中國礦大版礦山電工學(xué)課件第一章 礦山供電系統(tǒng)和負(fù)荷

主要學(xué)習(xí)內(nèi)容CH1礦山供電系統(tǒng)和負(fù)荷CH2礦山供電系統(tǒng)故障分析CH3礦井電網(wǎng)三大保護(hù)CH4礦山供電系統(tǒng)設(shè)備及選擇CH5礦山電氣設(shè)備的控制主要參考書1.礦山電工學(xué)

唐軼等編中國礦業(yè)大學(xué)出版社2011.22.礦山電工學(xué)

賴昌干等編煤炭工業(yè)出版社1991.113.工礦企業(yè)供電

張學(xué)成等編煤炭工業(yè)出版社2005.5CH1礦山供電系統(tǒng)和負(fù)荷學(xué)習(xí)要求1.一般掌握：典型電力系統(tǒng)的組成及有關(guān)的基本概念、礦山供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備額定電壓的確定、礦山電力負(fù)荷及計(jì)算、礦用變壓器的選擇。2.熟練掌握：電力負(fù)荷分級(jí)及對(duì)供電系統(tǒng)的要求、供電系統(tǒng)的連接方式、礦山供電系統(tǒng)。第一節(jié)電力系統(tǒng)概述一電力系統(tǒng)二電力系統(tǒng)的額定電壓三電力負(fù)荷對(duì)供電的基本要求及分級(jí)

一、電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)的概念：是由各種不同電壓等級(jí)的電力線路將發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體

。圖1一個(gè)簡(jiǎn)單的電力系統(tǒng)典型電力系統(tǒng)圖交流發(fā)電機(jī)(G)電力變壓器(T)斷路器(QF)隔離開關(guān)(QS)熔斷器(FU)刀開關(guān)(QK)熔斷斷式式開開關(guān)關(guān)(Q)負(fù)荷荷開開關(guān)關(guān)(Q)電流流互互感感器器(TA)電壓壓互互感感器器(TV)閥型型避避雷雷器器(F)電抗抗器器(L)電容容器器(C)線路路、、母母線線(W)電纜纜及及終終端端(X)2.電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)的的主主要要環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)（（1））（1）發(fā)電廠（站站）：指將將其他形式的的能量轉(zhuǎn)換成成電能的場(chǎng)所所。一般根據(jù)所使使用的能源的的不同，將電電廠分為火力力發(fā)電廠、水水力發(fā)電站、、核電站、潮潮汐電站、風(fēng)風(fēng)力發(fā)電站等等。2.電力系系統(tǒng)的主要環(huán)環(huán)節(jié)（2）（2）變電所：是匯集電能、、變換電壓的的中間環(huán)節(jié)，，它由各種電電力變壓器和和配電設(shè)備組組成。按用途分：升升（降）壓壓變電所、聯(lián)聯(lián)絡(luò)變電所、、工礦企業(yè)變變電所、農(nóng)村村變電所、整整流變電所等等。按地位分：樞樞紐變電所、、穿越變電所所、終端變電電所。按供電范圍分分：區(qū)域（一一次）變電所所、地區(qū)（二二次）變電所所。2.電力系統(tǒng)統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)節(jié)（3）（3）電力網(wǎng)：是是指在電力系系統(tǒng)中，變電電所與各種不不同電壓的電電力線路組成成的網(wǎng)。是電電力系統(tǒng)的重重要組成部分分，擔(dān)負(fù)著輸輸送、變換和和分配電能的的任務(wù)。根據(jù)電壓等級(jí)級(jí)的不同，電電力網(wǎng)可分為為：低壓電網(wǎng)網(wǎng)：1.2kV及以下高壓電網(wǎng)網(wǎng)：3kV~330kV超高壓電網(wǎng)：：330kV~1000kV特高壓電網(wǎng)：：1000kV以上二、電力系統(tǒng)統(tǒng)的額定電壓壓（1）1.額定電壓：是是指發(fā)電機(jī)、、變壓器和電電氣設(shè)備等在在正常運(yùn)行時(shí)時(shí)具有最大經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益時(shí)的的電壓。2.額定電壓等級(jí)級(jí)：由國家規(guī)規(guī)定的各種標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)額定電壓壓。作用：便于各種電力力設(shè)備生產(chǎn)制制造標(biāo)準(zhǔn)化和和系列化。第一章直流單相交流三相交流受電設(shè)備供電設(shè)備受電設(shè)備供電設(shè)備受電設(shè)備供電設(shè)備1.51.5

