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另外，综采工作面均采用移动变电站供电。
2.1.4 采区变电所硐室的位置确定
在采区巷道中要具体确定采区变电所硐室的位置，还要按以下原则确定：
（1）变电所尽量接近负荷中心，保证与距离最远、容量最大的用电设备之间的电压损失在允许范围之内。
（2）应尽量少设变电所，并减少变电所的迁移次数。在保证电压损失不超过允许范围条件下，一个采区最好只设一个采区变电所对全采区供电。 （3）通风良好，进出线及设备运输方便。 （4）顶、底板稳定并避免淋水。
采区变电所硐室不得设在工作面平巷中，一般设在盘区运输斜巷与轨道斜巷之间的联络巷内。采区变电所硐室不需要另留保安煤柱，利用运输巷及轨道巷的煤柱即可。
在分层开采的盘区中，经过电压损失验算及硐室费用的比较，也可以将变电所设在压力稳定的岩层中，由它向各层工作面供电，而不必每层工作面都开凿变电硐室。
在开拓采区工作面巷道时，一般由采区变电所向掘进工作面供电，不另设掘进变电所。当掘进大巷时，根据供电质量的要求，可利用联络巷作变电所。如掘进速度较快，又无永久性采区变电所或联络巷可作掘进变电所时，应采用防爆移动变电站供电；采取安全措施，并经有关部门批准，也可在大巷一侧加宽巷道作临时掘进变电所用。
2.2 采区变电所的主结线
2.2.1 采区变电所的高压结线
一般采区变电所属于二类负荷，可采用单回路专线供电。但随着煤矿采掘机械化程度的提高，尤其是高产高效矿井的出现，综采和综掘设备在煤矿生产中已大量应用，其产量和进尺对整个矿井生产具有很大的影响。因此，对机械化采煤和掘进工作面常要求独立的双回路电源供电，以保证原煤产量和掘进进尺不受影响。此外，有采区分区水泵等一类负荷的采区变电所也采用独立的双回路供电。变电所中每台动力变压器必须设有1台高压配电箱进行控制和保护，3台及以上高压配电箱必须设有电源进线开关。所有高压开关都采用矿用隔爆型高压配电箱，变压器采用矿用一般型。
（1）单电源进线。单电源进线有两种结线方式：第一种为无高压出线且变压器不超过2台的采区变电所，可不设电源进线开关；第二种为有高压出线的采区变电所，为了便于采区操作，一般设电源进线开关和高压出线开关。
（2）双电源进线。双电源进线也有两种结线方式：第一种为一路供电、一路备用（带阴影的开关为分断）。两路进线均设电源进线开关，如出线及变压器台数较少时，母线可不分段。第二种为两回路同时供电。两路进线均设开关，且母线间设分段联络开关。正常情况下联络开关打开，保持电源为分列运行状态；当一路电源故障停电时，合上联络开关，由另一路电源对两段母线负荷供电。
移动变电站一般由采区变电所的高压配电箱配电。
2.2.2 采区变电所的低压结线
每台变压器的低压侧都装有一台低压自动馈电开关作为总开关，别且配有漏电保护装置（检漏继电器）；每条低压配出线都设有自动馈电开关作为配电开关，控制和保护配出线路；各变压器采用分列运行。有照明变压器综合装置提供照明所需要的127V电压。所有设备均采用矿用隔爆型。图3-1为典型的采区变电所供电系统。
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1 1 高压进线 2 5 3 2 3 5 6 6 4 4 图3-1 采区变电所供电系统
1.隔爆高压配电箱 2.矿用变压器 3、4隔爆自动馈电开关 5.照明变压器综合装置 6.检漏继电器
高爆开关开关干式变压器 图3-2 采区变电所的布置
2.2.3 采区变电所的硐室与设备布置
采区变电所的硐室与设备布置基本同井下中央变电所，不同的时底板不需抬高。不需留有备用开关位置。高压设备和低压设备在两侧分布；也可将高、低压设备同侧布置，由变压器隔开。
采区变电所内的主要电气设备与井下中央变电所基本相同，只是没有整流装置。
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第三章 采区供电设备的选择及其计算
3.1 采区供电计算的依据及步骤
为了保证供电安全可靠和技术经济合理，必须正确进行采区供电计算，在进行采区供电计算前，首先要到有关部门收集下列原始资料作为计算的依据：
（1）采区巷道布置图及机械设备布置图。了解采区区段数、区段长度、工作面长度、巷道断面大小、上下副巷标高和用电设备在采区内的分布情况。 （2）采区各用电设备的技术参数。
（3）采区供电的电源情况。了解采区附近现有变电所及中央变电所的分布情况，带负荷能力及在高压母线上发生短路时的短路容量。
（4）矿井的瓦斯等级，煤层的走向、厚度、倾角、煤质硬度、顶底板情况以及支护方式等情况。
（5）采煤方法、运输方式、通风方式、工作组织循环等。
（6）生产产量、各种电气设备的价格、电价、机电硐室开拓价格等。 根据原始资料对采区供电进行计算的步骤如下：
（1）确定采区变电所、工作面配电点、移动变电站的位置。 （2）拟定采区供电系统图。
