井下供配电系统的设计与选型

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1、井下供配电系统的设计与选型刘翔太原正越工程设计有限公司摘要：近些年来，伴随着我国煤矿企业向着机械化、集成化方向不断发展，机械设备的总容量在不断增加，供电距离也随之增长，所以为了保证矿井的安全供电，在对井下供配电系统进行设计和选型的时候，一定要对各个因素进行全面考虑，从而就可以设计出一套经济、可靠的供配电系统。基于此，本文以某煤矿工程为例，对井下供配电系统的设计与选型进行分析。关键词：井卜供配电系统;设计与选型;一、前言煤矿企业在开展井下工作中，供配电稳定性是进行安全作业的基本前提。从目前的现状来看，很多矿井都配置了两条电源回路，尽可能保证，如果其中一条线路出现故障，另一线路能应急使用，并II

2、这一条线路能对全部供电负荷进行负担。因此电力部门和矿方都要签订矿井供电协议，以此来确保井下用电的稳定。二、井下电缆选择一般来说，井下供电都使用10kV线路下井供电，稳定供电一般都设置井下变电站和地面变电站，防止其中之一出现故障，另一变电站能够及吋地为井下供电。电缆是我们重要关注的问题，往往很多故障发生都是因为电缆出现丫问题。电缆是否安全不仅要从负载能力考虑，因为煤矿井下供电环境与一般日常用电不同，不能盲目选择电缆，滤芯电缆一定不能用在我们井下供电。我们选择的电缆必须是专用的，标有煤矿专用标志，因为井下环境的原因，阻燃性就非常的重要，否则就可能出现危险。一般来说，煤矿井下的各项电气设备大多使用铜

3、材料，所以我们选用的电缆也要统一使用铜芯。铝芯电缆会使得电气设备失去防爆功能，并且铝线膨胀系数大，容易导致接头发生松动，不仅增加电阻，还会出现电缆接头处漏电、放炮、断路等情况。建议使用MVV22—8.7/10，3X95mm2型矿用聚乙烯绝缘钢丝铠装聚氯乙烯护套阻燃电力电缆。三、井下主变电所一般来说，井下主变电所大多是设置在副斜井的井底，井下的主排水泵房与主变电所一般是联合布罝的。电压等级10/0.69kV，10kV和0.69kV母线都使用单线的线分段方式进行接线，10kV配电装置建议选择PBG40-10型的隔爆型的矿专用高压真空配电装置，660V配电装置建议选择KBZ型的瞞爆型矿专用低压馈电开

4、关，变压器建议选择2台10/0.69kVKBSG-200/10,200kVa型变压器，这个型号防爆能力好，非常适合在井下环境使用。并且一定要注意的事情就是严禁在井下直接让配电变压器中性点接地，出现接地事故。并且严禁直接从地面上的中性点接地的发电机或变压器向井下直接供电。井下采区一般变电所设置的电压等级应该为10/0.69kV，所以使用0.69kV至10kV母线，一般将线分段后使用单线连接方式，井下的配电装罝需要隔爆，所以建议选购型号为PBG40-10井下矿区专用的馈电开关。变压器也非常重要，所以推荐安装2台干式隔爆型矿用变压器。特别需要注意的是，配电变压器中性点接地在井下环境是非常危险的，并且

5、地上的屮性点接地也很危险，特别是发电机或者变压器如果中性点接地，就绝对不能向矿井下区域直接供电。这都是因为煤矿井往往都是低瓦斯矿井，需要注意防瓦斯爆炸，供电就应该要保证“三专两闭锁”，即使用双电源进行切换，专用线路、专用变压器、专用开关。对于供电的距离比较远II负荷大的一些井下采掘设备必须要使用到移动式变电站，才能给采掘各种设备提供电能。并且要注意不采区的移动变电站的高压馈电线上一定要安装单相接地跳闸保护装置来保障安全供电。五、井下配电系统煤矿井下的井底车场、采区的各项电气设备都一定要选用矿井专用隔爆型的，例如40kW或40kV以上功率的电动机就要使用到隔爆矿专用的真空磁力起动机、变电所与移动

6、站之间的电缆建议使用MYPTJE-8.7/10型的矿专用屏蔽监视型移动橡套电缆，660V的低压配电系统使用的电缆建议选用MYP-0.38/0.66型的矿专用橡套软电缆，采掘电钻连接的电缆建议选择MZ-0.3/0.5型的专用电钻电缆。主要从以下几个方面进行分析。1、井下照明井底的变电室、变电所各个区域都安装了同定照明设备，都会配置一定的变压器装饰，我们建议使用的型号为BZX型，这个型号的变压器属于隔爆型，非常适合井下环境使用，照明电压在井下一般是127V,所以灯具也要选择相应的井下专用隔爆型的灯具，推荐型号为MBU11-18/127型荧光灯。2、井下接地井下接地最需耍注意的就是主排水泵房中水仓设

7、置主接地极。一般来说，主接地极应该在主水仓和副水仓两处各埋一块。地极应该由抗腐蚀的钢板材料制成。面不只大于0.75mm2、厚度大于5mm。设罝水沟当中，局部的接地极要使用面职大于0.6m2、厚度大于3mm的钢板或是有效面积的同等钢管，水平放置在水沟的深处。其他地点设置局部的接地极时，可使用直径大于35mmII长度大于1.5m的钢管，钢管上面需要钻大于等20个直径大于5mm的透孔，并把钢管垂直的全部