煤礦供電學習目標：能看懂煤礦供電系統圖，了解煤礦企業對供電的要求及負荷分類、供電系統電壓等級和煤礦供電系統電力用戶的分級?；菊莆盏V井供電常用設備的型號及用途。第一節煤礦供電系統一、煤礦企業對供電的要求及負荷分類（1）一類用戶（一級負荷）：凡因突然中斷供電會發生人身傷亡事故，或損壞重要設備且難以修復，或給國家經濟帶來很大損失者屬于這一類。這一類用戶有礦井主通風機、主要提升設備、主排水設備。（2）二類用戶（二級負荷）：凡因突然停電造成大量減產者，屬于這一類。例如造成企業運輸停頓、經濟發生較大損失者。（3）三類用戶（三級負荷）：凡因突然停電對生產沒有直接影響者屬于這一類。例如機修廠及生活福利設施等。二、煤礦電源和常用電壓等級發電機發出的電能（通常是6kV或10kV）經過升壓（通常是110kV、220kV、330kV）再送到各地。因為輸電距離遠（幾百公里），提高輸電電壓，可以減少輸電線路中的電能損失和有色金屬的消耗，比較經濟。電能經超高壓輸電線路送到工礦區以后，由區域變電所降為35kV、10kV或6kV電壓向礦井供電。通常把發電機、升降壓變電所和各種不同電壓等級的輸電線路互相連接起來，向用戶供電的這個整體叫做電力系統。三、煤礦供電系統和分類1.煤礦常用電壓等級及應用范圍（1）交流35kV地面變電所的電源進線電壓；10kV地面變電所的電源電壓或下井電壓以及大型設備的用電電壓；6kV目前煤礦大型設備的主要用電電壓及下井電壓；3.3kV大型綜采工作面及高產高效工作面的用電電壓；1140V目前綜采工作面的常用電壓。660V井下采掘運等設備的用電電壓；380V地面低壓動力或小型礦井井下的用電電壓；220V地面照明或單相電器的用電電壓；127V井下電鉆、照明及信號裝置的用電電壓；36V礦用電器控制回路常用電壓。（2）直流250V（500V）架線式電機車的用電電壓；110V（220V）變電所的直流操作、繼電保護的直流電源和大型提升機的控制系統的電源。2.常用的供電系統常用的煤礦供電系統是：地面變電所→井下中央變電所→采區變電所（或移動式變電站）→工作面配電點。（1）深井供電系統由礦井地面變電所利用沿著井筒敷設的鎧裝電纜，把6KV的高壓電能送至井下中央變電所的母線上。1）井底車場的主水泵一般用高壓供電。由于主水泵為第一類用戶，應把它們分別聯接在變電所母線的兩段上。2）井下中央變電所設置動力變壓器及照明變壓器，供給井底車場及附近巷道和硐室的低壓動力及照明用電。3）井下電機車用的直流電，可由井下中央變電所與整流后供給；也可以在井底車場另設變電所供電。4）從中央變電所高壓母線上引出電纜對采區變電所供電。采區變電所設置降壓變壓器進行降壓，低壓電能用電纜送至工作面配電點，再分別送至采、掘工作面各個用電設備。（2）淺井供電系統采區的用電是從采區地面向下鉆眼供電，所以也叫做鉆眼供電系統。鉆眼中要敷設鋼管加固，在鋼管中敷設低壓電纜或高壓電纜供電。1）井下負荷不大，高壓電纜不下井，井底車場設置配電所，用低壓電向井底車場及附近巷道低壓動力及照明負荷供電。采區的供電采用鉆眼供電，通常在鉆眼附近地面上設變電亭，把從地面變電所用架空線路送來的高壓電能變為低壓電能，經過敷設在鉆眼鋼管中的低壓電纜送至采區配電所，以供采區用電。2）井底車場負荷大，采區負荷也大。這時井筒需要敷設高壓電纜下井；采區鉆眼套管也需要敷設高壓電纜下井。3）井底車場負荷小大，采區負荷較小。這時井筒需要敷設高壓電纜下井，采區鉆眼套管可以敷設低壓電纜下井。四、礦用電氣設備的類型井下常用電氣設備可以分為下列五種類型：礦用一般型（KY）；礦用安全型（KA）；礦用隔爆型（KB）；礦用安全火花型（KH）；礦用隔爆安全火花型（KBH）。煤礦常用的幾種變壓器：SJ、SJ1、SJ2系列；KSJ、KSJL系列；礦用干式變壓器。設備電氣開關是輸電線路上的斷、通設備，每一個變電所、配電點以及電力設備的前方都裝有電氣開關。礦井井下常用的電氣開關有以下幾種：防爆高壓配電箱、防爆自動饋電開關、防爆手動開關、防爆磁力起動器和防爆真空磁力起動器等。第二節安全用電一、觸電的危險性和預防方法1．觸電的危險性觸電對人體組織的破壞作用是很復雜的。一般對人體的傷害大致可分為電擊和電傷兩種情況。電擊是指觸電后電流通過人體，在熱化學和電解作用下，使呼吸器官、心臟和神經系統受到損傷和破壞。