地下礦供配電設計(design of power supply and distribution for underground mine)

礦山地下采礦電力設備及照明所需供配電的工程設計。

地下礦供配電設計的主要內容包括：電源、供電線路與電壓，供配電系統，變(配)電所，線路敷設和照明，防雷與接地等。

電源、供電線路與電壓 向地下礦供電的電源為地面總變(配)電站。大、中型地下礦通常由兩個電源兩條線路供電。當地下礦有不能中斷供電的用電設備(例如中斷供電礦井有被水淹沒危險的排水泵站等)時，由來自兩個電源的兩條線路供電。當地面電源不具備此條件時，則需另由其他備用電源或備用柴油發電站供給保安用電。電壓的確定取決于技術經濟的綜合比較。向地下礦供電的電壓多數為6kV，少數為3kV，根據地區電網條件也有用10kV向地下供電的礦山。

供配電系統 為確保人身安全，地下礦供電系統通常采用中性點不接地，或經消弧線圈補償接地，或經電阻接地。井下配電系統多數是放射式系統。配電級數盡量少，冶金礦山一般不超過兩級，小型礦山可以是一級。地下礦配電線路設有短路保護、過負荷保護和接地保護。接地保護要根據地下電網單相接地電容電流，并考慮人身及電氣設備安全等因素確定。地下礦低壓配電，在冶金礦山多為三相380V中性點不接地系統。為保證不接地系統安全運行，設有絕緣監測裝置，也有采用中性點經電阻接地的低壓系統供電的。

變(配)電所 地下礦變(配)電所是地面與地下供電系統連接的樞紐，一般設有高低壓變(配)電裝置和地下牽引用整流裝置，其位置一般與地下主排水泵房毗鄰。采區變電所引自主變(配)電所的高壓經降壓后向配電點供電，所內設有變壓器、低壓配電屏等。采區變電所與地下牽引整流所合一配置時，其位置選擇盡量接近負荷中心。采區配電點將低壓電源分配給采掘工作面各用電設備。配電點一般選用壁掛式或落地式配電箱，安裝在靠近人行天井支護較好的平巷或其他靠近工作面的巷道內。

線路敷設和照明 地下供配電線路均采用電纜。豎井電纜一般沿副井井壁靠近梯子間處敷設。主井只敷設與提升系統直接相關的電纜。平巷及斜井電纜敷設于人行道側的巷道壁。豎井、平巷電纜敷設必須保證不同電壓等級電纜之間安全距離。平巷照明線路為沿拱頂瓷瓶明配。

固定式照明電壓為220V或127V；低于2m巷道，天井、梯子間及采掘工作面照明電壓不高于36V。

防雷與接地 當有架空線路與地下礦的電力設備直接相連時，應設防雷保護。接地保護要求坑內主接地極不少于兩組。硐室裝有固定電氣設備、單獨的開關裝置、采區變電所和配電點、金屬接線盒以及照明設備燈具，并且均應設局部接地裝置。