煤矿电工学第二章煤矿供电系统解读

第一章矿山供电系统及设备第一节概述1)电力系统1、电力系统：发电厂生产电能、电力线路传输电能、变电所分配电能、耗电负荷消费电能，这些环节组成的有机整体。

、2、发电厂分类：①火力发电厂②水力发电厂③风力发电厂④核电站⑤太阳能发电厂3、变电所：汇集电能、变换电压，变压器和配电设备构成。

无变压器的变电所称为配电所。

分类：①按用途分：升压或降压变电所、联络变电所、工矿企业变电所、农村变电所、整流变电所、电车变电所。

②按电力系统中的地位：枢纽变电所、穿越变电所、终端变电所。

③按供电范围：区域变电所（一次变电所）、地区变电所（二次变电所）。

4、电力网：由各种变电所和各种电压等级的电力线路组成，输送、变换、分配电能。

电力网按电压等级分类：①低电压网---电压1KV以下②高电压网---电压3 ~ 330KV③超高电压网---330 ~ 1000KV④特高压电网---1000KV以上2)电力系统的额定电压1、额定电压：能使电力设备正常工作的电压。

此时，电力设备的技术性能和经济效果最好。

2、额定电压等级国际划分额定电压等级，使电力设备的生产实现标准化和系列化，有利于电网的建设和运行。

3、电力设备额定电压的设定确定电气设备额定电压的一般规律：A. 发电机：额定电压V GN=1.05×系统额定电压（V N）B. 变压器：受电侧额定电压V TN1①与发电机相连时，V TN1=V GN②与线路（系统）相连时，V TN1=V N输出侧额定电压V TN2①与35kV及以上线路相连V TN2=1.1×V N②与35kV以下线路相连，但变压器的短路电压百分比VS%>7.5%，或连接长线路时V TN2=1.1 ×V N③其他情况V TN2=1.05 ×V NC. 系统额定电压与设备额定电压系统V N=用电设备V N例题：请根据下面系统图已知参数确定各电气元件的额定电压.T23)电力负荷分级及对供电的要求2、电力负荷对供电的基本要求①保证供电的安全可靠②保证电能的良好质量③保证供电系统运行的经济性第二节矿山供电系统一、供电系统的结线方式供电系统结线：各种电器设备及其连接线构成的电路，其功能是汇集和分配电能。

第一部分：煤矿供电系统一、煤矿企业对供电的要求1、供电的可靠性为保证对煤矿供电的可靠性，供电电源应采用双电源，双电源可来自不同的变电所（或发电厂）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，仍应保证对主要生产用户的供电，使人身和设备不受损害，以及生产的正常进行。

《煤矿安全规程》第441条规定：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，年产6万吨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上不得分接任何负荷，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。

10KV及其以下的矿井架空线路不得共杆架设。

矿井电源线上严禁装设负荷定量器。

2、供电安全性由于煤矿生产环境复杂，自然条件恶劣，供电设备易于受到损坏，可能造成触电及火花引起火灾和瓦斯、煤尘爆炸等事故。

所以必须采用一系列的技术措施和管理制度，确保供电的安全性。

3、技术经济合理在满足供电可靠与安全的前提下，还应保证供电质量，二、电力用户等级划分按供电的可靠性要求，将电力用户分为三级：一级，二级，三级。

1、一级用户：凡停电造成人身伤亡或设备损坏，长期不能恢复生产或对国民经济带来很大损失者，如矿井主通风机，主排水泵，主提人系统等，这类用户应有两个独立的电源供电，无论电力网在正常或事故时，均应保证它的供电。

2、二级用户：凡停电造成大量废品，产量显著下降或企业内部运输停顿，在经济上造成较大损失者，如矿井主提煤系统钢缆机、主提绞车，压风机以及向采区供电的变电所，对这类用户一般采用双回路供电。