22

33

6666

12121212

24242424

363636363636

424242424848

6060

7272

100100100100110115127133127133220230220230220/380230/400400*440400*460

380/660400/690800*800*

1000*1000*

11401200受電設(shè)備與系統(tǒng)額定電壓供電設(shè)備額定電壓（發(fā)電機(jī)）設(shè)備最高電壓33.15

66.36.91010.511.535

40.560

69110

126220

252330

363500

550750

--表1--3（（線電壓，kV)二、電力系統(tǒng)統(tǒng)的額定電壓壓（2）電氣設(shè)備額定定電壓的確定定我國國家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)定：一般般供電設(shè)備的額額定電壓應(yīng)高高出系統(tǒng)和用用電設(shè)備的額額定電壓的5％，用以補(bǔ)償正常常負(fù)荷時(shí)線路路上的電壓損損失，使設(shè)備備獲得近似額額定的電壓。。受電設(shè)備的額額定電壓與系系統(tǒng)額定電壓壓相對(duì)應(yīng)。二、電力系統(tǒng)統(tǒng)的額定電壓壓（2）3.電氣設(shè)備額定定電壓的確定定(1)確定電氣設(shè)備備額定電壓的的一般規(guī)律：：A.發(fā)電機(jī)：額定電壓VGN=1.05××系統(tǒng)額定電壓壓（VN）B.變壓器：受電側(cè)額定電電壓VTN1①與發(fā)電機(jī)相連連時(shí)，VTN1=VGN②與線路（系統(tǒng)統(tǒng)）相連時(shí)，，VTN1=VN3.電氣設(shè)備額定定電壓的確定定(2)B.變壓器輸出側(cè)額定電電壓VTN2①與35kV及以上線路相相連VTN2=1.1×VN②與35kV以下線路相連連，但變壓器器的短路電壓壓百分比VS%>7.5%，或連接長(zhǎng)線線路時(shí)VTN2=1.1×VN③其他情況VTN2=1.05×VN3.電氣設(shè)備額定定電壓的確定定(3)C.系統(tǒng)額定電壓壓與設(shè)備額定定電壓系統(tǒng)VN=用電設(shè)備VN系統(tǒng)額定電壓壓和設(shè)備額定定電壓值根據(jù)據(jù)表1---2、1---3確定．下面舉例說明明電力系統(tǒng)中中電氣設(shè)備額額定電壓的確確定方法.請(qǐng)根據(jù)下面系系統(tǒng)圖已知參參數(shù)確定各電電氣元件的額額定電壓.6.3kV6.3/363/121kV110/10.5kV330/38.5kV6/0.4kV4.煤礦常用電壓壓等級(jí)及應(yīng)用用范圍36V及以下：井下下電氣設(shè)備控控制及局部照照明127V：井下下照明明及手手持式式電鉆鉆220V：礦井井地面面照明明250V(DC)：電機(jī)機(jī)車380V：小型型礦井井井下下使用用500V(DC)：井下下電機(jī)機(jī)車660V：井下下低壓壓動(dòng)力力750V(DC)：露天天煤礦礦工業(yè)業(yè)電機(jī)機(jī)車1140V：井下下綜采采動(dòng)力力1500V(DC)：露天天煤礦礦工業(yè)業(yè)電機(jī)機(jī)車6kV:井上、、下高高壓電電機(jī)及及配電電電壓壓10kV：特大大型礦礦井井井上、、下高高壓電電機(jī)及及配電電電壓壓35、60、110kV：礦區(qū)區(qū)受電電電壓壓或配配電電電壓三、電電力負(fù)負(fù)荷對(duì)對(duì)供電電的基基本要要求及及分級(jí)級(jí)供電系系統(tǒng)是是煤礦礦生產(chǎn)產(chǎn)的主主要環(huán)環(huán)節(jié)。。它由由各種種電氣氣設(shè)備備及配配電線線路按按一定定接線線方式式組成成。供電系系統(tǒng)的的作用用就是是從電電力系系統(tǒng)獲獲取高高壓電電能，，通過過變換換、分分配、、輸送送將電電能安安全、、可靠靠地送送到各各種不不同的的動(dòng)力力設(shè)備備上，，以滿滿足煤煤礦現(xiàn)現(xiàn)代化化生產(chǎn)產(chǎn)的要要求。。（一））、電電力負(fù)負(fù)荷對(duì)對(duì)供電電的基基本要要求1）保證證供電電的安安全性性；2）保證證供電電的可可靠性性；3）保證證電能能的良良好質(zhì)質(zhì)量；；4）保證證供電電系統(tǒng)統(tǒng)的技技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)合合理。。1）供供電的的安全全性安全性性：*指在在電能能的供供應(yīng)、、分配配和使使用中中不應(yīng)應(yīng)發(fā)生生人身身觸電電傷亡亡事故故和設(shè)設(shè)備毀毀壞事事故。。人身觸觸電傷傷亡：：觸電電保護(hù)護(hù)、架架線選選擇等等設(shè)備毀毀壞：：繼電電保護(hù)護(hù)、結(jié)結(jié)線方方式、、接地地保護(hù)護(hù)等對(duì)煤礦礦生產(chǎn)產(chǎn)的含含煤塵塵、瓦瓦斯、、高濕濕度等等特殊殊環(huán)境境，為為確保保供電電安全全，還還必須須采取取防觸觸電、、防潮潮、防防爆、、抗磨磨損等等措施施，正正確選選擇設(shè)設(shè)備、、確定定供電電系統(tǒng)統(tǒng)方案案，并并加強(qiáng)強(qiáng)保護(hù)護(hù)措施施，經(jīng)經(jīng)常進(jìn)進(jìn)行檢檢修。。2）供供電的的可靠靠性可靠性性：指指應(yīng)滿滿足用用電戶戶對(duì)供供電的的連續(xù)續(xù)性要要求。。即供供電的的不間間斷性性。煤礦供供電（（尤其其是井井下））絕對(duì)對(duì)可靠靠，即即無論論在任任何情情況下下，都都必須須保證證能提提供一一部分分電能能，保保證人人身與與設(shè)備備不受受危害害。電力負(fù)負(fù)荷是是決定定電力力系統(tǒng)統(tǒng)規(guī)劃劃、設(shè)設(shè)計(jì)、、運(yùn)行行及發(fā)發(fā)電、、送電電、變變電布布局的的主要要依據(jù)據(jù)，按用戶戶的重重要性性和中中斷供供電對(duì)對(duì)人身身安全全或在在經(jīng)濟(jì)濟(jì)等方方面所所造成成的損損失和和影響響程度度分為為三級(jí)級(jí)。電力負(fù)負(fù)荷分分級(jí)及及對(duì)供供電結(jié)結(jié)線的的要求求電力負(fù)負(fù)荷的的分級(jí)級(jí)：根據(jù)不不同負(fù)負(fù)荷對(duì)供電電可靠靠性的的要求求分三級(jí)。一級(jí)負(fù)荷：采用兩個(gè)獨(dú)獨(dú)立電源的雙雙回路）供電電。二級(jí)負(fù)荷：采采用兩回線路路供電。三級(jí)負(fù)荷：不屬于一、二二級(jí)負(fù)荷的所所有用電設(shè)備備，對(duì)供電無無特殊要求，，一般采用單單一回路供電電。1）、一級(jí)負(fù)負(fù)荷對(duì)突然中斷供供電將造成生生命危害、導(dǎo)導(dǎo)致重大設(shè)備備破壞且難以以修復(fù)、打亂亂復(fù)雜生產(chǎn)過過程并使大量量產(chǎn)品報(bào)廢，，給國民經(jīng)濟(jì)濟(jì)造成重大損損失的負(fù)荷為為一級(jí)負(fù)荷。。如礦井的通風(fēng)風(fēng)、排水、提提升（載人））等負(fù)荷。對(duì)屬于一級(jí)負(fù)負(fù)荷的設(shè)備，，為使其可靠靠運(yùn)行，必須須采用完全備備用系統(tǒng)供電電，即采用兩兩個(gè)獨(dú)立電源源的雙回路供供電。獨(dú)立電源：指不受其他他電源故障影影響或干擾的的電源。如分段母線的的電源來自不不同發(fā)電機(jī)，，且其輸變配配各環(huán)節(jié)為分分列運(yùn)行的。?；蚰妇€之間無無聯(lián)系，或有有聯(lián)系，但當(dāng)當(dāng)其中一個(gè)故故障時(shí)其聯(lián)系系會(huì)自動(dòng)斷開開，不影響其其他供電的。。2）、二級(jí)負(fù)負(fù)荷指突然中斷供供電時(shí)將造成成大量減產(chǎn)，，產(chǎn)生大量廢廢品，大量原原材料報(bào)廢，，使工業(yè)企業(yè)業(yè)內(nèi)部交通生生產(chǎn)停頓的負(fù)負(fù)荷為二級(jí)負(fù)負(fù)荷。