電傷是指由于強電流瞬間通過人身某一局部，或電弧燒傷人體，造成對人體外表器官的破壞。2．人體觸電的三種情況（1）單相觸電人站在地面上，身體某一部位觸及一相電源。（3）跨步電壓觸電當帶電體接地時，有電流流入地下，電流在接地點周圍土壤中產生電壓降。人接近接地點時，如兩腳距接地中點有遠近，則兩腳之間就有電壓，稱跨步電壓。（2）兩相觸電人的身體同時接觸兩相導線，此時，加在人體上的電壓時線電壓，這種情況最危險?？绮诫妷簢乐貢r也會造成觸電。3．觸電的預防方法（1）井下變壓器及向井下供電的變壓器或發電機中性點禁止接地。（2）井下電氣設備采用保護接地。（3）井下電網采用漏電保護裝置。（4）把帶電裸導線安裝在一定的高度，避免人身接觸的可能?！睹旱V安全規程》規定：在大巷中，自軌道平面至架空導線的高度不得低于2m；在井底車場，其高度不得小于2.2m。（5）將各種礦井用電氣設備、電纜接頭等都封閉在堅固的外殼內。（6）加強電動工具把手的絕緣。（7）對于接觸機會非常多的電氣設備，采用較低的額定電壓。4．防止人員發生觸電事故的主要措施（1）嚴格執行《煤礦安全規程》的有關規定（2）對低壓供電系統應加強電氣設備的檢查維護，確保運行中供電系統的漏電保護這種功能靈敏可靠。（3）在正常工作中注意不帶電作業，保持作業地點的設備和電纜系統的接地裝置處于完好狀態。（4）嚴格執行停電作業制度，不采用約時停電等不合理的停電方法。5．井下供電必須做到“十不準”的內容（1）不準帶電檢修、搬遷電氣設備、電纜和電線。（2）不準甩掉無壓釋放器、過電流保護裝置。（3）不準甩掉漏電繼電順、煤電鉆綜合保護和局部通風機風電、瓦斯電閉鎖裝置。（4）不準明火操作、明火打點、明火放炮。（5）不準用銅、鋁、鐵絲等代替保險絲。（6）停風、停電的采掘工作面，未經瓦斯檢查，不準送電。（7）有故障的供電線路，不準強行送電。（8）電氣設備的保護裝置失靈后，不準送電。（9）失爆設備、失爆電器，不準使用。（10）不準在井下拆卸礦燈。6．井下供電的變壓器中性點禁止接地的分析變壓器中性點絕緣的供電系統：在變壓器中性點絕緣的供電系統中，若人體觸及一相帶電導體時，則通過人身的電流的途徑時從電網一相經過人身入地，再經過其他兩相線路回到其他兩相。變壓器中性點絕緣的供電系統比中性點接地的供電系統，在人觸及一相帶電導體時，通過人身的電流要小得多。同時，在中性點絕緣的供電系統中，當發生一相接地時，入地電流也很小，從而使引燃瓦斯、煤塵的可能性大大減少。這些就是井下變壓器禁止中性點接地的原因。在電網對地電容較大的情況下，如果單純強調提高網路對地絕緣電阻，其結果不但不能減少通過人身的觸電電流，而且還會使通過人身的電流增加。為了彌補變壓器中性點絕緣的供電系統中存在的上述問題，井下電網必須裝設漏電保護裝置。7．井下電氣設備的保護接地（1）保護接地的作用預防人身觸電的一相極其重要的措施。保護接地的作用是降低裸人身觸電的可能性，減少裸瓦斯、煤塵爆炸的可能性。（2）井下保護接地系統為了提高保護接地的安全性和可靠性，通常利用供電的高、低壓鎧裝的金屬外皮和橡套電纜的接地芯線或屏蔽護套，把分布在井底車場、運輸大巷、采用變電所以及工作面配電點的電氣設備的金屬外殼在電氣上連接起來，這樣就使各處埋設的接地極也并聯起來，形成一個井下保護接地系統。井下保護接地系統由主接地極、局部接地極、接地母線、輔助接地母線、接地導線和連接導線等組成。設置在井底主、副水倉或集水井內的接地極稱為主接地極。二、電火災產生原因和預防方法1．電火災產生的原因（1）灼熱的導線。（2）電路中導電部分各元件接觸不緊密時接觸電阻增大。（3）變壓器油絕緣水平降低。（4）井下照明燈覆蓋著煤塵，使電燈散熱不良，溫度升高，導致煤塵點燃而造成火災。二、電火災產生原因和預防方法1．電火災產生的原因（1）灼熱的導線。（2）電路中導電部分各元件接觸不緊密時接觸電阻增大。（3）變壓器油絕緣水平降低。（4）井下照明燈覆蓋著煤塵，使電燈散熱不良，溫度升高，導致煤塵點燃而造成火災。2．預防電火災的方法（1）按照允許溫升的條件來正確選擇、使用和安裝電氣設備及電纜。（2）為了防止電路發生短路及過負荷，必須在電路中使用保護裝置。（3）電氣設備與電纜聯接部分的接點經常檢查和修理。