矿井供电系统
本章培训的要点：
掌握矿井供电系统知识
掌握条区供电系统知识
熟练掌握井下供电安全知识
了解杂散电流的危害及防治措施
掌握“三专两闭锁”的作用及使用范围
第一节矿井供电系统
矿井供电系统是指由矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、工作配电点按一定方式相互连接起来的一个整体。
一、煤矿企业对供电的基本要求
（1）供电安全。煤矿井下存在水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大自然灾害，自然条件恶劣，生产环境复杂，容易发生触电、煤炸等恶性事故。因此，必须严格遵守《煤矿安全规程》的规定，采取防爆、防触电、防潮各种电气保护等一第列措施，确保煤矿供电安全。
（2）供电可靠。煤矿供电中断，不仅影响产量，而且因为停电而停止通风、排水、从而引发爆炸、水害等各类重大事故的发生，危及生命财产的安全，有时甚至毁掉整个矿井。
（3）供电技术合理。技术合理性也指保证供电质量好，即供电的电压、频率及谐波成分达到一定的技术标准。
（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。
二、电力负荷的分类
煤矿电力负荷按用户的生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。
（1）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。如主提升机、主排水等。
（2）第二类负荷。如果中断供电，会严重减少产量，造成重大经济损失，就尽量保证可靠供电。如压风设备、采区变电所。
（3）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。
三、矿井供电电压等级
1、煤矿电压等级
由于煤矿生产条件的特殊性，有的应用场合采用了特定的电压等级。煤故常用的电压等级及用途如下表：
了
保
证
煤
矿
井
下
供
电
安全，《煤矿安全规程》对井下各级电压等级进行了具体的规定。第448条规定，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下列要求：
（1）高压，不超过10000V。
（2）低压，不超过1140V。
（3）照明、信号、电话和手持电气设备的供电额定电压，不超过127V
（4）远距离控制线路的额定电压，不超过36V。
（5）采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。
2、10KV电压直接下井供电
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供电电压在某些矿井己不能满足要求，特别是一些大型矿甚至特大型矿井的出现，开始采用10KV电压直接下井。
（1）大型矿井
（2）中、小型矿井
（3）供电安全措施
四、矿井供电系统的类型
根据矿井的井田的范围、煤层深度和地质条件，矿井供电系统分为深井供电系统和浅井供电系统。煤层深度大于150m时应采用深井供电系统，小于150m时应采用浅井供电。
（1）深井供电系统。深井供电系统采用三级供电方式，即地面变电站、井下变电所和采区变电所。从井下中央变电所用高压电缆将6KV电能送到采区变电所，采区变电所变压器降到1140V、660V （380V）用低压电缆分别送到各个工作面附近的配电点，再分别送给各动力设备。如果是采工作面，6KV高压经采区变电所配电装置送到工作面附近的移动变电站，移动变电站将6KV电压降低到1140V，再分配给各用电负荷。采区巷道中的照明、信号综合保护装置供电。
（2）浅井供电系统。当煤层埋藏深度小于150m时应采用浅井供电系统。浅井供电系统不是将6KV电能送至井下中央变电所进行电能分配和输送，而是由地面变电所直接参与将6KV电能送到与采区变电所位置相对应的地面变电亭，变电亭再将6KV降低到660V （或380V），经钻孔向井下变电所供电。
五、
六、井下中央变电所
井下中央变电所是井下供电枢纽，是电能配送的中心。单一水平生产的矿井设一个井下中央变电所；多水平的生产矿井，每个水平各设一个井下中央变电所。
1、井下变电所的位置
井下中央变电所一般设在井底车场附近、负荷的在央，与水泵房相连。井下中央变电所与水泵房硐室最好成直线，在一条水平线上铺一条相通的轨道，同时为了保证设备运输的方便，井下中央变电所与井底车场运输巷道开有相通的联巷如图
2、井下中央变电所的配电范围
井下中央变电所要向下列设备及地点配电
（1）各采区变电所
（2）主排水泵房的高压电动机
（3）井下电机车需要的变流设备
（4）井下中央变电所通过动力变压器将高压6KV降低到660V （或380V），向井底车场及其附近巷道的低压动力设备供电。
3．井下中央变电所的设备
井下中央变电所主要设备有：高压配电装置，动力变压器，压馈电开关，低压电磁启动器，检漏继电器，照明、信号综合保.护装置及照明灯具等。动力变压器至少有两台，保证供电的可靠性、安全性。
对井下中央变电所的设备应加强维修和保养，对运行中的变压器、高低压配电装置应定期进行检查、调整，设立设备的“运行日志”
和定期检查记录、巡回检查记录、故障记录，设备运转过程中要坚持巡回检查制度，发现问题及时处理和汇报，使设备经常保持整洁、安全、正常运转。
七、采区供电
随着采掘机械化程度的提高以及工作面电气设备总容量的增加，对井下采区供电提出了新的要求。
①采区供电电压已普遍提高，采用660 V或1140 V。
②为了缩短低压供电距离，一般使用隔爆移动变电站；为
了配合采煤机组快速推进的需要，广泛采用组合式电气设备。
③在采区电气安全方面，广泛采用阻燃移动式橡套屏蔽电
缆，使用了漏电闭锁、有选择性漏电保护装置，使用照明、信号综合保护装置和煤电钻综合保护装置。
1．采区变电所的功能
采区变电所是采区用电的中心，其主要功能是：将高电压变为低电压，并分配到本采区所有采掘工作面及其他用电设备；
同时采区变电所还将部分高压立接分配给本采区的移动变电站。
