情景二校本教材.doc

任务六：矿区供配电系统的组成及运行维护 第一节 矿区供配电系统的组成 一、矿区对供电的要求 现代化的煤矿企业是重要的电力用户。但由于煤矿生产环境的特殊性，根据《煤矿安全规程》规定，矿区供电应满足如下几方面的要求。 1．供电可靠 供电可靠性是指供电系统不间断供电的可靠程度。应根据负荷等级来保证其不同的可靠性。例如矿井通风、排水和提升设备等煤矿的I类负荷，《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，另一回路应仍能担负矿井全部负荷。年产60000t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。 2．供电安全、操作方便 供电系统的结线应保证工作人员在正常运行和发生事故时，便于操作和检修，以及运行维护安全可靠。为此，应简化结线，减少供电层次和操作程序。由于煤矿生产环境复杂，井下空间狭窄，空气潮湿，供电设备及电缆易于受潮和受到砸、压、碰使绝缘损坏，或由于防爆设备的失爆引起触电、电火灾和瓦斯煤尘爆炸。所以必须采取过流、欠压、漏电等一系列的技术保护措施，按煤矿有关规程的规定进行供电作业。 3．经济合理 结线方式在满足生产要求和保证供电质量的前提下应力求简单，以减少设备投资和运行费用，以及提高供电安生性。提高经济性的有效措施之一就是高压线路尽量深入负荷中心。 4．供电质量好 要求电源的电压及频率稳定，最好保持在额定值。即使电压有些变化，一般要求不超过额定的±5%，以保证用电设备的正常运行。电源频率在额定值上、下的容许偏差为0.4%~1%。 5．具有发展的可能性 结线方式应保证便于将来发展，同时能适应分期建设的需要。 二、矿区供配电系统的组成 矿井供电系统决定于井田范围、煤层结构及煤层埋藏深度、矿井设计年产量、开采方式、井下涌水量大小以及生产机械化、电气化程度等因素。如井田范围大、埋藏较深、用电负荷大的矿井，多采用通过井筒将6kV高压电送至井下的深井供电系统。如埋藏较浅、井下电力负荷较小时，采用通过井筒和钻孔将低压电送至井下的浅井供电系统。根据开采程序及煤层结构，也有同时采用上述两种供电系统的，或初期采用浅井供电系统而后期采用深井供电系统。任何供电系统都必须符合可靠、安全、和经济的原则。 1．深井供电系统 典型深井供电系统如图2－10所示。 深井供电的特征是分三级供电。在矿井地面工业广场设矿山地面变电所，将35kV千伏高压降为6kV后，用高压电缆沿井筒送到井下中央变电所，再经电缆送到采区变电所。 （1）矿山地面变电所 为保证矿井供电可靠性，引到地面变电所35千伏母线上的电源线路有两回路。这两回路经过两台35/6kV的变压器分别接在6千伏母线的两段上。接到两段母线上的高压用户有矿井提升机、通风机与压气机、井下中央变电所等。矿山地面变电所还设有低压变压器将6kV电压降到380V向地面低压动力及照明负荷供电。 （2）井下中央变电所 由矿山地面变电所利用沿着井筒敷设的电缆，把6千伏高压电送到井下中央 图2－10 深井供电系统 变电所母线上。电缆的数目至少有两条，并应接于分段母线的两段上。井下中央变电所经本身的分段母线和高压配电装置，将6kV高压电分配给井底车场附近的主排水泵、牵引变流设备等高压用电设备，并向各采区变电所供电。中央变电所还设有动力变压器将6kV电压降为660V或380V，向井底车场附近的低压动力设备（如翻车器、推车器、小水泵、清理水仓绞车及照明变压器等）供电，另设有照明变压器将电压降为127V，向井底车场附近巷道及硐室中的照明设备供电。 （3）采区变电所 从中央变电所高压母线上引出电缆对采区变电所供电。采区变电所设置降压变压器（或经过移动变电站）将电压降至660V或380V，通过低压电缆送到工作面配电点，再由工作面配电点分送到工作面及附近巷道中的各动力设备。 （4）工作面配电点 由于工作面配电点距采区变电所较远，为了操作和维护方便，在配电点除设有磁力起动器向各工作机械供电外，通常还装设一台总自动馈电开关。在检修设备时，将此开关断开即可，而不必再到采区变电所去控制。另外，由于配电点装有自动馈电开关，也增加了保护装置的可靠性和选择性。 2．浅井供电系统 浅井供电系统如图2－11所示。 当煤层埋藏不深，一般离地表100~150米以内，井下涌水量不大的矿井，可以采用浅井供电系统。浅井供电的特征是两级供电，高压电缆不下井。在井底车场设置配电所，它接受自地面变电所用电缆送来的低压电。配电所向井底车场及附近巷道低压动力及照明供电。 我国浅井供电方式主要有以下三种： （1）井下涌水量小，无高压电动机驱动的水泵，用电负荷不大时，由地面变电所变压器将6kV高压降至660V或380V，用电缆沿井筒将电能输送到井底车场配电所，向井底车场及附近巷道低压动力及照明供电。 对采区的供电