3、三级用户：凡不属于一、二级用户者均为三级用户，如生活区、地面生产辅助设施，机修厂等。

当电力不足或线路故障停电检修时，矿井供电的原则是：确保一级用户，二级用户部分或全部供电，停止三级用户供电。

三、电力系统和电网电力系统：通常把发电、配电、升压降压及输电线路和用户组成的整体称为电力系统。

浅析煤矿供电及井下电气技术煤矿作为国家重要的能源资源之一，对于国家经济发展起着至关重要的作用。

煤矿供电及井下电气技术是煤矿生产中的重要环节，其稳定和安全对煤矿生产具有重要的保障作用。

本文将对煤矿供电及井下电气技术进行浅析，以便于更好地了解煤矿电气技术在生产中起到的重要作用。

一、煤矿供电系统1.1 煤矿供电系统概述煤矿供电系统是指煤矿为矿井内设备和工人提供必要电能的系统。

煤矿供电系统一般包括变电站、进口线路、配电线路和用电设备等部分。

供电系统的稳定性和安全性对煤矿生产具有重要的意义，一旦供电系统出现故障，将对煤矿生产造成严重影响。

1.2 供电系统的特点煤矿供电系统的特点主要有以下几点：第一，煤矿供电系统具有大容量、大负荷、长输距和多支线等特点；第二，煤矿供电系统需要保证供电电能的稳定性和安全性；煤矿供电系统还需考虑对煤矿井下环境的适应性。