如礦井的地面面空壓機(jī)、提提升運(yùn)輸運(yùn)設(shè)設(shè)備、井底車車場(chǎng)的整流設(shè)設(shè)備等。3）、三級(jí)負(fù)負(fù)荷凡中斷供電不不會(huì)在經(jīng)濟(jì)上上或其他方面面造成較大影影響者，為三三級(jí)負(fù)荷。負(fù)荷有：機(jī)械械修理廠、生生活福利設(shè)施施等。此類負(fù)負(fù)荷一般對(duì)供供電可靠性無無特殊要求，，不需要備用用電源和設(shè)備備,一般采用無備備用系統(tǒng)結(jié)線線方式。3）保證電能能的良好質(zhì)量量電能質(zhì)量：*主要指滿足足用電戶對(duì)電電壓和頻率質(zhì)質(zhì)量的要求，，也包括電壓壓波形。即要要求電壓幅值和頻率保持在一定允允許范圍內(nèi)，，并使波形畸變不超過允許值值。電壓幅值允許許變化范圍：：線路額定電壓電壓允許變化范圍35kV及以上±5%VN10kV及以下±7%VN低壓照明+5%VN～－10%VN3）保證良好好的電能質(zhì)量量頻率變化范圍圍一般為50±0.2Hz電壓和頻率超超出允許范圍圍的危害：影影響電力系統(tǒng)統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行行，設(shè)備運(yùn)行行及出力惡化化，生產(chǎn)質(zhì)量量受到較大影影響。波形畸變：交交流電壓波形形畸變，表示示電網(wǎng)含有高高次諧波，諧諧波含量過高高，會(huì)使繼電電保護(hù)、自動(dòng)動(dòng)裝置、計(jì)算算機(jī)等不能正正常工作，所所以一般波形畸變變不允許超過過5%。4）技術(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理理：*指供電系系統(tǒng)在滿足用用電戶對(duì)用電電的安全性、、可靠性、電電能質(zhì)量要求求的前提下，，供電系統(tǒng)的的投資要盡量量少、運(yùn)行費(fèi)費(fèi)用盡量低。。包括使供電電系統(tǒng)建設(shè)成成本降低、提提高設(shè)備運(yùn)行行效率，降低低損耗，使系系統(tǒng)有較好的的運(yùn)行效益。。應(yīng)該在滿足用用電負(fù)荷對(duì)供供電的前3個(gè)技術(shù)要求的的條件下盡量量使供電系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理。第二節(jié)礦礦山供電系統(tǒng)統(tǒng)一、供電系統(tǒng)接線線方式二、礦井供電電系統(tǒng)三、礦井各級(jí)級(jí)變電所及配配電點(diǎn)一、供電系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)線方式（（1）基本概念供電系統(tǒng)結(jié)線線：是指由各種電電氣設(shè)備及其其聯(lián)接線構(gòu)成成的電路，其其功能是匯集集和分配電能能。結(jié)線方式按布布置方式分：放射式、干線線式、環(huán)式、雙電源源（獨(dú)立）供供電式按運(yùn)行方式分分：開式網(wǎng)絡(luò)、閉式網(wǎng)絡(luò)按可靠性分：無備用網(wǎng)絡(luò)、有備用網(wǎng)絡(luò)（一）、供電電電源系統(tǒng)結(jié)結(jié)線1）放射式（1）單回放射式式：是在上一級(jí)降降壓站（變電電所）的饋出出母線上引出出多條回路，，直接向下級(jí)級(jí)降壓站（變變電所）或用用電設(shè)備供電電。各條引出出線之間無聯(lián)聯(lián)系，其沿線線不分支接其其他負(fù)荷。系系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)運(yùn)行維護(hù)方便便；缺點(diǎn)是使使用的開關(guān)、、線路多，供供電可靠性差差。（2）雙回路放射射式單電源雙回路路：從一段母母線上并列引引出兩回線路路，每回線路路有單獨(dú)的開開關(guān)控制。適適用二級(jí)負(fù)荷荷。供電可靠靠性高，運(yùn)行行可采用并列列運(yùn)行，也可可一路運(yùn)行一一路備用，運(yùn)運(yùn)行靈活。（2）雙回路放射射式雙電源雙回路路：是在上級(jí)變電電所設(shè)置2套電源,分別接在不同同的母線上，，向下級(jí)變電電站或用電設(shè)設(shè)備供電。當(dāng)當(dāng)任一路電源源或線路發(fā)生生故障時(shí)，可可通過另一路路電源或線路路向負(fù)載供電電。由于這種種接線從電源源到負(fù)載都是是雙套設(shè)備投投入工作，并并且互為備用用，所以供電電可靠性高，，適用于容量量較大的一、、二級(jí)負(fù)荷。。但所用設(shè)備備多、用線長(zhǎng)長(zhǎng)、投資大，，若負(fù)荷不大大時(shí)將造成有有色金屬材料料的浪費(fèi)。（2）雙回路放射射式2、干線式供供電直接聯(lián)絡(luò)式：：從一路高壓配配電干線上直直接引出分支支線向用戶供供電，分支線線一般不超過過5，且配電變壓壓器容量不超超過3000kVA。一般適用于架架空線上對(duì)三三級(jí)負(fù)荷分散散用戶供電，，也可用于井井下電纜線路路對(duì)多臺(tái)順槽槽輸送機(jī)供電電。優(yōu)點(diǎn)：回路少少，高壓配電電裝置數(shù)量減減少、造價(jià)低低。缺點(diǎn)：當(dāng)公用用干線故障全全部斷電，可可靠性較差。。（1）直接樹樹干式接線方方式（2）串聯(lián)型型樹干式接線線為提高干式接接線的可靠性性，各用戶采采用進(jìn)、出線線均裝隔離開開關(guān)的方式引引接分支線，，形成串聯(lián)型型樹干式接線線，也稱為鏈鏈串型樹干式式接線。這種接線又分分為單回路樹樹干式和雙回回路樹干式2種。①單回路樹干式式接線這種接線在每每個(gè)用戶的進(jìn)進(jìn)、出線上均均裝有隔離開開關(guān)QS。當(dāng)干線上N點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)時(shí)，干線總開開關(guān)QF將跳閘。備用干線的干干繞式接線方方式為提高單回路路樹干式接線線方式的可靠靠性，可采用用備用干線的的方式供電。。當(dāng)干線上任任一處或任一一干線發(fā)生故故障或需要檢檢修時(shí)，可通通過開關(guān)切換換由備用干線線從另一側(cè)供供電，從而進(jìn)進(jìn)一步縮小停停電范圍。②雙回路樹干式式接線是每個(gè)用戶或或用電設(shè)備分分別從2條干線上引入入電源，當(dāng)任任一條干線出出現(xiàn)故障或需需要檢修時(shí)，，可用另一干干線恢復(fù)供電電。所以這種種接線供電可可靠性較高，，可向二、三三級(jí)負(fù)荷供電電。3、環(huán)狀式接接線適用于電源對(duì)對(duì)礦區(qū)用戶相相對(duì)位置居中中或較遠(yuǎn)，而而用戶間距較較近，且負(fù)荷荷相差不太懸懸殊的供電。。供電可靠性性高，運(yùn)行、、保護(hù)整定困困難。這種種接接線線一一般般是是在在同同電電壓壓之之間間的的變變電電所所構(gòu)構(gòu)成成環(huán)環(huán)形形，，每每個(gè)個(gè)變變電電所所都都有有兩兩路路進(jìn)進(jìn)線線，，當(dāng)當(dāng)其其中中一一路路發(fā)發(fā)生生故故障障時(shí)時(shí)，，可可由由另另一一路路線線路路供供電電，，因因而而具具有有可可靠靠性性高高、、運(yùn)運(yùn)行行靈靈活活的的特特點(diǎn)點(diǎn)，，適適用用于于一一、、二二級(jí)級(jí)負(fù)負(fù)荷荷的的供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)。。但但環(huán)環(huán)形形供供電電線線路路的的導(dǎo)導(dǎo)線線截截面面是是按按故故障障情情況況下下能能承承擔(dān)擔(dān)環(huán)環(huán)網(wǎng)網(wǎng)全全部部負(fù)負(fù)荷荷考考慮慮，，故故有有色色金金屬屬材材料料用用量量較較多多。。