【正文】 面配電 綜合機(jī)械化采煤工作面，單機(jī)功率和總功率大，輸電距離長，回采速度快，必須采用移動變電站供電。 采區(qū)變電所的防水、防火、通風(fēng)等安全措施，除底板標(biāo)高沒有嚴(yán)格規(guī)定外，其它與中央變電所相同。炮采工作面通常由采區(qū)變電所用 660V 低壓供電。 上山絞車、上山皮帶輸送機(jī)、局扇等重要設(shè)備采用專用線路供電。綜采和綜掘工作面采用 6kV 或 10kV 高壓供電。 圖 426 是下山、綜采采區(qū)變電所主結(jié)線圖。正常工作的局部通風(fēng)機(jī)必須采用三專（專用開關(guān)、專用電纜、專用變壓器）供電，備用局部通風(fēng)機(jī)的電源必須取自同時帶電的另一電源，當(dāng)正常工作的局部通風(fēng)機(jī)故 障時，備用局部通風(fēng)機(jī)能自動啟動。向局部通風(fēng)機(jī)供電的井下變 (配 )電所應(yīng)采用分列運行方式。當(dāng)任一回路停止供電時，其余回路應(yīng)能承擔(dān)全部負(fù)荷的供電。 采區(qū)變電所是采區(qū)供電的中心，井下中央變電所送來的高壓電力，經(jīng)采區(qū)變電所直接配送或降壓后配送至采掘工作面及采區(qū)其他用電設(shè)備。考慮發(fā)展余地，變電所的高壓配電設(shè)備的備用位置應(yīng)按設(shè)計最大數(shù)量的 20％考慮，且不少于兩臺。 應(yīng)將變壓器與配電裝置分開布置，高、低壓配電裝置分開布置。 為了使變電所有良好的通風(fēng)條件，當(dāng)硐室長度超過 6m 時，必須在硐室的兩端各設(shè)一個出口。有條件時還應(yīng)與電機(jī) 車用的變流所聯(lián)合建筑。當(dāng)主水泵為低壓電動機(jī)時， 配電變壓器最少應(yīng)有兩臺，變壓器低壓側(cè)亦采用單母線分段結(jié)線，每臺變壓器的容量均應(yīng)滿足最大涌水期時需開動的全部負(fù)荷的供電要求。 主排水泵是一級負(fù)荷，但由于水泵總數(shù)中已包括備用水泵和檢修水泵，因此每臺水泵用一條專用電纜供電，可直接用中央變電所的高壓開關(guān)啟動和停止。正常時聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開，母線采用分列運行方式，當(dāng)某條下井電纜故障退出運行時，合上 母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)，恢復(fù)對該段母線負(fù)荷的供電。所以，為了保證井下供電的可靠性，由地面變電所引至中央變電所的電纜數(shù)目至少應(yīng)有兩條，并分別引自地面變電所的兩段 6（ 10） kV 母線。 三 、煤礦井下變電所的結(jié)線與硐室 布置 井下中央變電所是井下供電系統(tǒng)的核心，其主結(jié)線如圖 425 所示。鉆爆法掘進(jìn)工作面的配電方式同炮采工作面，由采區(qū)變電所用 660V 低壓供電。 綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面的配電方式同綜合機(jī)械化采煤工作面，用移動變電站供電。工作面配電點隨工作面的推進(jìn)移動。為了安全操作工作面的機(jī)械設(shè)備，必須在工作面附近集中設(shè)置 控制開關(guān)和電磁起動器，這些設(shè)備的放置地點即為工作面配電點。炮采工作面和普通機(jī)采工作面設(shè)備功率較小，通常由采區(qū)變電所用 660V 低壓供電。 綜采工作面的主要電氣設(shè)備有移動變電站、礦用隔爆型電磁啟動器等。電動機(jī)在下順槽口的可伸縮皮帶輸送機(jī)和其他小型設(shè)備由 2 號移動變電站供電。 1 號移動變電站設(shè)置在下順槽距離工作面 150~300 米，工作面配電點設(shè)置在移動變電站附近。綜采工作面設(shè)備的額定電壓通常為 1140V，大型高產(chǎn)高效工作面使用 3300V。圖 25 是綜采工作面機(jī)電設(shè)備布置圖（圖中未畫出液壓支架，指示線所指為該設(shè)備電動機(jī)所在位置，箭頭所指為煤流方向）。 采區(qū)變電所的主要負(fù)荷有采煤工作面、掘進(jìn)工作面、采區(qū)集中運輸設(shè)備（上山絞車、皮帶輸送機(jī)）、排水設(shè)備、掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)等。