矿山电工 复习资料Word文档下载推荐.docx
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(作用、区别、分类)
二、电力系统的额定电压:
1、用电设备额定电压:
能使用电设备正常运行并获得最佳经济效果的电压。
2、具体规定:
见下图
1、用电设备(受电设备)与同级电网的额定电压相同;
2、发电机(供电设备)高于同级电网的额定电压5%;
3、电力变压器(有几种):
⑴一次线圈(有两种情况)a、当变压器一次直接与发电机相连时,如图所示,T1,其额定电压与发电机相同,即高于同级电网额定电压的5%。
b、当变压器一次与线路相连时,如图所示T2,其额定电压与同级电网的额定电压相同。
⑵二次线路(也有两种情况)a、当二次与输电线路相连时(一般为高压6KV以上),一要考虑变压器内部损耗5%,同时又要考虑线路上损耗5%,所以其电压要比同级电网的额定电压高10%,如图T1所示。
b、当二次与用电设备相连时(一般为低压),则其电压高出同级电网的额定电压5%,如图T2所示。
例题:
P7930
三、电力负荷及对供电的要求:
1、电力负荷:
是指设备或线路正常运行时消耗和损耗的功率之和。
2、电力负荷的分级:
⑴一级负荷:
当中断供电时,将造成人身伤亡者,或在政治、经济上造成重大损失者,为一级负荷。
⑵二级负荷:
当中断供电时,将在政治、经济上造成较大损失者,为二级负荷。
⑶三级负荷:
除一、二级负荷外,均为三级负荷。
3、对电力负荷的供电要求:
⑴一级:
双电源双回路;
⑵二级:
双回路或专用线;
⑶三级:
无要求。
4、电力负荷的计算(补充)式中:
Pca、Qca、Sca——该用电设备组的有功、无功,视在功率计算负荷。
∑PN——该用电设备组的设备总额定容量KWVN——额定电压Vtan——功率因数角的正切值,可查表得(表6-2)p263Ica——该用电设备组的计算负荷电流A(工作电流)Kd——需用系数,由表查得(表6-2)p263
5、例题:
某机修车间380V线路上,有车床电机20台共计50kW;
通风机2台共计3kW;
电炉1台2kW。
求该车间的计算负荷。
(已知:
车床Kd=0.2,cosφ=0.5,tanφ=1.73;
通风机Kd=0.8,cosφ=0.8,tanφ=0.75;
电炉Kd=0.7,cosφ=1,tanφ=0;
解:
各组计算负荷:
车床组
风机组
电炉组
总计算负荷:
Sca用来选择变压器Ica选择开关、电缆
对供电系统的基本要求1安全性2可靠性3、优质性4、经济性
2矿山供电系统
一、供电的基本路径:
所谓基本路径是指电能从发电机到电动机(用户)所经过的最少环节和最少设备。
二、供电系统结线方式:
1、供电系统结线:
指由各种电气设备及其联结线根据一定的方法所构成的供电线路,其功能是汇集和分配电能。
2、母线3、供电系统的基本结线方式有:
*放射式三种(单回放射式、单电源双回路放射式、双电源双回路放射式)*干线式两种(直接连接、贯穿连接)*环状式(特点和用途:
枢纽变电站)4、各级变电所常用结线方式:
有:
*母线式(单母线不分段、单母线分段、双母线)*桥式(内桥式、外桥式、全桥式)*线路-变压器组式(特点和用途)
三、矿山供电系统图分析:
(深井、浅井、平峒三种)1、深井供电系统:
对于矿层埋藏深(200m以上)、生产能力大的矿井,多采用2、浅井供电系统:
对于矿层埋藏不深(100-200m),多采用钻孔将电能送至井下3、平峒开采的供电系统:
矿层浅(<100m),往往采用该供电系统,其他方面同浅井供电。
特点:
所有的变(配)电所都在地面,无高压下井。
四、矿井各级变电所及配电点位置选择:
※1、矿井地面变电所:
⑴靠近负荷中心(电压损失少);
⑵进出线方便(四周有开阔地);
⑶避开污染源;
⑷适宜的地质条件(顶底极条件、通风条件、滑坡、采空区、交通方便)⑸避开危险区(炸药库、爆破区、多雷区);
(6)应有发展的余地(矿山的发展)。
※2、井下中央变(配)电所⑴靠近负荷中心;
⑵供电电缆便于引入;
⑶通风要好(防火)⑷顶底板条件要好⑸考虑电机的供电距离(采煤机表1-6)P25;
(6)发展余地。
※3、采区变电所:
(有两种方式)即:
采区变电所→工作面配电点。
随着机械化大量出现,供电容量大大增加,通常采用:
采区配电所→移动变电站→工作面配电点供电方式。
⑴位于负荷中心;
⑵采区变电所的位置一般不变;
⑶设在地质条件好的地点(顶底板、淋水);
⑷通风、运输方便;
⑸考虑大容量电机的最大供电距离(采煤机表1-6)。
3高压开关与设备:
一、电弧:
(增补内容)
(一)什么是电弧?
