2020安全工程师《金属非金属安全》考点：供配电

为应对2020年注册安全工程师考试，编辑整理了注册安全工程师考试2020年版的最新备考难点，希望给各位考生带来帮助!

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(一)矿山电力负荷级别划分

矿山电力负荷分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。

1.一级负荷

因中断供电将造成人身伤亡或重大设备损坏、重大产品报废、重要原料生产的产品大量报废、重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复，从而给国民经济造成重大 损失者，属于一级负荷。矿山电力一级负荷包括以下几点。

(1) 因事故停电有淹没危险的矿井主排水泵。

(2) 属于下述条件之一的矿井主要风机：

①有爆炸和火灾危险的矿井(如有瓦斯的煤矿、高硫矿床等)。

②含有对人有生命危害的气体的矿井(如有氨气的铀矿)。

(3) 属于下列条件之一的经常使用的竖井载人提升机：

①有爆炸、火灾危险或含有对人有生命危害的气体的矿井。

②无平南作安全出口，且井深超过 150 mo

(4) 矿井瓦斯抽放泵。

2.二级负荷

因中断供电将造成主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复，使重点企业大量减产，因而给国民经济造成较大损失的，属于二级负荷。矿山电力二级负荷包括以下几点。

(1) 露天开采的主排水泵。

(2) 不属于一级负荷的矿井主要风机。

(3) 不属于一级负荷的主要提升机。

(4) 供地下水采用的空气压缩机。

(5) 主要运输的架空索道与带式输送机。

(6) 牵引变电所。

(7) 采矿场的生产负荷。

(8) 生产、消防用水水泵。

(9) 水源缺乏地区的生活用水水泵。

(10)地下采矿及生产车间的照明。

3. 三级负荷

不属于一级负荷和二级负荷的生产设备和生活福利设施为三级负荷。

(二)电源

在井下，应根据生产规模、涌水量和采矿方法等条件，设置必要数量的主变电所、采区变电所和其他变(配)电所。主变电所的电源一般引自地面总降压变电所或设在井口附近的高压配电所。采区变电所和其他变(配)电所，一般由井下主变电所供电，也可由附近的地面变(配)电所经风井或钻孔供电。

当矿井不深、负荷不大时，电源可引自地面中性点不接地的低压配电系统的架空线路或露天变电所。

鉴于井下电缆敷设环境及运行条件差，事故可能性大，维护更换电缆困难，井下主变电所或主水泵房的电源线路不得少于两回路。当任一回路停止供电时，其余回路的供电能力应能担负全部负荷。

(三)井下配电电压

1.高压配电电压

井下高压电力网的配电电压一般采用 6kV;有条件时宜采用 10 kVo我国目前井下高压配电电压虽然大多采用 6 kV,但当地面采用 10 kV 电压等级时，井下也采用 10kV 作为配电电压就具有明显的经济意义。

2,低压配电电压

井下低压电力网的配电电压一般采用 380 V、660 V;有条件时宜采用 1140 Vo 手持式 电力设备的额定电压应不超过 127 V。

从运行角度看，井下采用 660 V 电压配电的经济效果是很明显的，在满足同样电压降 和送电距离的条件下，电缆截面约为采用 380 V 时的 1/3。也就是说，在使用同样的电缆 截面时，其送电距离可增 3 倍(采用 1140V 时的经济效果就更明显)。这样，可减少采区 变电所的移动次数，甚至可减少供电层次(不需采区变电所)，降低电能损耗。随着我国 660 V 及以上的电气设备、控制和保护电器产品的系列化，660 V 和1140 V 配电电压将逐 步在各类矿山推广采用。

(四)井下主变电所

井下主变电所是一个带有 10(6)/0. 4 kV 或 10(6)/0. 69 kV 电力变压器，兼作低压 配电用的高压配电所。其主要作用是对井下高压用电设备及井底车场低压用电设备进行配 电。当不带电力变压器时，也常称为井下主配电所或井下某阶段高压配电所。