（3）进行负荷统计计算，并确定无功功率补偿方案和计算补偿电容器容量。 （4）确定变压器的容量、型号及台数。 （5）选择供电电缆。 （6）计算短路电流。 （7）选择开关及启动器。 （8）继电保护装置整定计算。 （9）确定采区保护接地系统。
（10）由供电电气设备确定采区变电所硐室尺寸和设备的布置方案。 （11）进行采区供电经济计算。
3.2 拟定采区供电系统图的原则
当采区变电所、工作面配电点、移动变电站的位置确定之后，即可拟定供电系统图。对采区供电系统图的拟定应满足供电安全、可靠、经济、系统简单、操作方便等煤矿企业对供电的要求。其原则如下：
（1）采区高压供电系统的拟定原则
1）供综采工作面的采区变（配）电所由两回路电源线路供电，其他采区变电所由单回电源线路供电。
2）采区变电所双回路电源供电时，应分别设置电源进线开关。两回路电源供电时，当采用一回来供电，另一回路备用时，母线不可分段；当两回路电源同时供电时，母线应分段并设联络开关，确保正常分列运行。
3）单电源进线的采区变电所，当变压器的台数不超过两台、无高压出线时，可不设电源进线总开关；当变压器的台数超过两台或有高压出线时，应设电源进线总开关。
4）采区变电所的高压馈出线应设专用开关控制。
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5）由井下中央变电所向采区供电的单回路电缆供电线路上允许串接采区变电所，但串接的采区变电所不得超过三个。
（2）采区低压供电系统的拟定原则
1）在保证供电安全可靠的前提下，力求所用的开关、起动器和电缆等设备最少； 2）原则上一台起动器只控制一台低压设备；一台高压配电箱只控制一个变压器。当高压配电箱或低压起动器三台及以上时，应设置进线开关；采区为双电源供电时，应设置两台进线高压配电箱。
3）当采区变电所的动力变压器多于一台时，应合理分配变压器的负荷，原则上一台变压器负担一个工作面的用电设备；且变压器最好不并联运行；
4）由工作面配电点到各用电设备宜采用辐射式供电，上山及顺槽的输送机宜采用干线式供电；供电线路应走最短的路线，但应注意回采工作面（机采除外）、轨道上下山等处不应敷设电缆，溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆，并尽量避免回头供电；
5）大容量设备的起动器应靠近配电点的进线端，以减小起动器间电缆的截面；
6）低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机，可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，或采用掘进与采煤工作面分开供电；
7）瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中，掘进工作面的局部通风机都应实行三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电；
8）局部通风机与掘进工作面的电气设备，必须装有风电闭锁装置。瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中的所有掘进工作面应装设两闭锁(风电闭锁、瓦斯电闭锁)设施。因此，在掘进工作面的供电线路上应设一台闭锁用的磁力起动器，或专用的风电闭锁装置。
9）局部通风机无论在工作或交接班时，都不准停风。因此要在专用变压器与采区变电所内其他任意一台变压器之间加设联络开关。平时断开，在试验局部通风机线路的漏电保护时，合上联络开关，以防局部通风机停电；
10）采区变电所、上山绞车房、装车站及综采工作面应设照明灯。 当供电系统有多种可行方案时应经过技术经济比较后择优选择
3.3 采区供电设备的选择
3.3.1 采区及设备的供电回路确定
采区用电设备的供电回路数，决定于用电设备的负荷等级。采煤工作面或掘进工作面的所有机电设备，如果由于某种原因对它们停电，仅仅对产量有所影响，而不会引起人员生命发生危险等重大事故，此时，可采用单回路供电。
对于采区变电所的电源进线回路数要通过分析决定，如果一个矿井的采区较多，那么某一采区停电一段时间，对整个矿井的产量影响并不大，对这样的采区供电时，采用一路电源的供电系统便可满足要求了，不需要设置备用电源。
对于采用综合机械化采煤的矿井，如果仅设置一个或两个采煤工作面就能完成全矿的计划产量，频繁停电，必将影响全矿生产任务的完成，因此对这类采区供电时，便可考虑设置备用电源，采用双回路或环形供电系统。
对采区中的每一台机电设备来讲，如果停电，仅局部影响生产，采用一路电源对它们供电即可。
对于个别设置了地位十分重要的分区水泵的采区，由于这样的水泵属于一类负荷，如果它和采区机电设备由同一个采区变电所供电，那么对这样的采区变电所供电时，必须设置备用电源，而且由采区变电所对这些水泵供电时，也必须采用双回路或环形供电系统。
3.3.2 供电电压等级的确定?