二、井下电气技术2.1 井下配电系统井下配电系统是指在煤矿井下进行电能传输和分配的系统。

井下配电系统一般由进口馈线、配电箱、配电线路和用电设备等组成。

井下配电系统的安全和可靠性对煤矿井下作业人员的生命安全起着至关重要的作用。

2.2 井下用电设备井下用电设备是指在煤矿井下使用的电动机、照明设备、通信设备等。

这些设备的稳定性和安全性对煤矿井下作业人员的作业环境起着重要的影响。

在煤矿井下使用的电气设备一般需要经过特殊设计和加强防护等措施，以确保其在井下恶劣环境下的正常运行。

三、煤矿供电及井下电气技术的发展趋势3.1 自动化和智能化随着科技的不断发展，煤矿供电及井下电气技术也在不断进行更新和改进。

自动化和智能化技术的应用将会成为未来煤矿供电及井下电气技术发展的主要趋势。

自动化和智能化技术的应用将能够提高供电系统和井下电气设备的运行效率和安全性。

3.2 绿色环保在当前全球环保意识不断增强的背景下，煤矿供电及井下电气技术也将向着绿色环保的方向发展。

采用清洁能源替代传统煤矿供电方式，以减少对环境的污染，成为未来煤矿供电及井下电气技术发展的一个重要方向。

浅析煤矿供电及井下电气技术煤矿是煤炭资源的主要开采地，其供电及井下电气技术的安全稳定与否直接影响到煤矿的生产效率和安全生产。

下面我们将从供电系统和井下电气技术两个方面浅析煤矿的电气设备。

一、供电系统煤矿供电系统是煤矿安全生产的重要保障。

供电系统包括高压供电系统和低压供电系统。

高压供电系统主要是指变电站和配电装置，用来将外部输电线路的高压电能转变为适合煤矿使用的中低压电能，为煤矿的生产提供稳定的电源。

而低压供电系统主要是指将中低压电能输送到煤矿井下的电气设备中，满足井下设备的正常工作需求。

1. 变电站2. 配电装置配电装置主要是将来自变电站的低压电能分配到煤矿的各个用电点，保证电能能够有效地供给到各个生产部门和设备。

配电装置的主要设备包括配电柜、开关设备、控制装置等。

配电装置还需根据煤矿实际生产的需要进行合理的布置和调配，以保证不同用电设备的用电需求得到满足。

以上就是煤矿供电系统的主要构成部分，其安全稳定运行对于煤矿的生产至关重要。

二、井下电气技术煤矿井下电气技术主要包括井下开关设备、井下电缆及配电系统、井下照明系统等，对于煤矿井下的生产设备和人员的安全生产有着重要的影响。

1. 井下开关设备井下开关设备主要包括断路器、隔离开关、接地刀闸等，其主要作用是对井下电气设备的供电和控制进行合理的分配和保护。

断路器是井下电气设备的过载和短路保护装置，一旦井下设备出现过载或短路情况，断路器能够及时切断电路，防止事故的发生。

隔离开关和接地刀闸则是用于对井下设备进行检修和维修时的安全操作。

2. 井下电缆及配电系统井下电缆及配电系统主要是指将井上供电线路的低压电能输送到井下设备的电缆和分配设备。

这些电缆需要具备防爆、防水、耐高压等特性，以适应井下的恶劣工作环境。

配电系统需要合理布置，以便及时准确地供给到各个井下设备，同时还需要具备防爆、耐高温等特性。

3. 井下照明系统井下照明系统是煤矿井下生产作业的重要保障。

井下的工作环境一般都比较昏暗，而且井下设备的维修和操作需要较高的可视性，因此井下需要有稳定的照明设备。

煤矿供电及井下电气的技术分析煤矿是煤炭资源的重要产地，而煤矿电气则是煤矿生产中不可或缺的一部分。

在煤矿生产中，供电系统的安全稳定与否直接关系到矿井的安全生产。

对煤矿供电及井下电气进行技术分析，对保障煤矿生产的安全和高效具有重要意义。

1. 供电系统煤矿供电系统是指将送来的电能转化为矿区所需电能的系统。

一般来说，煤矿供电系统包括变电站、配电房及矿井内的配电装置等。

（1）变电站：变电站是煤矿供电系统的重要组成部分，它用来将750kV或500kV的高压电能转变为110kV、35kV、10kV、6.3kV等煤矿所需电能的中压电能。

变电站主要包括变压器、断路器、隔离开关和保护设备等。

（2）配电房：配电房是用来接收变电站输送过来的电能，然后将其转变为低压电能分配给矿井所需的各种电力设备和照明等。

配电房主要包括主配电柜、母线隔离开关、断路器、接地开关和避雷装置等。

2. 井下电气系统井下电气系统是指对矿井内使用的各种电气设备进行供电的系统。

井下电气系统需满足矿井内恶劣环境、辐射性、湿度、温度、压力等特殊条件，同时还需满足对爆炸性气体、粉尘、机械损伤的防护要求。

（1）井下电气设备：井下电气设备包括井下照明、井下移动设备、井下输电及配电设备、井下机电设备等。

这些设备都需要满足煤矿生产中恶劣的环境条件，并且需要具有耐磨、防爆、防潮、防尘、防震等特性。

（2）井下电气保护：井下电气保护是指对井下电气设备进行保护的措施。

井下电气设备的保护主要包括过流、过压、短路、接地等故障保护，同时还需具备防爆、防潮、防尘、防震等特性。

3. 技术分析在煤矿供电及井下电气技术中，为了保障煤矿生产的安全和高效，我们需要从以下几个方面进行技术分析。

（1）电气设备选型：在煤矿生产中，由于井下环境的特殊性，我们需要选择适合煤矿生产的特殊电气设备。

这些设备需要具有防爆、防尘、防潮、防震、耐磨等特性，同时还需要具有高效、低能耗、易维护等特点。

（2）电气系统设计：在煤矿供电及井下电气系统设计中，我们需要综合考虑煤矿生产的实际需求，合理设计供电系统和井下电气系统，确保其安全可靠、高效节能。

煤矿供电系统培训讲义-供电系统煤矿供电理论------矿井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。