環(huán)狀狀式式接接線線供電電系系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)結(jié)線線方方式式的的選選擇擇合理理的的供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)結(jié)線線方方式式選選擇擇的的決決定定因因素素(從用用電電戶戶對(duì)對(duì)供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)的的基基本本要要求求考考慮慮):1）用用電電戶戶對(duì)對(duì)供供電電可可靠靠性性要要求求的的影影響響；；2）電電壓壓高高低低的的影影響響；；3）負(fù)負(fù)荷荷大大小小的的影影響響；；4）負(fù)負(fù)荷荷數(shù)數(shù)目目的的影影響響；；5）負(fù)負(fù)荷荷位位置置的的影影響響。。一、、供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)結(jié)線線方方式式（（2））變電電所所常常用用一一次次結(jié)結(jié)線線方方式式：：橋形形結(jié)結(jié)線線:用于于有有備備用用供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)線路路變變壓壓器器組組結(jié)結(jié)線線：：用于于無無備備用用供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)（三三））、、變變電電所所（（主主變變一一次次側(cè)側(cè)））結(jié)結(jié)線線線路路變變壓壓器器組組結(jié)結(jié)線線依依據(jù)據(jù)其其容容量量的的大大小小、、二二次次出出線線數(shù)數(shù)的的多多少少主主要要有有三三種種形形式式：：1）進(jìn)進(jìn)線線為為隔隔離離開開關(guān)關(guān)（（二二次次回回路路必必須須裝裝斷斷路路器器））2）進(jìn)進(jìn)線線為為跌跌落落式式熔熔斷斷器器（（二二次次回回路路必必須須裝裝斷斷路路器器））3）進(jìn)進(jìn)線線為為斷斷路路器器1、、線線路路-變變壓壓器器組組結(jié)結(jié)線線2、橋橋式式結(jié)結(jié)線線對(duì)具具有有兩兩回回電電源源進(jìn)進(jìn)線線、、兩兩臺(tái)臺(tái)變變壓壓器器的的變變電電所所，，可可采采用用橋橋式式結(jié)結(jié)線線。?！皹驑颉薄睘闉橐灰粭l條由由斷斷路路器器和和隔隔離離開開關(guān)關(guān)組組成成的的用用以以進(jìn)進(jìn)行行線線路路的的橫橫聯(lián)聯(lián)和和跨跨接接。根據(jù)跨接接橋橫聯(lián)聯(lián)位置的的不同，，橋式結(jié)結(jié)線可分分為“內(nèi)橋式”、“外橋式”和“全橋式”。（1）外橋式式結(jié)線跨接橋在在變壓器器斷路器器QF1和QF2的外線路側(cè)側(cè)，進(jìn)線回路路只有隔隔離開關(guān)關(guān)。對(duì)變壓器器的切換換操作方方便，對(duì)對(duì)電源進(jìn)進(jìn)線操作作不便。（2）內(nèi)內(nèi)橋式結(jié)結(jié)線跨接橋在在變壓器器斷路器器QF1和QF2的靠變壓器器側(cè)，變壓器電電源端只只有隔離離開關(guān)。。提高對(duì)電電源線路路運(yùn)行的的可靠性性和倒閘閘操作的的靈活方方便性。。（3）全全橋式結(jié)結(jié)線具有適應(yīng)應(yīng)性強(qiáng)，，操作方方便、運(yùn)運(yùn)行靈活活、可靠靠性高等等優(yōu)點(diǎn)，，但使用用設(shè)備多多、占地地面積大大、投資資高，故故用于供供電可靠靠性要求求較高的的變電所所。對(duì)于電壓壓在35kV、容量在在7500kVA以上，或或電壓為為110kV、容量在在31500kVA以上的變變壓器，，當(dāng)隔離離開關(guān)切切斷空載載電流能能力不足足時(shí)采用用。一、供電電系統(tǒng)結(jié)結(jié)線方式式（3））3.變電所常常用二次次結(jié)線方方式：?jiǎn)文妇€、、雙母線線、單母母線加旁旁母1）單母線線：進(jìn)出線均均有斷路路器以及及與母線線相連的的母線隔隔離開關(guān)關(guān)，與負(fù)負(fù)荷線路路相連的的線路隔隔離開關(guān)關(guān)。一般有單母線不不分段和單母線分分段兩種典型型結(jié)線。。（1）單單母線不不分段單母線不不分段特點(diǎn)：母母線系統(tǒng)統(tǒng)故障或或檢修須須全線路路斷電。。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，造造價(jià)低，，運(yùn)行不不夠靈活活可靠。。適于小小容量用用戶。（2）單單母線分分段A.隔離開關(guān)關(guān)分段（（QS分段）－－適用由雙雙回路供供電、允允許短時(shí)時(shí)間停電電的二級(jí)級(jí)負(fù)荷B.斷路器分分段（QF分段）－－適用一級(jí)級(jí)負(fù)荷較較多情況況，可切切斷負(fù)荷荷和故障障電流。。在采用斷斷路器分分段時(shí)，，除能實(shí)實(shí)現(xiàn)切斷斷負(fù)荷或或故障電電流外，，也可在在繼電保保護(hù)下實(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)動(dòng)分合閘閘。在其其中一條條線路故故障或需需要檢修修時(shí)，可可以將負(fù)負(fù)荷轉(zhuǎn)到到另外一一條線路路，避免免全部停停電。在檢修母母線或電電源故障障時(shí)，不不能避免免故障母母線用戶戶的停電電。為避避免長(zhǎng)時(shí)時(shí)間停電電，可以以采用加加裝旁路路母線或或采用雙雙母線解解決。單母線分分段結(jié)線線圖二、礦山山供電系系統(tǒng)礦井供電電系統(tǒng)的的選擇，，取決于于礦區(qū)范范圍、煤煤層傾角角、埋藏藏深度、、設(shè)計(jì)年年產(chǎn)量、、開采方方式、涌涌水量大大小以及及機(jī)械化化、電氣氣化程度度等因素素。。典型的供供電方式式：深井供電電系統(tǒng)淺井供電電系統(tǒng)平硐供電電系統(tǒng)1、深井供供電系統(tǒng)統(tǒng)適用礦層層埋藏深深、傾角角小，采采用立井井和斜井井開拓，，生產(chǎn)能能力大的的礦井。。1）特征：：*高壓電能能用電纜纜送到井井下，并并直接送送到采區(qū)區(qū)。2）一般模模式：*地面變電電所----井下中央央變電所所----采區(qū)變電電所（或或移動(dòng)變變電站））----工作面配配電點(diǎn)2、淺井供供電系統(tǒng)統(tǒng)對(duì)礦層埋埋藏不深深（距地地表100～200m內(nèi)）的情情況，處處于經(jīng)濟(jì)濟(jì)和運(yùn)行行方便的的考慮，，一般采采用淺井井供電系系統(tǒng)。1）特征：：*采區(qū)用電電是從地地面向井井下鉆眼眼來提供供的。2）一一般般模模式式：：依據(jù)據(jù)用用電電情情況況和和井井深深，，從從供供電電的的技技術(shù)術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)合合理理考考慮慮有有三三種種模模式式（1）對(duì)對(duì)于于采采區(qū)區(qū)距距井井底底車車場(chǎng)場(chǎng)較較遠(yuǎn)遠(yuǎn)（（>2km）、、井井下下負(fù)負(fù)荷荷小小、、涌涌水水量量不不大大的的礦礦井井，，可可經(jīng)經(jīng)架架空空線線路路，，將將6～10kV高壓壓電電由由地地面面變變電電所所送送至至與與采采區(qū)區(qū)位位置置相相應(yīng)應(yīng)的的地地面面變變電電亭亭，，再再降降壓壓至至380或660V，再再沿沿鉆鉆眼眼送送至至井井下下采采區(qū)區(qū)變變電電所所。。（高高壓壓電電能能不不下下井井））2、淺淺井井供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)（2）當(dāng)當(dāng)采采區(qū)區(qū)負(fù)負(fù)荷荷小小而而井井底底車車場(chǎng)場(chǎng)負(fù)負(fù)荷荷大大時(shí)時(shí)，，對(duì)對(duì)井井底底車車場(chǎng)場(chǎng)的的供供電電，，可可沿沿井井筒筒敷敷設(shè)設(shè)高高壓壓下下井井電電纜纜供供電電；；對(duì)對(duì)采采區(qū)區(qū)的的供供電電，，可可沿沿鉆鉆眼眼敷敷設(shè)設(shè)低低壓壓電電纜纜提提供供。。