不從側(cè)面和背后檢修的設(shè)備不留通道。變電所的高、低壓設(shè)備應(yīng)分開布置。 采區(qū)變電所的防水、防火、通風(fēng)等安全措施，除底板標(biāo)高沒有嚴(yán)格規(guī)定外，其它與中央變電所相同。若采區(qū)變電所設(shè)置在兩個上（下）山巷道之間的聯(lián)絡(luò)巷中，可以使采區(qū)變電所到各區(qū)段工作面運輸巷的距離基本相同，適合于大型采區(qū)。 采區(qū)巷道布置如圖 24 所示。 中央變電所內(nèi)的主要電氣設(shè)備 有礦用隔爆型高壓配電箱或礦用一般型高壓開關(guān)柜、礦用變壓器、礦用隔爆型低壓饋電開關(guān)等。設(shè)備與墻壁之間，各設(shè)備之間應(yīng)留有足夠的維護(hù)與檢修通道。 為了使變電所有良好的通風(fēng)條件，當(dāng)硐室長度超過 6m 時，必須在硐室的兩端各設(shè)一個出口。從硐室出口防火鐵門起 5m 以內(nèi)巷道應(yīng)用砌碹或其他不燃性材料支護(hù)。 為了防火，中央變電所硐室用砌碹或其他可靠方式支護(hù)。有條件時還與電機(jī)車用的變流所聯(lián)合建筑。 井下中央變電所是井下供電系統(tǒng)的核心。 地面變電所的主要電氣設(shè)備有隔離開關(guān)、斷路器、變壓器、互感 器、避雷器等。 新建礦井地面變電所多采用此方式。 地面變電所 35kV 側(cè)有兩種設(shè)備布置方式。變電所內(nèi)設(shè)置兩臺低壓變壓器供應(yīng)地面 380/220V 動力和照明用電。變電所通常設(shè)置兩臺主變壓器，主 變壓器二次側(cè)電網(wǎng)額定電壓為 6kV 或 10kV。 為了保證供電可靠性，變電所有兩條電源進(jìn)線。 地面變電所是礦井供電系統(tǒng)的樞紐。 一 、礦井變電所概貌 礦井供電系統(tǒng)主要由地面變電所、井下中央變電所和采區(qū)變電所三級變電所構(gòu)成。 使用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的地點必須實行風(fēng)電閉鎖，保證當(dāng)正常工作的局部通風(fēng)機(jī)停止運轉(zhuǎn)或停風(fēng)后能切斷停風(fēng)區(qū)內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源。正常工作的局部通風(fēng)機(jī)必須 采用三專（專用開關(guān)、專用電纜、專用變壓器）供電，備用局部通風(fēng)機(jī)電源必須取自同時帶電的另一電源，當(dāng)正常工作的局部通風(fēng)機(jī)故障時，備用局部通風(fēng)機(jī)能自動啟動。上述設(shè)備的控制回路和輔助設(shè)備，必須有與主要設(shè)備同等可靠的備用電源。 向煤（巖 ）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井自救系統(tǒng)供風(fēng)的壓風(fēng)機(jī)、井下移動瓦斯抽放泵應(yīng)各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路。當(dāng)任一回路停止供電時，其余回路應(yīng)能承擔(dān)全部負(fù)荷的供電。礦井供電系統(tǒng)對可靠性和安全性要求高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也較露天礦供電系統(tǒng)復(fù)雜。 第 一 節(jié) 礦井變電所 煤礦開采分為地下開采和露天開采。本書主要介紹地下開采的井工煤礦供電系統(tǒng)，簡稱礦井供電系統(tǒng)。 《煤礦安全規(guī)程》對煤礦井下供電的主要要求是： （ 1） 《煤礦安全規(guī)程》（ 2021 年版）第四百四十二條規(guī)定： 井下各水平中央變 （ 配 ） 電所、采區(qū)變 （ 配 ） 電所、主排水泵房和下山開采的采區(qū)排水泵房的供電線路，不得少于兩回路。向局部通風(fēng)機(jī)供電的井下變 (配 )電所應(yīng)采用分列運行方式。上述供電線路應(yīng)來自各自的變壓器和母線段，線路上不應(yīng)分接任何負(fù)荷。 （ 2）《煤礦安全規(guī)程》（ 2021 年版）第一百二十八條規(guī)定： 高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井、低瓦斯礦井中高瓦斯區(qū)的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工作面正常工作的局部通風(fēng)機(jī)必須配備安裝同等能力的備用局部通風(fēng)機(jī)，并能自動切換。其他掘進(jìn)工作面和通風(fēng)地點正常工作的局部通風(fēng)機(jī)可不配備備用局部通風(fēng)機(jī)，但必須采用三專供電。正常工作的局部通風(fēng)機(jī)故障，切換到備用局部通風(fēng)機(jī)工作時，該局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)范圍內(nèi)應(yīng)停止工作，排除故障；待故障排除，恢復(fù)到正常工作的局部通風(fēng)機(jī)后方可 恢復(fù)工作。地面變電所的受電電壓為 6~110kV；井下配電高壓為 6kV 或 10kV，用電設(shè)備電壓多為 660V 和 1140V，大功率電動機(jī)采用 6kV 或 10kV 供電。 地面變電所一般設(shè)置在礦井工業(yè)廣場邊沿，離井口較近，遠(yuǎn)離儲煤場和矸石山的地方。大中型煤礦電源電壓多為 35kV，特大型煤礦可采用 110kV。用兩條或兩條以上的電纜線路向井下和其他一級負(fù)荷供電。小型煤礦電源電壓多為 6kV 或 10kV，變電所不設(shè)置主變壓器。一是把開關(guān)、互感器、母線等電氣設(shè)備置于室外，安裝在由鋼筋混凝土或鋼材制成的門架上，二是在室內(nèi)用高壓開關(guān)柜組成 。 地面變電所 6（ 10） kV 側(cè)采用高壓開關(guān)柜組成。 地面變電所的主要用戶有井下負(fù)荷、礦井主通風(fēng)機(jī)、礦井主井提升機(jī)、礦井副井提升機(jī)、礦井壓風(fēng)機(jī)、地面低壓變壓器、其他輔助生產(chǎn)設(shè)施等。 通常井下中央變電所設(shè)置在井底車場副井井底附近，與中央水泵房相鄰。 為了防水，變電所地面應(yīng)比其出口與井底車場或大巷連接處的底板標(biāo)高高 。硐室必須裝設(shè)向外開的防火鐵門，鐵門上應(yīng)裝設(shè)便于關(guān)嚴(yán)的通風(fēng)孔，鐵門內(nèi)可加設(shè)向外開的 鐵柵欄門，平時鐵柵欄門關(guān)閉，防火鐵門打開，以利于通風(fēng)，在發(fā)生火災(zāi)時，將防火鐵門關(guān)閉，便于滅火和防止火災(zāi)蔓延。硐室內(nèi)還必須設(shè)置足夠數(shù)量撲滅電氣火災(zāi)的滅火器材。 通常變壓器與配電裝置分開布置，高壓配電裝置和低壓配電裝置分開布置。完全不需要從兩側(cè)或后面維護(hù)檢修的設(shè)備，可互相靠緊或靠墻放置。 中央變電所的主要負(fù)荷有主排水泵、采區(qū)、井底車場低壓負(fù)荷等。 圖 2 4 采區(qū)巷道布置 示意 圖 絞車房 回風(fēng)大巷 工作面運輸巷 工作面回風(fēng)巷 采煤工作面 掘進(jìn)工作面 掘進(jìn)工作面 軌道上山 皮帶上山 采區(qū)煤倉 運輸大巷 采區(qū)斜長 采區(qū)走向長 20~30m 20~30 m 20~30 m A 人行巷 采區(qū)回風(fēng)石門 采區(qū)變電所 A 采區(qū)變電所 絞車房 回風(fēng)大巷 采區(qū)煤倉 局扇 Ⅰ 區(qū)段 Ⅱ 區(qū)段 Ⅲ 區(qū)段 Ⅳ 區(qū)段 采區(qū)變電所通常設(shè)置在兩個上（下）山巷道之間的聯(lián)絡(luò)巷中或運輸大巷采區(qū)裝車站附近。若采區(qū)變電所設(shè)置在運輸大巷采區(qū)裝車站附近，運輸、安裝更方便，但變電所距最上部區(qū)段的距離大，適合于用移動變電站供電的工作 面。變壓器可與配電設(shè)備布置在同一硐室內(nèi)。各設(shè)備之間、設(shè)備與墻壁之間均應(yīng)留有維護(hù)和檢修通道。 采區(qū)變電所內(nèi)的主要電氣設(shè)備有礦用隔爆型高壓配電箱、礦用變壓器、礦用隔爆型低壓饋電開關(guān)等。 二 、采煤工作面配電 綜合機(jī)械化采煤工作面生產(chǎn)設(shè)備單機(jī)功率和總功率大，輸電距離長，回采速度快，必須采用移動變電站供電。 采區(qū)變電所用 6（ 10） kV 高壓向移動變電站送電，經(jīng)移動變電站降壓后向工作面生產(chǎn)設(shè)備供電。 