供電要求達到“二專”（專用開關和專用線路）；

（2）高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）礦井掘進工作面的局部通風機必須采用雙電源供電。

注：高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）礦井掘進工作面的局部通風機供電要求達到雙電源供電，且主供電電源應達到“三專”（專用變壓器、專用開關和專用線路）；備用電源允許引自其他動力變壓器的低壓母線段，但其供電回路應采用裝有選擇性漏電保護的專用開關和專用線路供電。

3）使用局部通風機供風的地點，其配電設備必須實行風電和瓦斯電閉鎖，保證在停風和瓦斯超限后切斷該區域內全部非本質安全型電氣設備的電源。

注：（1）在實際應用中，有些礦井（特別是一些小型礦井）的掘進工作面之所以頻繁發生停風、瓦斯超限和積聚現象，都是因為局部通風機沒有實行專用線路供電，而是與工作面其他動力用電設備共用供電線路，在其他動力用電設備搬遷、檢修或發生短路事故時，都會造成局部通風機的停電運行。

（2）“關于印發《煤礦瓦斯治理經驗五十條》的通知”（發改能源[2005]457）第四十五條規定：“保證井下局部通風機的連續供電。局部高低壓供電實現雙電源供電；采區變電所或井下中央變電所直供，且做到至少兩個電源；采區變電所分段運行……”。根據這一規定，煤（巖）與瓦斯（CO2）礦井掘進工作面的局部通風機必須雙電源供電。 （貴州[2008]83）并要求運行風機和備用風機自動切換。局部通風機供電的可靠性、連續性。

四、煤礦井下供電系統的電氣設備及井下用電設備

n由煤礦地面變電所的變壓器、配電裝置、供電線路將電源輸送給中央變電所或采區變電所，經過變配電供給用點負荷，這種運行方式相互連接起來構成的供電網稱為礦井供電系統。供電系統中尙包括漏電檢測保護、保護接地裝置和短路保護裝置，他們一并構成一個完善的供電系統。 n 常用的煤礦供電系統是：地面變電所—井下中央變電所—采區變電所（或者移動式變電站）—工作面配電點 n我國現在煤礦常用的兩種供電系統：深井供電方式和淺井供電方式 兩大類

n根據額定電壓選擇時，所選電氣設備的額定電壓應不小于通過它的長時工作電流。還有根據開關電氣斷流能力和電氣設備的短路穩定性來根據本礦的實際情況，選擇GFW-1礦用一般型高壓配電箱和礦用隔爆型高壓真空配電箱PJG43-10型。

n2典型煤礦井下6～10kV供電系統分析 n　　典型的井下高壓供電系統是一個單側電源三級線路供電系統，如圖1所示。 n　　 n  n  n　　圖1 井下高壓供電系統簡化圖 n　　各處開關分類及作用 n　　(1)分段開關，如QF15、QF25、QF35等，將單母線分為兩段，不設保護。 n　　(2)進線開關，如QF1、QF2、QF3等，作為該段母線的電源開關，不設保護。 n　　(3)線路開關，又稱出線開關，如QF11～QF14、QF21、QF23、QF31、QF33等，用來保護一條線路，或線路變壓器組，應設保護。 n　　(4)直配負荷開關，如QF22、QF24、QF32、QF34等，只經過很短的電纜(約幾十米)就接到高壓端負荷——固定式變壓器或高壓電動機，此類開關也應設置保護。

典型煤礦井下6～10kV供電系統分析