煤矿安全供电系统基本知识1. 介绍煤矿安全供电系统是一种重要的设备，用于保证矿井内电力的稳定供应，确保矿井的正常运行。

本文将介绍煤矿安全供电系统的基本知识，包括系统组成、工作原理、关键技术等内容。

2. 系统组成煤矿安全供电系统由以下几个组成部分组成：2.1 主供电系统主供电系统是煤矿电力系统的主要电源，通常是通过高压输电线路输送电能到矿井。

主供电系统由发电机、变压器、开关设备等组成，能够提供稳定的电能供应。

2.2 矿用变电装置矿用变电装置是将主供电系统输送过来的高压电能转换为适合矿井使用的低压电能。

它通常包括变压器、开关设备、配电装置等。

2.3 矿井配电系统矿井配电系统将矿用变电装置输出的低压电能进行合理分配，供应给矿井内各个设备和照明设施。

它通常包括配电开关柜、线路、插座等。

2.4 端部供电系统端部供电系统是指矿井中离开主供电系统较远的区域，为这些区域提供电能。

它通常通过矿用变电装置再次变压得到适合该区域使用的电能。

3. 工作原理煤矿安全供电系统的工作原理基于以下几个关键技术：3.1 平衡供电煤矿安全供电系统要能够平衡供电，保证矿井各个区域的电能供应平稳可靠。

它通过分布式配电和端部供电系统来实现这一目标。

3.2 路网供电煤矿安全供电系统通常采用路网供电方式，即通过不同的电缆和电线路设备构成一个完整的供电网络。

这种供电方式能够提供灵活可靠的电能供应。

3.3 保护系统为了确保矿井安全运行，煤矿安全供电系统配备了各种保护系统，包括过载保护、短路保护、接地保护等。

这些保护系统能够及时检测和响应异常情况，确保供电系统的安全。

4. 关键技术煤矿安全供电系统的关键技术主要包括：4.1 智能监控煤矿安全供电系统采用智能监控技术，能够实时监测供电系统的工作状态、电能消耗情况等。

通过数据分析和预测，可以提前发现潜在问题，做出相应的调整和修复。

4.2 自动切换煤矿安全供电系统具备自动切换功能，当主供电系统发生故障时，能够自动切换到备用电源，保证电能的连续供应。

第1章煤矿供电系统概述☉根据矿区范围,矿层埋藏深度,井下涌水量大小,井型大小,采煤方法,机械化程度等因素确定供电系统;1.1 深井供电系统图1.1图1.1 典型深井供电系统◆《煤矿安全规程》441条:矿井应有两回电源进线,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(不含60000t)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。

矿井的两回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。

若一回路运行，另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性和可靠性。

带电备用电源的变压器宜热备用；若冷备用，必须保证备用电源能及时投入正常运行，保证主要通风机等在10min内可靠启动和运行。

10kV及以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。

◆6kV或10kV母线引出电源→铠装电缆（至少2条）沿井筒→中央变电所→采区变电所(或移动变电站)→移动变电站降为3.3kV,或1140V,或660V→综采工作面供电;掘进工作面供电;◆对一级负荷(如主扇,副井提升机,中央水泵等),分别从分段母线上配出两条电缆线路,一工一备(热备用);◆对二级负荷,采用双电源供电,一工一备(热备用);◆《煤矿安全规程》442条：对井下变(配)电所〔含井下各水平中央变(配)电所和采区变(配)电所〕、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电线路,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.向局部通风机供电的井下变(配)电所应采用分列运行方式。

主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦期泵等主要设备房，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，其中一回路可以引自上述同种设备的配电装置。