（井井底底車車場(chǎng)場(chǎng)高高壓壓供供電電））（3）對(duì)對(duì)采采區(qū)區(qū)巷巷道道很很長(zhǎng)長(zhǎng)、、負(fù)負(fù)荷荷又又大大，，為為保保證證正正常常電電壓壓，，可可經(jīng)經(jīng)高高壓壓架架空空線線路路，，將將電電能能送送至至與與采采區(qū)區(qū)對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)位位置置的的配配電電點(diǎn)點(diǎn)，，沿沿鉆鉆眼眼敷敷設(shè)設(shè)高高壓壓電電纜纜，，向向井井下下采采區(qū)區(qū)變變電電所所供供電電，，再再由由該該變變電電所所降降壓壓，，向向工工作作面面提提供供低低壓壓電電力力。。（井井下下均均為為高高壓壓供供電電））2、、淺淺井井供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)深井井與與淺淺井井供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)的的不不同同：：在于于淺淺井井井井底底車車場(chǎng)場(chǎng)的的配配電電所所代代替替了了深深井井系系統(tǒng)統(tǒng)中中的的井井下下變變電電所所，，以以及及采采用用鉆鉆眼眼向向采采區(qū)區(qū)供供電電的的方方式式。。鉆眼眼供供電電的的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)（1）將將由由礦礦井井地地面面變變電電所所至至采采區(qū)區(qū)變變電電所所的的電電纜纜線線路路換換成成可可靠靠的的架架空空線線路路，，節(jié)節(jié)約約有有色色金金屬屬和和投投資資；；（2）井井下下巷巷道道中中沒沒有有高高壓壓電電纜纜，，人人員員設(shè)設(shè)備備更更安安全全。。2、、淺淺井井供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)鉆眼眼供供電電的的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)（3）減減少少井井下下變變電電所所硐硐室室的的開開拓拓；；（4）再再由由沼沼氣氣煤煤塵塵突突出出的的采采區(qū)區(qū)，，由由于于使使用用變變電電亭亭，，使使防防爆爆高高壓壓配配電電箱箱和和礦礦用用變變壓壓器器的的使使用用大大大大降降低低；；缺點(diǎn)點(diǎn)（1）需要要進(jìn)行行鉆孔孔、下下套管管，且且套管管不能能回收收；（2）需要要加設(shè)設(shè)架空空線路路、修修建變變電亭亭；（3）冬季季施工工維護(hù)護(hù)困難難。淺井供供電系系統(tǒng)地地面變變電所所3、平平硐供供電系系統(tǒng)對(duì)礦層層埋藏藏較淺淺（低低于100m）、分分布范范圍廣廣的礦礦井一一般采采用平平硐開開采的的供電電系統(tǒng)統(tǒng)。對(duì)深部部的用用電設(shè)設(shè)備，，可利利用小風(fēng)井井、斜斜井或或鉆孔孔附近設(shè)設(shè)置的的地面面變電電亭提提供低低壓電電力。。當(dāng)需需要向向平硐硐提供供直流流電時(shí)時(shí)，可可先經(jīng)經(jīng)地面面變電電所整整流，，再用用電纜纜下送送。對(duì)對(duì)平硐硐開拓拓且井井深在在150m的用電電設(shè)備備供電電，其其系統(tǒng)統(tǒng)與深深井供供電相相同。。三、礦礦井各各級(jí)變變電所所及配配電點(diǎn)點(diǎn)煤礦供供電系系統(tǒng)是是由各各類地地面變變電所所，以以及井井下的的中央央變電電所、、采區(qū)區(qū)變電電所、、移動(dòng)動(dòng)變電電站、、配電電點(diǎn)和和相應(yīng)應(yīng)的供供電設(shè)設(shè)備及及供電電線路路組成成。（一））、礦井地地面變變電所所是全礦礦供電電的總總樞紐紐，擔(dān)擔(dān)負(fù)受受電、、變電電、配配電的的任務(wù)務(wù)。地地面變變電所所接受受電網(wǎng)網(wǎng)饋來來的35kV或60kV電壓，，降壓壓以后后，把把6（10）kV電壓分分配給給礦山山的高高壓用用電設(shè)設(shè)備，，如主主通風(fēng)風(fēng)機(jī)及及井下下中央央變電電所等等，把把660/380V電壓分分配給給地面面低壓壓動(dòng)力力及照照明設(shè)設(shè)備。。地面面變電電所，，如果果以35kV受電，，則稱稱為35kV變電所所；如如果以以60kV受電，，則稱稱為60kV變電所所。1．地地面變變電所所主接接線系系統(tǒng)電源電電壓從從發(fā)電電廠或或礦區(qū)區(qū)變電電所的的35kV母線上上取得得，35kV雙回路路架空空線直直接將將高壓壓引至至煤礦礦地面面變電電所。。變電電所兩兩臺(tái)變變壓器器，將將35kV電壓降降至6（10）kV，在配配給地地面的的一些些高壓壓電氣氣設(shè)備備，如如主副副井提提升機(jī)機(jī)、風(fēng)風(fēng)壓機(jī)機(jī)、主主通風(fēng)風(fēng)機(jī)等等。該該系統(tǒng)統(tǒng)采用用分段段母線線系統(tǒng)統(tǒng)，具具有較較高的的供電電可靠靠性和和靈活活性。。1．地地面變變電所所主接接線系系統(tǒng)兩段母母線的的聯(lián)絡(luò)絡(luò)開關(guān)關(guān)，由由兩個(gè)個(gè)隔離離開關(guān)關(guān)和一一個(gè)斷斷路器器組成成。聯(lián)聯(lián)絡(luò)開開關(guān)的的安裝裝便于于檢修修母線線、倒倒換負(fù)負(fù)荷、、加裝裝繼電電保護(hù)護(hù)。用用斷路路器對(duì)對(duì)母線線檢修修分段段，可可以保保證在在任何何情況況下，，都有有一段段母線線正常常工作作，使使礦山山一、、二類類用戶戶有可可靠供供電。。2、位置選擇（1）靠近主要要負(fù)荷和入入井電纜井井筒，減少少金屬導(dǎo)線線消耗，降降低電能損損耗。（2）架空線與與所址同時(shí)時(shí)確定，一一邊為各級(jí)級(jí)電壓線路路進(jìn)出變電電所留出走走廊。（3）設(shè)在常年年主導(dǎo)風(fēng)向向上風(fēng)側(cè)，，避開污染染源。（4）具有適宜宜的地形和和地質(zhì)條件件。（5）避開危險(xiǎn)險(xiǎn)區(qū)和排廢廢場(chǎng)，與鐵鐵路距離>40m。（6）交通方便便，有擴(kuò)展展空間。3.地面變電所所的布置一般10kV及以下電壓壓等級(jí)的配配電裝置采采用戶內(nèi)式式成套配電電裝置；35kV及以上電壓壓的采用戶戶外架構(gòu)式式配電裝置置。對(duì)特殊殊地區(qū)或場(chǎng)場(chǎng)合應(yīng)用時(shí)時(shí)35kV~110kV變電所也采采用戶內(nèi)式式配電裝置置。為保證運(yùn)行行時(shí)電氣設(shè)設(shè)備和人員員的安全以以及檢修維維護(hù)和搬運(yùn)運(yùn)的方便，，對(duì)室內(nèi)外外的配電裝裝置的各個(gè)個(gè)部件，規(guī)規(guī)定了最小小的電氣絕絕緣間距。。（二）.井井下中央央變電所它是井下供供電的樞紐紐，擔(dān)負(fù)著著向井下供供電的重要要任務(wù)。根據(jù)《煤礦安全規(guī)規(guī)程》的規(guī)定，對(duì)對(duì)井下中央央變電所和和主排水泵泵房的供電電線路，不不得少于兩兩回路，當(dāng)當(dāng)任一回路路停止供電電時(shí)，其余余回路也能能擔(dān)負(fù)礦井井全部負(fù)荷荷。為了保保證井下供供電的可靠靠性，由地地面變電所所引至中央央變電所的的電纜數(shù)目目至少應(yīng)有有兩條，并并分別引自自地面變電電所的兩段段6（10）kV母線上。1．井下中中央變電所所的接線井下中央變變電所的高高壓母線采采用單母線線分段接線線方式，母母線段數(shù)與與井下電纜纜對(duì)應(yīng)，各各段母線通通過高壓開開關(guān)聯(lián)絡(luò)。。