介质被击穿导电而形成的亮度强、温度高的弧光,这一弧光称电弧。
(二)电弧的产生与维持:
触头分离→温度↑(热游离)→强电场发射→↑(运动)碰撞游离→发弧→温度→热游离→电弧维持(三)电弧的熄灭条件:
电弧熄灭的条件是:
去游离率>游离率(四)电弧的危害:
1、伤人;
2、损坏设备;
3、延长故障时间。
(五)灭弧方法:
(目前常用)1、速拉灭弧法:
2、冷却灭弧法:
3、吹弧灭弧法:
4、长弧切短灭弧法:
5、粗弧分细灭弧法:
6、狭沟灭弧法:
7、真空灭弧法:
8、惰性气体灭弧法等。
二、高压熔断器:
是一种当电流超过规定值时(故障电流),使其熔体发热熔化,从而断开电路的保护电器,并对电路及电路中的设备进行保护,该元件称为熔断器。
按其结构和动作原理分:
限流式和跌落式两种。
(一)限流式熔断器(户内):
1、结构:
主要由熔体(丝)、磁管、石英砂和附件组成。
RN1的熔体上焊有小锡球,RN3的熔体采用的是变截面熔片。
2、工作原理:
该熔断器同时采用几种灭弧方式(粗分细、长切短、狭沟),故是一种灭弧能力很强的熔断器,能在短路电流未达冲击值(即短路后不到半个周期0.01秒)即能完全熄灭电弧,使线路和设备不受冲击电流的影响,因此,称为“限流”式熔断器。
(二)RW4系列跌落式熔断器
三、高压隔离开关:
高压隔离开关主要用来隔离高压电源,有明显可见的断电间隙,以保证其它电器设备的安全检修。
它没有专门的灭弧装置,所以不能带负荷操作,更不能故障时跳闸。
按安装地点分为户内或户外式两种。
四、高压负荷开关:
高压负荷开关就是在隔离开关上加装一个简单的灭弧装置。
用在高压电路中通断负荷电流,也能在过负荷时,自动跳闸,但不能开断短路电流,这时只能借助高压熔断器来断开短路电流。
五、高压断路器1、用途:
用在高压电路中通断负荷电流,并在严重过负荷和短路时自动跳闸,故能切断过负荷电流和短路电流。
2、分类:
按采用的灭弧介质分:
多油、少油、六氟化硫、真空。
目前使用最广的是真空断路器。
⑴多油:
这是一种用油兼作灭弧、绝缘介质的断路器。
特点是箱内充油较多。
⑵少油:
少油断路器充油较少,油只作熄弧介质用,载流部分的绝缘是靠空气和瓷瓶实现的,是柜架、传动部分、油箱三个主要部分组成,油箱内装有灭弧装置。
⑶真空:
是采用高真空作灭弧介质的一种新型的开断交流电路的断电器,其核心部件是真空灭弧室。
动作快、灭弧时间短,适于频繁操作,但造价高,能引起过电压。
⑷SF6:
是利用六氟化硫气体作灭弧介质的一种断路器。
六氟化硫是一种化学性能非常稳定的惰性气体,具有良好的绝缘、灭弧性能。
六、高压开关柜:
1、定义:
是将高压开关及二次设备,按一定的接线方案组合起来,并封装到某种金属柜体内的一种高压成套配电装置2、组成:
母线、高压开关(断路器、隔离开关)、互感器、计量仪表、保护装置、信号系统、操作机构等组成。
3、分类:
按柜体不同可分为:
普通型、一般矿用型、隔爆型三种。
对于任何一种高压开关柜应具有“五防”功能:
*防止误分、合断路器;
