煤矿井下供配电系统设计

《煤矿井下供配电系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、煤矿井下供配电系统设计秦艳丽（陕丙华雁工程设计咨询有限责任公司710054）电力是煤矿生产的主要动力来源，供电系统对于煤矿安全生产有着重要作用。煤矿井下供电系统的可靠性及稳定性直接影响煤矿机电设备的安全运行。木文简要阐述了矿井井下供配电系统、照明系统、保护接地的原则及要求。关键字：井下；供配电系统；照明；接地；保护煤矿井下作业是一项高危行业，煤矿井下生产环境复杂，条件恶劣，井下瓦斯、粉尘、水等危害因素时时刻刻都在威胁着井下人员和设备的安全。随着采煤技术的不断发展，各种先进机电设备的不断运用，在提高了煤矿生

2、产效率的同时，极大地改善了井下作业环境，井下安全生产条件得到了明显提高，矿井抗灾能力以及安全保障能力明显增强。与此同时，煤矿的安全生产对于煤矿供配电系统的依赖程度越来越高，如何保证煤矿供配电系统的稳定运行，确保卯下正常、安全供电，对于保障机电设备的稳定运行、提高煤矿生产效率、促进煤矿企业的安全生产工作都只有重要的作用。1.煤矿生产对煤矿供配电系统的要求煤矿企业是特殊供电用户，供配电系统是煤矿一切生产活动的基础，确保煤矿井下安全生产主要的机电设备如人员提升机、通风机、井下主排水泵等都离不开稳定的电力供应，一

3、旦供电系统突然发生故障，导致突然停电，不仅影响生产，更会直接威胁到井下人员和设备安全，甚至造成较大的人员伤亡事故和财产损失。因此，对于煤矿供配电系统的要求主要是要保证供电的安全、可靠以及供电的质量和经济性。1.1供配电的安全性。我国煤矿开采主要是在井下作业，井下地质环境复杂，巷道空间狭小，并且环境潮湿。在卯下条件下，供电设备和电缆等容易受到顶板等外部因素压力的影响，造成机电设备和线路的损坏；并且潮湿的环境，容易使机电设备和电缆的绝缘性降低，尤其是在井下相对密闭的、危险的瓦斯和煤粉尘环境中，井下发生人身触电

4、和电火灾、爆炸事故的可能性更人，造成的危害也更大。因此，对于煤矿供配电系统的要求首先就是要保证供电的安全性。1.2供配电的可靠性。煤矿的电力负荷分为三类，一类负荷是指如果突然停电即会导致人员伤亡或重要设备损坏，给企业造成不可挽冋的重大损失的负荷，例如提升人员的立井提升机、主通风机、井下排水泵等等；二类负荷是指突然停电可能会造成较大经济损失的负荷，例如地面生产系统、综合机械采煤及运输设备、主提升机、压风机、安全监测及生产监控设备等生产或生产辅助设备；除一类、二类负荷以外的负荷都属于三类负荷，如生产辅助区、办

5、公生活区等等。根据各类负荷重要程度的不同，供配电系统所采用供配电的方式也不相同。一类负荷是要求级别最高的负荷,应由两冋路电源线路供电，当任一冋路停止供电吋，另一冋路应能担负全部负荷。两冋路电源线路上均不应分接任何负荷；二类负荷宜由两冋路线路供电，且接于不同的母线段上；当条件不允许吋，另一电源可引自其他配电点；三类负荷采用一冋路供电。1.3供电的质量及经济性考虑。为避免供电电压、频率超出要求范围，对煤矿机电设备造成不利影响，一般要求电压偏差在额定电压的±5%以内，频率偏差不超过±

6、0.2〜0.5Hz,保证供电电压稳定，机电设备运行稳定。另一方面，为降低电力消耗，减少煤矿企业不必要的成本支出，减轻企业负扪，煤矿供配电系统在保证供电安全、可靠以及供电质量的基础上，应适当考虑供配电的经济性。例如合理布置线路，选用质量优、阻耗小、价格低的供电设备材料，减少电能损耗。1.井下供配电系统井下供配电系统设计分为下井电缆选择、井下中央变电所、采区变电所、移动变电站、采区低压网络电缆的设计。2.1下井电缆井下中央变电所应由矿井地面主变电所直接供电。电源电缆不应少于两冋路,并应引自地面变电所的不同母线

7、段，且当任一冋路停止供电吋，苏余回路的供电能力应能承担其供电范围内全部负荷的用电要求。下井电缆的选择应根据敷设井简及巷道类型，选用不同型式矿用阻燃铠装电力电缆，电缆应采用铜芯，严禁采用铝包电缆。电缆选型按持续工作电流选择并以经济电流密度、电压损失及短路热稳定进行校验，满足相关要求。下井电缆在地面变电所引出枳设防雷保护装置，确保雷电不能进入井内。2.2井下中央变电所井下中央变电所的位置，宜设置在靠近副井的井底车场范围内，通常与井下主水泵房联合布置。井下中央变电所高压母线接线及运行方式，宜与相对应的地面变电所

8、母线接线及运行方式相适应。高压母线应采用单母线分段接线方式，并应设置分段联络开关，正常情况下分列运行，且高压母线分段数应与下井电缆回路数相协调。当主排水泵为低压负荷且由井下中央变电所供电时，井下中央变电所的变压器不应少于2台，当1台停止运行吋，其余变压器应能保证一、二级负荷用电；井下中央变电所低压母线应采用单母线分段接线方式，并应设置分段联络开关，正常情况下分列运行。各类高、低压负荷，应尽可能均匀分配在各段母线上。2.3采区变