工作面內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備由 1 號移動變電站供電。條件許可 時，也可將 1 號移動變電站設(shè)置在上順槽。也可以不設(shè) 2 號移動變電站，由采區(qū)變電所內(nèi)的變壓器直接用低壓供電。 上山皮帶 1 2 號移 變 1 號移變 2 3 可伸縮皮帶輸送機(jī) 4 配電點 5 5 6 2 6 7 8 9 圖 2 5 綜采工作面機(jī)電設(shè)備布置示意圖 1 — 采煤機(jī)； 2 — 刮板輸送機(jī)； 3 — 乳化液泵； 4 — 噴霧泵； 5 — 回柱絞車； 6 — 調(diào)度絞車；7 — 可伸縮皮帶輸送機(jī)電動機(jī)； 8 — 小水泵； 9 — 轉(zhuǎn)載機(jī) ； 10 — 礦用低壓防爆開關(guān) 10 10 10 10 圖 26 是炮采工作面機(jī)電設(shè)備布置圖。當(dāng)工作面離采區(qū)變電所太遠(yuǎn)時，也可采用移動變電站供電，移動變電站可安放在運輸巷口附近。工作面配電點，一般設(shè)在距采煤工作面 50～ 100m 處。 上山皮帶 2 3 配電點 5 5 6 2 6 7 4 圖 2 6 炮采工作面機(jī)電設(shè)備布置示意圖 1 — 低壓防爆開關(guān)； 2 — 工作面刮板輸送機(jī)； 3 — 乳化液泵； 4 — 小水泵； 5 — 回柱絞車；6 — 調(diào)度絞車； 7 — 順槽刮板輸送機(jī)； 8 — 煤電鉆綜保裝置； 9 — 煤電鉆 1 7 7 7 7 1 4 8 8 9 9 1 1 1 掘進(jìn)工作面分為綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面和鉆爆法掘進(jìn)工作面兩種。為減少搬遷次數(shù)，移動變電站可距掘進(jìn)工作面 300～ 500m。掘進(jìn)工作面配電點，一般距掘進(jìn)工作面 80～ 100m。 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，井下中央變電所的供電線路，不得少于兩回路，當(dāng)任一回路停止供電時，其余回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷。 中央變電所的高壓母線采用單母線分段結(jié)線方式，母線段數(shù)與下井電纜根數(shù)對應(yīng)，各段母線通過高壓開關(guān)聯(lián)絡(luò)。 下井 一路 母聯(lián) 西翼采區(qū)一路 主排水泵 備用 主排水泵 井底車場 低壓負(fù)荷 井底車場低壓負(fù)荷 T1 T2 主排水泵 東翼采區(qū)二路 東翼采區(qū)一路 660V 圖 4 25 中央變電所主 結(jié) 線圖 6 （ 10 ） kV 下井 二路 6 （ 10 ） kV 西翼采區(qū)二路 中央變電所向每個采區(qū)變電所饋送兩條電纜線路。所有水泵必須均勻分配在各段母線上，不得集中接于一段母線。 通常井下中央變電所設(shè)置在井底車場副井井底附近，與中央水泵房相鄰。 為了防水，變電所地面應(yīng)比其出口與井底車場或大巷連接處的底板標(biāo)高高 。 硐室用砌碹或其他可靠方式支護(hù)，硐室必須裝設(shè)向外開的防火鐵門，鐵門上應(yīng)裝設(shè)便于關(guān)嚴(yán)的通風(fēng)孔，鐵門內(nèi)可加設(shè)向外開的鐵柵欄門，平時鐵柵欄門關(guān)閉，防火鐵門打開，以利于通風(fēng)，在發(fā)生火災(zāi)時，將防火鐵門關(guān)閉，便于滅火和防止火災(zāi)蔓延；從硐室出口防火鐵門起 5m 以內(nèi)巷道應(yīng)用砌碹或其他不燃性材料支護(hù)；硐室內(nèi)還必須設(shè)置足夠數(shù)量撲滅電氣火災(zāi)的滅火器材。設(shè)備與墻壁之間，各設(shè)備之間應(yīng)留有足夠的維護(hù)與檢修通道，完全不需要從兩側(cè)或后面維護(hù)檢修的設(shè)備，可互相靠緊或靠墻放置。低壓設(shè)備的備用回路，也按最多饋出回路數(shù)的 20％考慮。 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定， 采區(qū)變 (配 )電所的供電線路，不 得少于兩回路。供電線路應(yīng)來自各自的變壓器和母線段，線路上不應(yīng)分接任何負(fù)荷。 高瓦斯礦井、煤（巖