*防止带负荷分、合隔离开关*防止带电挂接地线*防止带地接线合隔离开关*防止人员误入带电间隔。
4低压配电开关
1.几种隔爆型自动馈电开关:
DW80系列、BKD1-400Z/660Z(F)型、BLZ□-630E(D)系列;
2.几种小型隔爆型手动开关:
QSS81系列、CH-15(16)型;
一、简单介绍几种低压馈电开关:
(一)DW80系列1、用途:
井下,总开关、分支总开关;
2、型号:
D-断、W-万、8-防爆、0-设计序号、200-额定电压、F-分励器;
3、结构:
隔爆外壳、三极自动空气断路器,这种开关在结构上的几个特点:
⑴机械闭锁:
外盖和手柄上有圆孔,通过闭锁螺丝来实现;
⑵主触点的分层:
份上、下两层,为保护主触头;
⑶灭弧是采用灭弧栅。
(目前以真空化)
(二)BKD1-400Z/660Z(F)型矿用隔爆真空馈电开关1、用途:
井下,总开关、分支开关。
BKD--隔爆矿用低压开关,Z--真空,400A—额定电流,660V—额定电压,Z--总开关,F--分支开关,1—设计序号。
如图所示P42,隔爆外壳、真空低压开关QF4、保护:
三段保护(速断保护、定时速断保护、过负荷速断保护)、(过载、过流、短路)均有反时限特性、漏电保护、漏电闭锁、失压保护、5、灭弧:
真空灭弧法。
(三)BLZ□-630E(D)系列矿用隔爆真空馈电开关:
1、用途:
井下,总开关、分支开关、移动变电站低压侧2、型号:
BL--矿用隔爆型,Z--真空开关,□--设计序号,660V/1140V--额定电压,E(D)--移动变电站用或(单独用)3、结构:
如图所示P45,隔爆外壳、真空低压开关QF、4、保护:
三段保护(过载、过流、短路)、漏电保护、漏电闭锁、失压保护。
5、灭弧:
(四)QSS81系列隔爆手动开关:
如图1-36a、b所示P47,这种开关主要用于控制小负荷,其结构特点同老式的DW80基本相同,不同点如下:
1、过流线圈换成熔断器;
2、无跳闸线圈;
3、不能自动跳闸;
4、体积小。
(五)CH-15(16)型隔爆插销开关:
如图1-38所示P48,这种开关主要用于控制照明和电钻等小负荷,仅具有机械闭锁,无任何电气方面的保护。
∷二、开关的选择原则(补充)1、按使用环境和用途选择型号:
户用、户外型、普通型、矿用一般型、隔爆型、总开关、分开关等。
2、按工作处参数选择规格:
⑴额定电压UN:
应等于装设处的电网额定电压;
⑵额定电流IN:
应大于等于长时最大负荷电流。
3、短路校验⑴断流容量:
切断短路电流的能力(灭弧能力);
⑵动稳定:
经受短路电流产生电动力的能力⑶热稳定:
经受短路电流产生热的能力。
5电力变压器和移动变电站一、电力变压器1、分类:
⑴按用途分:
普通型、矿用一般型、矿用隔爆型。
(S-三相J-节能L-铝K-矿用G-干式B-隔爆)*普通型(SJL1〈老〉、SL7、S9〈新〉):
用于井上变电所。
*矿用一般型(KSJ3〈旧〉KS7〈新〉):
用于井上变电所或低沼气井井下中央变电所。
*矿用隔爆型(KSGKSGB):
井下高沼