第一節(jié)　　煤礦井下供電及要求
        一、井下供電的重要性和特殊性
        實(shí)行煤礦井下安全可靠地供電是關(guān)系到設(shè)備安全運(yùn)行，生產(chǎn)任務(wù)順利完成，礦井安全和職工人身安全的一項(xiàng)十分重要的工作。因此，堅(jiān)持做好井下供電工作，達(dá)到安全用電的目的，是衡量礦井總體質(zhì)量和安全生產(chǎn)水平的主要指標(biāo)之一。
        由井下電氣故障直接引發(fā)的不安全事故，其類型主要有：
        １、電火引燃的礦井火災(zāi)。
        ２、電火或高溫引發(fā)的煤塵瓦斯燃燒和爆炸災(zāi)害。
        ３、電孤或高溫?zé)龎脑O(shè)備。
        ４、人身觸電。
        ５、電氣故障使設(shè)備不能運(yùn)行。井下供電與地面供電相比，其特殊性表現(xiàn)為：
        １、井下環(huán)境
        惡劣、條件復(fù)雜。供電線路和設(shè)備敷設(shè)、安裝、運(yùn)行在狹窄、陰暗、潮濕、高溫的井巷中或條件復(fù)雜多變的采掘工作面中，經(jīng)常受到水淋、水淹、巖石冒落、煤壁坍塌、異物擠壓、行車碰撞等危險(xiǎn)因素的威脅和傷害，而引發(fā)電氣事故。由于處在有瓦斯、煤塵燃爆危險(xiǎn)的環(huán)境中，如遇電火就可引發(fā)火災(zāi)或爆炸事故。礦井空氣潮濕、污臟、高溫、流通性較差，對(duì)電氣設(shè)備安全運(yùn)行不利。
        ２、設(shè)備線路布置分散，分布面廣，不便管理和控制。
        ３、采掘設(shè)備及線路移動(dòng)頻繁，條件多變，不利于安全運(yùn)行。
        ４、采掘線路均采用電纜，排列集中，懸掛困難，故障查找不易。
        ５、井下電氣設(shè)備多采用隔爆型。其突出特點(diǎn)是笨重、搬運(yùn)困難、開閉不便、直觀性差、維修復(fù)雜。總之，井下供電的環(huán)境是惡劣的，條件是復(fù)雜多變的，設(shè)備是特別的，運(yùn)行是困難的，我們必須正視這些情況，進(jìn)而采取對(duì)策和措施，才能實(shí)現(xiàn)井下供電安全運(yùn)行。
        二、井下供電有關(guān)規(guī)定和要求
        １、井下供電的有關(guān)規(guī)定《煤礦安全規(guī)程（1992年版）》第九章“電氣”對(duì)井下供電、用電、管理作了具體規(guī)定（第417-470條）。現(xiàn)綜合供電方面的要求如下：①電力負(fù)荷分級(jí)
        根據(jù)用戶對(duì)供電可靠性的要求，用電負(fù)荷一般分為三級(jí)。
        Ａ、一級(jí)負(fù)荷
        凡突然停電后可能會(huì)造成人身傷亡或設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，長期不能生產(chǎn)或給國民經(jīng)濟(jì)帶來重大損失的用戶，為一級(jí)負(fù)荷。如煤礦的中央變電所、通風(fēng)機(jī)、井下主排水泵、豎井載人提升機(jī)和瓦斯抽放機(jī)及礦井醫(yī)院等。這類用戶必須具備兩個(gè)獨(dú)立電源，以保證不間斷供電。
        Ｂ、二級(jí)負(fù)荷凡突然停電后會(huì)造成大量產(chǎn)品和原材料報(bào)廢，產(chǎn)量顯著下降，在經(jīng)濟(jì)上造成較大損失的用戶，為二級(jí)負(fù)荷。如井下采區(qū)變電所、選煤廠等。這類用戶要設(shè)專用供電線路。
        Ｃ、三級(jí)負(fù)荷不屬于一、二級(jí)負(fù)荷的用戶為三級(jí)負(fù)荷，如修配輔助車間、電車庫以及與生產(chǎn)無直接關(guān)系的設(shè)備等。這類用戶可以不設(shè)專用供電線路，只采用一回路供電。