正常時(shí)聯(lián)聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷斷開，母線線采用分列列運(yùn)行方式式；當(dāng)某條條下井電纜纜發(fā)生故障障退出運(yùn)行行時(shí)，母線線聯(lián)絡(luò)開關(guān)關(guān)合閘，保保證對(duì)負(fù)荷荷的供電。。水泵是井下下中央變電電所的重要要負(fù)荷，應(yīng)應(yīng)保證其供供電可靠，，由于水泵泵總數(shù)中已已包括備用用水泵，因因此每臺(tái)水水泵可用一一條專用電電纜供電。。2.井下下中央變電電所的位置置和硐室布布置（1）位置選擇擇應(yīng)盡量靠近近負(fù)荷中心心，并根據(jù)據(jù)通風(fēng)良好好、交通方方便、進(jìn)出出線易于敷敷設(shè)、頂?shù)椎装鍡l件及及保安煤柱柱的位置等等因素，綜綜合加以考考慮。一般設(shè)在靠靠近副井的的井底車場(chǎng)場(chǎng)范圍內(nèi)。。井下主變電電所的位置置示意圖1－副井井筒筒；2－主井井筒筒；3－井下主（（配）變電電所；4－主水泵房房；5－井底車場(chǎng)場(chǎng)巷道（2）硐室要求求A.硐室用非燃燃性材料支支護(hù)，尺寸寸取決于硐硐室內(nèi)的電電氣設(shè)備的的數(shù)量、大大小及它們們之間的通通道，并考考慮留有20％的余地。。B.硐室長(zhǎng)度超超過6m時(shí)，應(yīng)在兩兩端各設(shè)一一出口，一一個(gè)與井底底車場(chǎng)大巷巷相通，并并安有柵欄欄、防火兩兩用門。另另一個(gè)與水水泵房相連連，彼此間間應(yīng)有裝柵柵欄、防火火兩用門的的隔墻。（2）硐室要求求C.泵房應(yīng)有單單獨(dú)通至巷巷道的通路路，在通道道設(shè)向外開開的柵欄防防火兩用門門。硐室長(zhǎng)長(zhǎng)超過30m時(shí)，應(yīng)在中中間增設(shè)一一個(gè)出口。。硐室內(nèi)溫溫度不應(yīng)超超過35℃。硐室地面面應(yīng)高出其其出口大巷巷的底板標(biāo)標(biāo)高0.5m。從硐室出出口的防火火門起，5m內(nèi)的巷道采采用非可燃燃性材料支支護(hù)。（3）設(shè)備布布置①布置原原則在進(jìn)行設(shè)設(shè)備布置置時(shí)，應(yīng)應(yīng)將變壓壓器和配配電裝置置分開布布置，高高、低壓壓配電裝裝置分開開布置。。分為低低瓦斯礦礦井井下下中央變變電所設(shè)設(shè)備布置置圖和煤煤（巖））與瓦斯斯（二氧氧化碳））突出礦礦井井下下中央變變電所設(shè)設(shè)備布置置圖兩種種方式。。（3）設(shè)備布布置②布置方方式。設(shè)設(shè)備和墻墻壁之間間、各設(shè)設(shè)備之間間應(yīng)留有有足夠的的維護(hù)與與檢修通通道，完完全不需需要從兩兩側(cè)或后后面維護(hù)護(hù)檢修的的設(shè)備，，可互相相緊靠和和靠墻放放置?？伎紤]發(fā)展展余地，，變電所所的高壓壓配電設(shè)設(shè)備的備備用位置置應(yīng)按設(shè)設(shè)計(jì)最大大數(shù)量的的20%考慮，且且不少于于兩臺(tái)。。低壓設(shè)設(shè)備的備備用回路路，也按按最多饋饋出回路路數(shù)的20%考慮。設(shè)備布置置方式（（一）井下主變變電所的的布置方方式，由由井下條條件和所所采用的的高低壓壓配電裝裝置的類類型來決決定。①對(duì)于低低沼氣礦礦井，高高壓開關(guān)關(guān)柜臺(tái)數(shù)數(shù)不太多多，且采采用礦用用一般型型手車式式（GKFC-1型）、低低壓開關(guān)關(guān)采用礦礦用低壓壓配電屏屏設(shè)備時(shí)時(shí)，井下下主變電電所的布布置，采采用圖示示的單列列布置形形式。當(dāng)當(dāng)用電負(fù)負(fù)荷較大大、高壓壓開關(guān)柜柜臺(tái)數(shù)較較多時(shí)，，高壓開開關(guān)柜也也可用雙雙列布置置。低沼氣礦礦井接線線示意圖圖低沼氣礦礦井井下下主變電電所設(shè)備備示意圖圖設(shè)備布置置方式（（二）②對(duì)于高沼氣、、煤與沼沼氣突出出的礦井井，其井下下主變電電所采用用圖示的的布置方方式。硐硐室的長(zhǎng)長(zhǎng)度L由下井電電纜的條條數(shù)以及及高壓隔隔爆配電電箱的型型號(hào)與臺(tái)臺(tái)數(shù)決定定。圖中變電電所高壓壓開關(guān)柜柜采用PB2-6或PB2-6GA型隔爆配配電箱，，低壓開開關(guān)柜采采用DW80型隔爆自自動(dòng)饋電電開關(guān)，，高低壓壓設(shè)備均均為雙列列布置。。高沼氣礦礦井接線線示意圖圖高沼氣礦礦井井下下主變電電所電氣氣設(shè)備設(shè)置示意意圖（三）.采區(qū)區(qū)變電所所采區(qū)變電電所接受受中央變變電所的的高壓電電能，變變換電壓壓，配出出高低壓壓電能。。1、采區(qū)區(qū)變電所所的接線線采區(qū)變電電所的主主接線應(yīng)應(yīng)根據(jù)電電源進(jìn)線線回路數(shù)數(shù)、負(fù)荷荷大小、、變壓器器臺(tái)數(shù)等等因素確確定。①單電源源進(jìn)線。。單電源源進(jìn)線適適用于負(fù)負(fù)荷小的的工作面面、炮采采工作面面。②雙電源源進(jìn)線。。雙電源源進(jìn)線適適用于有有綜采工工作面或或下山采采區(qū)有排排水泵的的采區(qū)變變電所。。變電所每每臺(tái)動(dòng)力力變壓器器都應(yīng)裝裝有一個(gè)個(gè)高壓配配電箱進(jìn)進(jìn)行控制制和保護(hù)護(hù)。變壓器采采用分列列運(yùn)行，，每臺(tái)變變壓器的的低壓側(cè)側(cè)各裝有有一個(gè)總總饋電開開關(guān)，各各變壓器器形成獨(dú)獨(dú)立的供供電系統(tǒng)統(tǒng)。2．采區(qū)區(qū)變電所所的位置置和硐室室布置（1）．位置置確定原原則①位于負(fù)負(fù)荷中心心，并保保證向采采區(qū)內(nèi)最最遠(yuǎn)距離離、最大大容量設(shè)設(shè)備供電電。②一個(gè)采采區(qū)盡量量采用一一個(gè)采區(qū)區(qū)變電所所位置。。③盡量設(shè)設(shè)在頂?shù)椎装宸€(wěn)定定、無淋淋水的地地點(diǎn)。④通風(fēng)、、運(yùn)輸方方便。2．．采采區(qū)區(qū)變變電電所所的的位位置置和和硐硐室室布布置置為滿滿足足上上述述①①、、②②項(xiàng)項(xiàng)原原則則，，必必須須選選擇擇合合適適的的采采區(qū)區(qū)低低壓壓供供電電電電壓壓（（對(duì)對(duì)炮炮采采工工作作面面，，用用380/660V電壓壓；；對(duì)對(duì)一一般般機(jī)機(jī)械械化化工工作作面面，，用用660V電壓壓；；對(duì)對(duì)綜綜合合機(jī)機(jī)械械化化工工作作面面，，用用1140V電壓壓））。。最最大大容容量量電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)（（采采煤煤機(jī)機(jī)電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)））的的最最大大供供電電距距離離見見屬屬表表1-6所列列。。采區(qū)區(qū)變變電電所所——工工作作面面配配電電點(diǎn)點(diǎn)供供電電方方式式1）供供電電方方式式傳統(tǒng)統(tǒng)方方式式———采區(qū)區(qū)變變電電所所工工作作面面配配電電點(diǎn)點(diǎn)方方式式這種種供供電電方方式式以以低低壓壓向向全全采采區(qū)區(qū)負(fù)負(fù)荷荷供供電電，，較較安安全全。。但但由由于于所所用用電電纜纜、、開開關(guān)關(guān)較較多多，，供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)相相對(duì)對(duì)復(fù)復(fù)雜雜，，且且電電能能和和電電壓壓損損失失較較大大。。同同時(shí)時(shí)低低壓壓電電纜纜長(zhǎng)長(zhǎng)，，供供電電容容量量受受限限制制。。