矿山电工 复习资料Word文档格式.docx

1、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）： 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。 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%，

2、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:P79 30 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： 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。 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。 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： 一级：双电源双回路； 二级：双回路或专用线； 三级：无要求。 4、电力负荷的计算（补

3、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KW VN 额定电压V tanj功率因数角的正切值，可查表得（表6-2 ）p263 Ica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，cos=0.5，tan=1.73；通风机Kd=0.8，cos=0.8，tan=0.75；电炉Kd=0.7，cos=1，tan=0； 解：各组计算负荷： 车

4、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

5、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： 靠近负荷中心（电压损失少）； 进出线方便（四周有开阔地）； 避开污染源； 适宜的地质条件（顶底极

6、条件、通风条件、滑坡、采空区、交通方便） 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 靠近负荷中心； 供电电缆便于引入； 通风要好（防火） 顶底板条件要好 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。 位于负荷中心； 采区变电所的位置一般不变； 设在地质条件好的地点（顶底板、淋水）； 通风、运输方便； 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

7、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 e（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

8、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

9、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。 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。 少油：少油断路器充

10、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。 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。 SF6：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、

11、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

12、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： 机械闭锁：外盖和手柄上有圆孔，通过闭锁螺丝来实现； 主触点的分层：份上、下两层，为保护主触头； 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QF 4、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

13、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

14、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： 额定电压 UN : 应等于装设处的电网额定电压； 额定电流 IN : 应大于等于长时最大负荷电流。 3、短路校验 断流容量：切断短路电流的能力（灭弧能力）； 动稳定：经受短路电流产生电动力的能力 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： 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（KSG KSGB）：井下高沼