        對(duì)煤礦企業(yè)用電負(fù)荷進(jìn)行分級(jí)管理，便于合理的進(jìn)行供電，以確保重要負(fù)荷供電的可靠性和安全性。當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障或檢修需限制用電時(shí)，限用的次序?yàn)橄韧Ｈ?jí)，在停二級(jí)，以確保一級(jí)負(fù)荷用戶的供電。
        ②入井電源電壓
        高壓不得超過10ＫＶ；低壓運(yùn)動(dòng)不得超過1140Ｖ；照明、手持設(shè)備不得超過127Ｖ，控制電壓不得超過36Ｖ。
        ③供電線路電纜
        均應(yīng)采用礦用型電纜。固定設(shè)備的供電線路應(yīng)采用鎧裝電纜；移動(dòng)設(shè)備采用橡套電纜。電纜均應(yīng)按規(guī)定懸掛和連接。
        ④電氣設(shè)備
        應(yīng)根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定選用礦用一般型（標(biāo)志為“ＫＹ”）或礦用防爆型（包括隔爆型，標(biāo)志ＥＸＤ；增安型ＥＸＥ；本質(zhì)安全型ＥＸＬ；正壓型ＥＸＰ；充油型ＥＸＯ；充砂型ＥＸＯ；特殊型ＥＸＳ）設(shè)備。
        ⑤井下供電系統(tǒng)必須設(shè)有“三大保護(hù)”，即過流保護(hù)裝置、漏電保護(hù)裝置、保護(hù)接電裝置。
        ⑥井下供電的變壓器禁止其中性點(diǎn)直接接地。
        ⑦井下不得帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備和電纜。
        ２、井下供電的要求
        ①可靠性
        供電的可靠性是指不間斷供電的可靠程度。煤礦供電一旦中斷，不僅會(huì)直接影響生產(chǎn)，而且會(huì)使安全要害設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)，可能會(huì)造成礦井被淹、瓦斯積聚、設(shè)備損壞或人身事故，甚至可毀掉礦井。為了保證供電的高度可靠性，應(yīng)采用兩條獨(dú)立的電源線路。正常時(shí)，采用一回路運(yùn)行，另一回路應(yīng)帶電備用。
        ②安全性
        煤礦井下的水、火、瓦斯、煤塵、頂板等五大自然災(zāi)害都可能因電氣事故而釀成。由于井下環(huán)境條件差，設(shè)備負(fù)荷變化大，容易造成漏電、短路及人身觸電事故。因此，必須采取有效的防范措施，嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定及《電業(yè)規(guī)程》，確保供電的安全性。
        ③技術(shù)合理性
        供電技術(shù)的合理性對(duì)降低煤炭生產(chǎn)成本、保證供電質(zhì)量（電壓穩(wěn)定、頻率整齊、波形正常等指標(biāo)達(dá)到規(guī)定）、實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全運(yùn)行、減少電氣故障和人身觸電事故起著重要的作用。因此，井下供電必須作到技術(shù)合理。
        ④經(jīng)濟(jì)性
        要求井下供電有好的經(jīng)濟(jì)性，就是使系統(tǒng)在運(yùn)行中耗費(fèi)少、效率高、成本低。對(duì)于煤礦生產(chǎn)應(yīng)力求供電系統(tǒng)簡單，便于安裝和操作，并要合理使用電氣設(shè)備，使建設(shè)投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。