一般般用用于于炮炮采采和和普普通通機(jī)機(jī)械械化化采采煤煤。。DB：高高壓壓配配電電箱箱QA：自自動(dòng)動(dòng)饋饋電電開開關(guān)關(guān)SM：磁磁力力起起動(dòng)動(dòng)器器SH：手手動(dòng)動(dòng)起起動(dòng)動(dòng)器器采區(qū)區(qū)變變電電所所—移動(dòng)動(dòng)變變電電站站—工作作面面配配電電點(diǎn)點(diǎn)方方式式綜采采礦礦井井常常用用方方式式：：6kV采區(qū)區(qū)變變電電所所移移動(dòng)動(dòng)變變電電站站工工作作面面配配電電點(diǎn)點(diǎn)方方式式優(yōu)點(diǎn)：（1）與傳統(tǒng)方方式相比，，由高壓直直接深入工工作面，簡(jiǎn)簡(jiǎn)化了低壓壓供電系統(tǒng)統(tǒng)，縮短了了低壓供電電距離，減減少了電能能損耗，保保證了電壓壓質(zhì)量，可可滿足正常常運(yùn)轉(zhuǎn)和啟啟動(dòng)的需要要。系統(tǒng)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，電網(wǎng)網(wǎng)安全可靠靠程度增加加，同時(shí)減減少了電纜纜截面和低低壓開關(guān)數(shù)數(shù)量。采區(qū)變電所所—移動(dòng)變電站站—工作面配電電點(diǎn)方式（2）采用了干干式變壓器器，提高了了采區(qū)供電電的防爆性性能，利于于安全，便便于檢修。。（3）移動(dòng)變電電站可根據(jù)據(jù)需要移動(dòng)動(dòng)或固定，，不需建造造變電所硐硐室。缺點(diǎn)：（1）6kV高壓直接送送入采區(qū)動(dòng)動(dòng)作面附近近，且低壓壓側(cè)電壓為為1140V，對(duì)安全不不利。（2）采用了移移動(dòng)變電站站，需要拓拓寬巷道，，鋪設(shè)軌道道。同時(shí)因因地質(zhì)條件件的不同，，使移動(dòng)變變電站的安安裝、運(yùn)輸輸和維護(hù)受受到空間的的限制。采區(qū)變電所所位置確定定（1）位于負(fù)荷荷中心，并并保證向采采區(qū)內(nèi)最遠(yuǎn)遠(yuǎn)距離、最最大容量負(fù)負(fù)荷供電；；（2）一個(gè)采區(qū)區(qū)盡量采用用一個(gè)采區(qū)區(qū)變電所；；（3）盡量設(shè)在在頂?shù)装宸€(wěn)穩(wěn)定，無淋淋水地點(diǎn)；；（4）通風(fēng)、運(yùn)運(yùn)輸方便。。（2）硐室室要求采區(qū)變電所所的防水、、防火、通通風(fēng)等安全全措施與中中央變電所所相同。采采區(qū)變電所所設(shè)備的變變壓器可與與配電設(shè)備備布置在同同一硐室內(nèi)內(nèi)；變電所所的高、低低壓設(shè)備應(yīng)應(yīng)分開布置置；檢漏繼繼電器放置置在固定于于硐室墻壁壁的支架上上。各設(shè)備備之間、設(shè)設(shè)備與墻壁壁之間均應(yīng)應(yīng)留有維護(hù)護(hù)和檢修通通道，不從從側(cè)面和背背后檢修的的設(shè)備可不不留通道。。采區(qū)變電所所設(shè)備布置置圖（四）.工工作面配配電點(diǎn)1）工作面配配電點(diǎn)的設(shè)設(shè)置工作面配電電點(diǎn)接受由由采區(qū)變電電所或移動(dòng)動(dòng)變電站送送來的低壓壓電能，通通過控制開開關(guān)、磁力力啟動(dòng)器，，用軟電纜纜向回采或或掘進(jìn)工作作面的設(shè)備備供電。并并利用干式式變壓器或或煤電鉆變變壓器綜合合裝置，將將電壓降為為127V，向電鉆、、照明和通通信設(shè)備供供電。由于經(jīng)常需需要隨工作作面移動(dòng)搬搬遷，一般般不設(shè)專用用硐室?；鼗夭晒ぷ髅婷媾潆婞c(diǎn)常常設(shè)在鄰近近的運(yùn)輸平平巷內(nèi)，距距工作面50～70m。非沼氣煤煤塵突出礦礦井，機(jī)采采工作面配配電點(diǎn)可設(shè)設(shè)在回風(fēng)巷巷內(nèi)，掘進(jìn)進(jìn)工作面配配電點(diǎn)多設(shè)設(shè)在掘進(jìn)巷巷的一側(cè)，，距掘進(jìn)工工作面80～100m。配電點(diǎn)附附近應(yīng)用非非燃性材料料支護(hù)。1．綜采工作作面供電綜合機(jī)械化化采煤工作作面，單機(jī)機(jī)容量和設(shè)設(shè)備的總?cè)萑萘慷己艽蟠?，其回采采速度又快快，若仍采采用固定變變電所供電電，既不?jīng)經(jīng)濟(jì)，又不不易保證電電壓質(zhì)量。。因此，必必須采用移移動(dòng)變電站站供電，以以縮短低壓壓供電距離離，使高壓壓深入負(fù)荷荷中心，將將綜采工作作面供電電電壓提高到到1140V，以利于保保證供電的的經(jīng)濟(jì)性和和供電質(zhì)量量。目前我我國高產(chǎn)高高效工作面面使用的設(shè)設(shè)備，其額額定電壓已已達(dá)3300V。由采采區(qū)變變電所所—移動(dòng)變變電站站—工作面面電氣氣設(shè)備備組成成。綜采工工作面面機(jī)電電設(shè)備備布置置示意意圖4.工工作作面配配電點(diǎn)點(diǎn)2）配電電點(diǎn)控控制開開關(guān)的的設(shè)置置（1）適用用情況況：工工作面面電氣氣設(shè)備備多或或距離離采區(qū)區(qū)變電電所較較遠(yuǎn)，，方便便工作作面配配電點(diǎn)點(diǎn)電氣氣設(shè)備備的停停送電電。（2）組成成：采采區(qū)變變電所所—工作面面配電電點(diǎn)的的供電電方式式。為便于于操作作工作作面的的動(dòng)力力設(shè)備備，須須在工工作面面附近近巷道道中，，設(shè)置置控制制開關(guān)關(guān)和起起動(dòng)器器，這這些設(shè)設(shè)備的的放置置點(diǎn)即即為工工作面面配電電點(diǎn)。。工作面面配電電點(diǎn)可可分為為采煤煤和掘掘進(jìn)兩兩種。。采煤煤工作作面配配電點(diǎn)點(diǎn)，一一般距距采煤煤工作作面50~80m，掘進(jìn)進(jìn)工作作面配配電點(diǎn)點(diǎn)，一一般距距掘進(jìn)進(jìn)工作作面80~100m，工作作面配配電點(diǎn)點(diǎn)也隨隨工作作面的的推進(jìn)進(jìn)而前前移。。綜采工工作面面供電電4.工工作作面配配電點(diǎn)點(diǎn)3）對(duì)順順槽和和工作作面輸輸送機(jī)機(jī)的供供電方方式根據(jù)具具體情情況，，可選選擇：：（1）順槽槽輸送送機(jī)線線的供供電方方式。。如圖圖所示示的干干線供供電方方式，，一般般適用用于順順槽輸輸送機(jī)機(jī)巷道道較長(zhǎng)長(zhǎng)、輸輸送機(jī)機(jī)臺(tái)數(shù)數(shù)較多多、工工作面面只有有一臺(tái)臺(tái)輸送送機(jī)的的情況況。（2）高沼沼氣礦礦井煤煤層、、急傾傾斜V型長(zhǎng)壁壁采區(qū)區(qū)順槽槽工作作面輸輸送機(jī)機(jī)供電電方式式。干線式式膠帶帶輸送送機(jī)供供電方方式第三節(jié)節(jié)礦礦山電電力負(fù)負(fù)荷及及計(jì)算算目的：：就是為為了正正確地地選擇擇礦山山各級(jí)級(jí)變電電站的的變壓壓器容容量，，各種種電器器設(shè)備備的型型號(hào)、、規(guī)格格及供供電網(wǎng)網(wǎng)所用用導(dǎo)線線的型型號(hào)等等提供供科學(xué)學(xué)依據(jù)據(jù)。礦山負(fù)負(fù)荷計(jì)計(jì)算主主要包包括以以下三三方面面：①求計(jì)計(jì)算負(fù)負(fù)荷，，或稱稱需用用負(fù)荷荷。目目的是是為了了合理理地選選擇礦礦山各各級(jí)變變電站站的變變壓器器容量量和電電氣設(shè)設(shè)備的的型號(hào)號(hào)等。。②求尖尖峰電電流。。用于于計(jì)算算電壓壓損失失和電電壓波波動(dòng)，，選擇擇熔斷斷器和和保護(hù)護(hù)元件件等。。③求平平均負(fù)負(fù)荷。。用來來計(jì)算算礦山山電能能需要要量、、電能能損耗耗，選選擇無無功補(bǔ)補(bǔ)償裝裝置等等。