矿井供电系统附采区供电安全.docVIP

矿井供电系统及采区供电安全 电能是煤炭生产的主要动力来源，保证对煤矿进行安全、可靠、经济、合理的供电，对保证安全生产，提高经济效益有着十分重要的意义。 第一节 矿井供电系统 一、变电所的运行方式 1、运行方式的有关规定 ⑴变配电所的运行值班人员就熟悉本供电系统电气设备调度范围的划分，凡属供电处调度部门所调度的设备，根据调度协议和管理制度的规定，一切操作均应得到调度员的操作命令，严禁私自操作电气设备，以防止发生事故。 ⑵用电单位严禁两路电源并列停闸操作，以防止发生事故，造成系统停电。 ⑶变配电所改变运行方式的倒闸操作，必须填写执行工作票制度，不使用倒闸操作票进行倒闸操作是违章作业行为。 2、变电所的运行方式有以下二种状态（图4-1）： ⑴分列运行方式：1＃电源供电带1＃主变压器带Ⅰ段10kV(6kV) 母线，2＃电源供电带2＃主变压器带Ⅱ段10kV(6kV) 母线。此运行方式为现在各矿井必须采用的运行方式。本运行方式是高压一回路发生停电时所供电的双回路负荷不会造成全部停电事故，但变压器的负荷率较低。 ⑵并列运行方式：1＃电源供电带1＃主变压器带Ⅰ、Ⅱ段10kV(6kV) 母线，1＃电源热备用状态；2＃电源供电带2＃主变压器带Ⅰ、Ⅱ段10kV(6kV) 母线，1＃电源热备用状态。此运行方式为现在各矿井已不采用的运行方式。本运行方式为运行高压回路发生停电事故时，全部负荷均停电，倒到备用电源时需要有一定时间才能完成，容易造成全矿井停电。 图4-1 变电所接线示意图 二、变电所主接线方式 ⑴外桥接线 它由主变压器一次侧两断路器和外桥上的联络断路器组成，进线由隔离开关受电。这种接线在外部系统和受电线路保护对变电所受电侧无要求时和变电所内主变压器要求经常切换时使用（图4-2）。 优点：高压断路器数量最少； 缺点：变压器的投入和切除较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路的暂时停运；桥联络断路器检修时，两个回路需解烈运行；变压器侧的断路器检修时，变压器需较长时间停运。 使用范围：适用于较小容量的变电所，并且变压器的切换较频繁或线路较短、故障率较少的情况。此外，线路有穿越功率时，也宜采用外桥接线。 图4-2 外桥接线图 ⑵内桥接线： 它有两台受电线路的断路器和内桥上的母联断路器组成，主变压器与一次母线由隔离开关连接。受电线路较长，有条件装设平行线横联差动电力方向保护以提高供电质量与可靠性或是环形系统中母线需要通过功率的变电所，经常采用这种接线方式（图4-3）。 优点：高压断路器数量最少； 缺点：变压器的切除和投入较复杂，需两台断路器动作，影响一回线路的暂时停运；桥联络断路器检修时，两个回路需解烈运行；出线断路器检修时，线路需较长时间停运。 使用范围：适用于较小容量的变电所，并且变压器不经常切换或线路较长、故障率较高的情况。 图4-3 内桥接线图 ⑶全桥接线 主变压器一次侧由隔离开关与母线连接，环形系统中的变电所在操作时常被迫用隔离开关切合空载变压器。主变压器容量：35kV在7500kVA及以上；60kV在10000kVA及以上；110kV在31500kVA及以上时，超过了隔离开关切合空载变压器的能力，此时必须改由五个断路器组成的全桥接线方式（图4-4）。 图4-4 全桥接线图 一、矿井供电系统 1、对供电的要求 （1）电力用户分级 一级：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，应用双回独立供电线路供电。 二级：凡因突然停电造成大量减产或大重大经济损失。例：矿井主井提升机、压风机，应用双回路供电。 三级：达不到一、二级要求者，可用单回路供电。 （2）煤矿电力负荷对供电的要求 可靠性：保证不间断供电（要求双回路）； 安全性：不发生触电、引爆瓦斯煤尘等事故； 高质量：电压、频率稳定，谐波含量不超允许值（频率50Hz，要求偏差小于±0.5Hz，即额定频率的1%，一般工作情况下电动机允许电压偏差±5%）； 经济性：在保证前三项的前提下力求低成本（尽量降低基本建设投资，尽可能降低设备、材料、有色金属的消耗，尽量降低电能消耗和维修费用等）。 2、电压等级与电压偏移 （1）煤矿井下用的额定电压等级 高 压 6kV； 10kV 低 压 380V；660V；1140V； 照明、电钻等 ： 127V ； 控制线路 ≤36V 。 （2）电压偏移允许值 一般不超过±10％UN ； 井下大电机起动不超过±30％UN 。 3、矿井供电系统（图4－5、4－6） 由井下中央变电所、采区变电所、工作面配电点按照一定的方式相互连接起来的一个整体，称为矿井供电系统。大型矿井供电系统一般采用三级供电方式，即地面变电所、井下中央变电所