        第二節(jié)　煤礦井下供電系統(tǒng)及采區(qū)電壓等級(jí)簡介
        一、我集團(tuán)公司井下供電概述
        井下供電方式分深井供電和淺井供電兩種。通過井筒將高壓（10ＫＶ、6ＫＶ、3ＫＶ）電源送入井下中央變電所，再進(jìn)行供電分配的稱為深井式供電。通過井筒或鉆孔將低壓（1140ＫＶ、660ＫＶ、380ＫＶ）電源送入井下中央配電室，再進(jìn)行供電分配的稱為淺井式供電。我集團(tuán)公司除在建井初期臨時(shí)短期采用井筒式淺井供電外，均采用深井式供電。入井高壓均采用6ＫＶ等級(jí)。
        我集團(tuán)公司井下供電的特點(diǎn)是“多點(diǎn)入井、分設(shè)系統(tǒng)、環(huán)行供電”。此方法具有電量充足、電壓穩(wěn)定、供電靈活可靠的優(yōu)點(diǎn)。這種供電方式的形成是借助與我集團(tuán)公司一個(gè)礦井可具有數(shù)對(duì)在不同地區(qū)開鑿有與地面相貫通的風(fēng)井而實(shí)現(xiàn)的。構(gòu)成的要點(diǎn)是，根據(jù)上、下山盤區(qū)開采進(jìn)度和分設(shè)入井供電系統(tǒng)的需要，在進(jìn)風(fēng)運(yùn)輸大巷設(shè)立若干個(gè)中央變電所（習(xí)慣成為中央配電室，可命名第一，第二……中央配電室或以地區(qū)命名）引入入井高壓電源，對(duì)設(shè)立在上、下山盤區(qū)內(nèi)的若干個(gè)采區(qū)變電所（或稱采區(qū)配電室）進(jìn)行高壓供電，在由采區(qū)變電所對(duì)所屬各采、掘、開工作面等低壓動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行供電。在各中央變電所之間還可根據(jù)需要設(shè)立單纜聯(lián)絡(luò)，以構(gòu)成并聯(lián)環(huán)形供電（備用）。
        二、高壓供電系統(tǒng)
        煤礦井下高壓供電系統(tǒng)，包括高壓入井電源配電設(shè)備，中央變電所及其高壓變配電設(shè)備、采區(qū)變電所及其高壓配電設(shè)備、高壓移動(dòng)變電站以及上述設(shè)備之間的高壓供電電纜線路。
        圖9-1　　繪出了我集團(tuán)公司一礦北頭咀井簡化了的高壓供電系統(tǒng)示例。
       
        三、低壓供電系統(tǒng)煤礦井
        煤礦井下低壓供電系統(tǒng)，是指低壓動(dòng)力配電點(diǎn)及其變配電設(shè)備，各用電設(shè)備（電動(dòng)機(jī)）及其控制設(shè)備、照明設(shè)備、信號(hào)設(shè)備以及它們之間的供電電纜線路。見圖9-2和圖9-3。
        四、采區(qū)供電電壓等級(jí)
        《煤礦安全規(guī)程（1992年版）》第425條，對(duì)井下各級(jí)配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí)作了具體規(guī)定。1、高壓，不應(yīng)超過10000Ｖ；（采用的等級(jí)有10000Ｖ，6000Ｖ，3000Ｖ）2、低壓，不應(yīng)超過1140Ｖ；（采用的等級(jí)有1140Ｖ；660Ｖ；380Ｖ）超過1140Ｖ時(shí)須報(bào)煤炭部批準(zhǔn)。
        
        3、照明、手持式電氣設(shè)備的額定電壓和電話、信號(hào)裝置的額定供電電壓都不應(yīng)超過127Ｖ。報(bào)經(jīng)省煤管局批準(zhǔn)，在井底車場、總進(jìn)風(fēng)巷，主要進(jìn)風(fēng)巷的照明系統(tǒng)的額定電壓可采用220Ｖ；
        4、遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓不得超過36Ｖ。