第三節(jié)節(jié)礦礦山電電力負(fù)負(fù)荷及及計(jì)算算一、負(fù)負(fù)荷曲曲線定義：：負(fù)荷荷曲線線是表表征電電力負(fù)負(fù)荷隨隨時(shí)間間變化化情況況的一一種圖圖形，，它繪繪制在在直角角坐標(biāo)標(biāo)紙上上，縱縱坐標(biāo)標(biāo)表示示負(fù)荷荷（有有功負(fù)負(fù)荷或或無功功負(fù)荷荷），，橫坐坐標(biāo)表表示對(duì)對(duì)應(yīng)的的時(shí)間間（一一般以以小時(shí)時(shí)為單單位））分類類：：負(fù)荷荷曲曲線線按按負(fù)負(fù)荷荷對(duì)對(duì)象象分分，，有有礦礦山山的的、、車車間間的的和和某某用用電電設(shè)設(shè)備備組組的的負(fù)負(fù)荷荷曲曲線線；；按負(fù)負(fù)荷荷的的功功率率性性質(zhì)質(zhì)分分，，有有有有功功負(fù)負(fù)荷荷曲曲線線和和無無功功負(fù)負(fù)荷荷曲曲線線；；按所所表表示示負(fù)負(fù)荷荷變變動(dòng)動(dòng)的的時(shí)時(shí)間間分分，，有有年年負(fù)負(fù)荷荷曲曲線線、、月月負(fù)負(fù)荷荷曲曲線線、、日日負(fù)負(fù)荷荷曲曲線線和和工工作作班班的的負(fù)負(fù)荷荷曲曲線線。。第三三節(jié)節(jié)礦礦山山電電力力負(fù)負(fù)荷荷及及計(jì)計(jì)算算日負(fù)負(fù)荷荷曲曲線線代代表表用用戶戶一一晝晝夜夜（（24h）實(shí)實(shí)際際用用電電負(fù)負(fù)荷荷的的變變化化情情況況。。圖1-24日有有功功負(fù)負(fù)荷荷曲曲線線第三三節(jié)節(jié)礦礦山山電電力力負(fù)負(fù)荷荷及及計(jì)計(jì)算算年負(fù)負(fù)荷荷曲曲線線，，代代表表用用戶戶全全年年(8760h)內(nèi)用用電電負(fù)負(fù)荷荷的的變變化化規(guī)規(guī)律律。。圖1-25年負(fù)負(fù)荷荷曲曲線線的的繪繪制制第三三節(jié)節(jié)礦礦山山電電力力負(fù)負(fù)荷荷及及計(jì)計(jì)算算年每每日日最最大大負(fù)負(fù)荷荷曲曲線線：：按按全全年年每每日日的的最最大大負(fù)負(fù)荷荷(一般般取取為為每每日日最最大大負(fù)負(fù)荷荷的的半半小小時(shí)時(shí)平平均均值值)繪制制，，如如圖圖1-26所示示。。圖1-26年每每日日最最大大負(fù)負(fù)荷荷曲曲線線第三三節(jié)節(jié)礦礦山山電電力力負(fù)負(fù)荷荷及及計(jì)計(jì)算算二、、有有關(guān)關(guān)負(fù)負(fù)荷荷計(jì)計(jì)算算的的幾幾個(gè)個(gè)物物理理量量1、年年最最大大負(fù)負(fù)荷荷和和年年最最大大負(fù)負(fù)荷荷利利用用小小時(shí)時(shí)年最最大大負(fù)負(fù)荷荷，，就就是是全全年年中中負(fù)負(fù)荷荷最最大大的的工工作作班班內(nèi)內(nèi)(這一一工工作作班班的的最最大大負(fù)負(fù)荷荷不不是是偶偶然然出出現(xiàn)現(xiàn)的的，，而而是是全全年年至至少少出出現(xiàn)現(xiàn)過過2～3次)消耗耗電電能能最最大大的的半半小小時(shí)時(shí)的的平平均均功功率率。。分分別別用用符符號(hào)號(hào)Pmax、Qmax和Smax表示示年年有有功功最最大大負(fù)負(fù)荷荷、、年年無無功功最最大大負(fù)負(fù)荷荷和和年年視視在在功功率率最最大大負(fù)負(fù)荷荷。。年最最大大負(fù)負(fù)荷荷利利用用小小時(shí)時(shí)是是一一個(gè)個(gè)假假想想時(shí)時(shí)間間，，在在此此時(shí)時(shí)間間內(nèi)內(nèi)，，電電力力負(fù)負(fù)荷荷按按年年最最大大負(fù)負(fù)荷荷Pmax持續(xù)續(xù)運(yùn)運(yùn)行行所所消消耗耗的的電電能能，，恰恰好好等等于于該該電電力力負(fù)負(fù)荷荷全全年年實(shí)實(shí)際際消消耗耗的的電電能能，，用用符符號(hào)號(hào)Tmax表示示。。第三三節(jié)節(jié)礦礦山山電電力力負(fù)負(fù)荷荷及及計(jì)計(jì)算算年最最大大負(fù)負(fù)荷荷利利用用小小時(shí)時(shí)是是反反映映礦礦山山電電力力負(fù)負(fù)荷荷是是否否均均勻勻的的一一個(gè)個(gè)重重要要指指標(biāo)標(biāo)。。它它在在計(jì)計(jì)算算電電能能損損耗耗和和電電氣氣設(shè)設(shè)備備選選擇擇中中均均要要用用到到。。Tmax與礦礦山山的的生生產(chǎn)產(chǎn)班班制制有有較較大大的的關(guān)關(guān)系系。。2．平平均均負(fù)負(fù)荷荷和和負(fù)負(fù)荷荷系系數(shù)數(shù)平均均負(fù)負(fù)荷荷就就是是電電力力負(fù)負(fù)荷荷在在一一定定時(shí)時(shí)間間內(nèi)內(nèi)消消耗耗功功率率的的平平均均值值，，也也就就是是電電力力負(fù)負(fù)荷荷在在這這段段時(shí)時(shí)間間內(nèi)內(nèi)消消耗耗的的電電能能除除以以這這段段時(shí)時(shí)間間t，分分別別用用符符號(hào)號(hào)Pav、Qav和Sav表示示平平均均有有功功負(fù)負(fù)荷荷、、無無功功負(fù)負(fù)荷荷和和視視在在負(fù)負(fù)荷荷。。即即：：第三節(jié)礦礦山電力負(fù)負(fù)荷及計(jì)算算對(duì)于年平均均負(fù)荷，t取8760h。因此，年年平均負(fù)荷荷為負(fù)荷系數(shù)Klo，是平均負(fù)負(fù)荷Pav與最大負(fù)荷荷Pmax的比值，即即：負(fù)荷系數(shù)也也稱負(fù)荷率率，又叫負(fù)負(fù)荷曲線填填充系數(shù)，，它是表征征負(fù)荷變化化規(guī)律的一一個(gè)參數(shù)，，其值愈大大，則負(fù)荷荷曲線愈平平坦，負(fù)荷荷波動(dòng)愈小小。從發(fā)揮揮整個(gè)供電電系統(tǒng)的效效能來說，，應(yīng)盡量設(shè)設(shè)法使礦山山不平坦的的負(fù)荷曲線線“削峰填填谷”，這這就是供電電系統(tǒng)在運(yùn)運(yùn)行中應(yīng)該該實(shí)行的負(fù)負(fù)荷調(diào)整。。第三節(jié)礦礦山電力負(fù)負(fù)荷及計(jì)算算對(duì)用電設(shè)備備來說，負(fù)負(fù)荷系數(shù)就就是設(shè)備在在最大負(fù)荷荷時(shí)的輸出出功率P與設(shè)備額定定容量PN的比值，即即：3．需用系數(shù)數(shù)和利用系系數(shù)需用系數(shù)Kde是用電設(shè)備備組實(shí)際從從電網(wǎng)吸收收的最大負(fù)負(fù)荷與該用用電設(shè)備組組的額定總總?cè)萘康谋缺戎?。即第三?jié)礦礦山電力負(fù)負(fù)荷及計(jì)算算利用系數(shù)Kc是用電設(shè)備備組實(shí)際從從電網(wǎng)吸收收負(fù)荷的平平均值與該該用電設(shè)備備組額定容容量的比值值。ΣPN——用電設(shè)備組組的額定總總?cè)萘?，kW。4．尖峰負(fù)荷荷和低谷負(fù)負(fù)荷在一晝夜間間用戶出現(xiàn)現(xiàn)的最大負(fù)負(fù)荷，稱為為尖峰負(fù)荷荷，出現(xiàn)的的最小負(fù)荷荷，稱為低低谷負(fù)荷。。各行業(yè)用用電特點(diǎn)的的不同，出出現(xiàn)尖蜂負(fù)負(fù)荷和低谷谷負(fù)荷時(shí)間間也不盡相相同。第三節(jié)礦礦山電力負(fù)負(fù)荷及計(jì)算算5．計(jì)算負(fù)荷荷計(jì)算負(fù)荷是是按發(fā)熱條條件選擇導(dǎo)導(dǎo)體和電器器設(shè)備時(shí)所所使用的一一個(gè)假想負(fù)負(fù)荷。通常常規(guī)定取30min平均負(fù)荷最最大值Pca、Qca和Sca作為該用戶戶的“計(jì)算算負(fù)荷”。。第三節(jié)礦礦山電力負(fù)負(fù)荷及計(jì)算算三．負(fù)荷計(jì)計(jì)算的方法法經(jīng)常采用的的電力負(fù)荷荷計(jì)算方法法有：需要系數(shù)法法、二項(xiàng)系系數(shù)法、利利用系數(shù)法法、單位電電耗法和單單位面積