矿井供电系统概述矿井供电系统是煤矿和其他地下矿山的重要组成部分，它负责为矿山区域内所有的设备和机器以及矿工提供电力。

矿井供电系统在矿山的生产和管理过程中具有重要意义，因为它能够稳定地驱动负荷，保障矿井内矿工的安全并提高生产效率。

在这篇文档中，我们将详细介绍矿井供电系统的概念、类型、零部件以及其基本原理。

1. 概述矿井供电系统是指为矿山区域内所有的设备和矿工提供电力的系统。

它主要由发电机组、变电站、输电线路、配电装置和输电井等多个组成部分组成，这些组成部分协同工作，稳定地为矿山提供电力，以满足各种设备的需求和保障矿工的安全。

2. 类型根据不同的用途和需要，矿井供电系统可以分为三种类型：低压供电系统、高压供电系统和极低频供电系统。

(1) 低压供电系统低压供电系统主要是为矿山的照明、通讯、通风、水泵等为主的设备提供低电压直流或交流电力。

它的运行电压通常在110V-220V之间，电流比较稳定。

低压供电系统的主要设备包括低压发电机、低压变电站、低压配电装置等。

(2) 高压供电系统高压供电系统是指为矿山所有的设备提供高电压交流电源的电力系统。

它的运行电压通常在10kV-35kV之间，电流比较大。

高压供电系统的主要设备包括高压发电机、高压变电站、高压输电线路、高压配电装置等。

(3) 极低频供电系统极低频供电系统是用来为矿山内的大型设备，如大型电动机、千斤顶等带动矿车和升降机提供电源。

极低频供电系统的运行电压一般在120V左右，而运行频率低于20Hz。

主要设备包括极低频变压器、极低频发电机等。

3. 零部件矿井供电系统由多个零部件组成，这些零部件包括：(1) 发电机组发电机组是用来将机械能转化为电能，为整个供电系统提供动力源。

发电机组通常由励磁机、转子、定子三部分组成，其输出电压、电流和频率根据需要和设备的不同而有所变化。

(2) 变电站变电站是整个供电系统的关键部分之一，其主要作用是将发电机组产生的高电压电能通过变压器转换成为中、低电压的电能。

浅析煤矿供电及井下电气技术煤矿供电及井下电气技术是矿井生产过程中至关重要的一环，对于煤矿的生产安全和效率起着至关重要的作用。

本文将对煤矿供电及井下电气技术进行浅析，以期能够帮助更多人了解这一重要的领域。

一、煤矿供电系统煤矿供电系统是指将外部电能引入煤矿并分配到各个用电设备的系统。

煤矿供电系统一般由变电站、配电装置、电缆等组成。

在煤矿供电系统中，变电站是起到关键作用的设备，它的功能是将来自外部电网的高压电能变换为适合煤矿内部用电设备使用的低压电能，并且对电能的质量、稳定性进行控制和保护。

在煤矿供电系统中，配电装置起到了连接供电线路和用电设备的作用，它通过开关设备，将电能送达到煤矿内部的各个用电设备，保证了煤矿内部各个设备的正常用电。

煤矿供电系统的稳定性和安全性对于煤矿的生产至关重要。

供电系统的不稳定或者出现故障将严重影响煤矿的正常生产，甚至对生产和人员安全造成严重影响。

二、井下电气技术井下电气技术是指在煤矿井下进行电能传输和使用的技术。

煤矿井下的工作环境复杂恶劣，井下电气技术面临着许多特殊的挑战。

井下电气技术在矿井生产中起着至关重要的作用，它直接关系到井下设备的正常运行和生产的安全。

在井下电气技术中，安全性是最为重要的考量因素之一。

由于煤矿井下环境的特殊性，井下电气设备需要满足防爆、抗干扰等特殊要求，以保障设备在特殊的工作环境中能够安全、稳定地工作。

井下电气技术还需要考虑到电气设备的布置和维护。

由于井下空间狭小且多为密封环境，电气设备的布置和维护需要特别小心谨慎，以防止因为电气设备的故障造成严重的安全事故。

三、煤矿供电及井下电气技术的发展趋势随着科技的不断进步，煤矿供电及井下电气技术也在不断发展和完善。

一方面，随着煤矿深度开采的加深，对于井下电气技术提出了更高的要求。

在这种情况下，井下电气技术领域需要不断提高设备的安全性、稳定性和智能化水平，以应对越来越严峻的井下工作环境。

随着绿色环保理念的不断普及，对于煤矿供电系统的节能和环保方面的要求也越来越高。