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目前，在采区供电设计中，采区变电所的入线电压，一般采用6000V。对出线电压，380V的电压已逐步淘汰。由于设备的功率越来越大，为了减少线路的电能损失，一般在660V与1140V电压之间。对于功率较大的设备，要尽可能选用1140V的电压等级。对一般功率的设备，要视具体情况而定。部分大型现代化矿井综采工作面电牵引采煤机组已使用3000V电压。
3.3.3 供电方案设计?
（1）供电电压及供电方式的选择?
当采区变电所的位置选定以后，对采煤工作面的供电方式一般应遵循下述原则：? 1）对综采工作面的用电设备应采用1140V及以上电压供电，且在工作面的回风巷或进风巷设置移动变电站。?
2）对普采工作面尽可能采用1140V电压供电，在技术条件允许的情况下，可由采区变电所直接供电。也可在工作面回风巷或进风巷设置移动变电站。?
3）对炮采工作面，除特殊情况外，一般不设置移动变电站，可采用1140V或660V电压供电。如果需要，也可同时采用两种电压供电。 （2）供电方案选择?
供电方案选择是采区供电设计中最重要的一个环节。本节主要解决两个问题：? 1）合理的供电路线及负荷分组；?
2）选择技术、经济上合理的变压器容量。?
在确定供电方案时应遵循《煤矿安全规程》的有关规定。?
供电方案应从采区生产技术条件、负荷分布条件、供电距离等因素进行综合考虑，进行合理的方案分析，可选两种方案做出技术分析比较(不用做经济比较)。
3.3.4 采区动力变压器及移动变电站的选择?
（1）采区动力变压器的选择?
根据计算得出的分组负荷容量进行变压器型号选择，最终选择出的变压器容量应大于该组用电设备的计算负荷。? （2）移动变电站的选择?
移动变电站的选择，包括位置选择及设备选型。?
移动变电站的位置选择，一般放在工作面的上、下风巷内。应主要考虑下述三方面： 1）所处巷道内便于运输、顶底板条件良好、无淋水。
2）尽量靠近大的用电设备，有条件的情况下，尽可能与液压泵站联合布置。 3）距离采区变电所尽可能近，以减少高压电缆长度。?
移动变电站一般采用6000V高压入线，其出线电压等级有：1140V、660V、380V、127V等。目前我国已生产成套的移动变电站设备，可参考表4-4设备选型。
3.3.5 低压开关及保护装置选择
（1）选择的基本原则
遵循《煤矿安全规程》，采区巷道及采掘工作面的低压开关和电气设备，一律应为隔爆型、本质安全型或隔爆兼本质安全型。低压电器设备的具体选择原则为：
1）用电设备的额定电压应与其所在电网的电压等级相符。开关的额定电流应大于或等于用电设备的实际工作电流。
2）作馈电用的总开关或分路开关，应选用DWKB系列自动馈电开关(见表4-7) 3）对综合机械化采区和高档普采工作面，均需配备保护齐全的660V或1140V成套电气设备。?
4）直接控制电动机或其它动力设备的开关，应选用隔爆型磁力起动器，其具体结构、型号应分别根据工作机械及控制方式而定。
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