主变电所应设置在靠近负荷中心、电缆进出线方便、通风良好、运输方便且顶、底板岩层稳定的地方。一般井下主排水用电所占比重较大，因此常把主变电所设在井底车场并与水泵房毗邻。

(五)采区变电所

采区变电所设有电力变压器、高压开关及保护装置(如跌落式熔断器)、低压配电屏、照明变压器等变配电设备。其主要作用是把井下主变电所或地面高压配电所的高压电源通过电力变压器转换为适合井下采掘工作面用电设备需要的低压电源，直接或通过配电点向采掘工作面的用电设备供电。

按高压应深入负荷中心的原则，采区变电所应尽量靠近采区。采区负荷中心是随着采矿阶段(水平)的转移和采掘工作面的推进而变动的。因此，采区变电所的位置应根据采矿方法、上下阶段(水平)的关系及采掘速度等因素确定。有的一个阶段(水平)可设多个采区变电所，有的一个采区变电所可以向多个阶段(水平)的采区送电。

此外,还应考虑到便于维护、设备运输和进出线方便、通风条件良好等条件。一般设在阶段 (水平)运输平巷中或上、下山与运输交叉处。

采区变电所有一级负荷时，应选用两台变压器。一台变压器退出运行时，另一台应保证一级负荷和二级负荷的用电。无一级负荷时，可选用一台变压器。由于采掘工作的推进将影响采区变电所计算负荷的大小。每个采区变电所在运行期间，其负荷将有一个递增、稳定、递减的过程，在选择变压器容量及台数时，应综合考虑这些情况，使其在整个服务期间都能满足生产要求。

(六)采掘工作面供电

采掘工作面用电设备的电源一般引自采区配电点(或直接由采区变电所引来)。配电点位置是随着采掘工作的进行需要定期搬迁。配电点至受电设备的移动电缆的长度一般不宜超过 100 mo 否则，配电点即应搬迁。

采矿工作面的用电设备主要有凿岩钻车、电耙绞车、局部风机和装岩机等，其电控设备可以装在机架或特制的移动架上随机移动;也可以装在动力配电箱内(该动力箱安装在配电点)，采用带控制芯线的矿用移动橡套电缆，将控制控钮安装在机架上。配电点应设在支护好的巷道中的壁龛内，壁龛应用非燃烧性材料支护。并不应有滴水和渗水现象。配电点的设备一般采用矿用或具有防水、防尘性能的动力配电箱。

(七)井下照明

1.照明地点设置

下列地点设固定式照明。

(1)井底车场及其附近、采区车场、井口和天井。

(2)使用机车的巷道、运输机巷道、作人行道的斜井、升降人员的绞车道、升降物料和人行交替使用的绞车道以及巷道交叉处。

(3)机电碉室、调度室、机车库、爆破器材库、保健站、候车室和信号站等。

(4)风门、安全出口。

(5)溜井口等危险地点。

对采用矿灯照明的矿井、安全出口、不兼人行道的带式输送机巷道、非主要巷道交叉处和风门可不设照明。无爆炸危险地下的采掘工作面，应采用移动式电气照明。

2.照明电压

无爆炸危险的地下采掘工作面照明应采用 36V 电压，其他地方可采用 220V 或 127V电压。当采用 220 V 电压时，天井以及天井至回采工作面之间应采用 3 V 电压。有爆炸危险的矿井一般采用 127 V 电压;行灯电压不应大于 36Vo

3.照明电源

由于井下采用中性点不接地的低压配电系统，因此，无论采用哪种照明电压，照明电源都需经照明变压器供电。

为了保证照明不受其他电力负荷的影响，其他电源宜从电力变压器总馈出开关之前引出。

4.照明线路

井下照明网路一般采用变压器干线式三相电源供电。三相并行敷设。在三相内要求灯具均匀分配，并保证各相负荷矩基本相等。

照明干线和支线可选用聚氯乙烯电力电缆或塑料绝缘导线。采用后者接线较方便，干线或支线的截面不宜大于 10mri?。移动式照明线路可采用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电线或矿用橡套电缆。

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