1、第一章 煤礦供電系統(tǒng)第一章 煤礦供電系統(tǒng)煤礦企業(yè)對供電的基本要求是什么？對供電的技術合理性要求電壓偏移不能超過多少？能識別各類不同的負荷類型電力系統(tǒng)和電力網的基本概念了解煤礦常用的電壓等級配電網的接線方式及適用范圍區(qū)分配電網的接線方式和變電所的接線方式1）放射式電網）放射式電網）干線式電網）干線式電網）環(huán)式電網）環(huán)式電網適用：負荷容量大或孤立的重要用戶適用：負荷容量大或孤立的重要用戶適用：單回路干線式一般使用三類負荷供電，適用：單回路干線式一般使用三類負荷供電， 雙回路干線式一般使用二、三類負荷供電雙回路干線式一般使用二、三類負荷供電。適用：負荷容量相差不太大，彼此之間相適用：負荷容量相差不太

2、大，彼此之間相 距較近，而離電源都較近，且對供電可靠性要距較近，而離電源都較近，且對供電可靠性要 求較高的重要用戶。求較高的重要用戶。電力網各種結線方式分類電力網各種結線方式分類 配電網的接線方式：放射式、干線式、環(huán)式配電網的接線方式：放射式、干線式、環(huán)式變電所的接線方式：變電所的接線方式：線路線路-變壓器組接線、變壓器組接線、橋式橋式礦井供電方式主要分為深井供電系統(tǒng)、淺井供電系統(tǒng)。礦井供電方式主要分為深井供電系統(tǒng)、淺井供電系統(tǒng)。3、礦井井下變電所結線方式：、礦井井下變電所結線方式： 中央變電所中央變電所：進線電纜至少進線電纜至少兩條兩條。 單母線分段結單母線分段結 線，分段數(shù)與進線電纜數(shù)相適

3、應。各負荷配出線均線，分段數(shù)與進線電纜數(shù)相適應。各負荷配出線均勻分布在各段母線上。各分段母線分列運行。勻分布在各段母線上。各分段母線分列運行。 采區(qū)變電所采區(qū)變電所：有綜采時一般由有綜采時一般由兩回線路供電兩回線路供電，采用，采用單母線結線或單母線分段結線。單母線結線或單母線分段結線。 變壓器通常采用分變壓器通常采用分列運行方式。列運行方式。 移動變電站移動變電站：采用采用一回一回高壓電源線路供電，各移動高壓電源線路供電，各移動變電站分列運行。變電站分列運行。 工作面配電點工作面配電點：通常設在低壓開關設備集中的地方。：通常設在低壓開關設備集中的地方。 理解需用系數(shù)的含義。會計算設備的需用系數(shù)

4、、補償電容器的個數(shù)。井下供電系統(tǒng)各組成部分的基本作用和特點改善功率因數(shù)的意義和方法。輸電線路包括架空線路和電纜線路輸電線路結構作用：輸電、連接發(fā)電廠、變電所和用戶。輸電線路結構作用：輸電、連接發(fā)電廠、變電所和用戶。輸送和分配電能。輸送和分配電能。二、架空線路的基本知識二、架空線路的基本知識 1 1）導線）導線2 2）電桿）電桿3 3）橫擔）橫擔4 4）絕緣子）絕緣子5 5）金具）金具 6 6）拉線）拉線 架空線路的組成架空線路的組成（1）作用：固定絕緣子、保持線距。）作用：固定絕緣子、保持線距。 （2）木、鐵、瓷。）木、鐵、瓷。1 1）導線）導線2 2）橫擔）橫擔（1）分類：銅線、鋁線、鋼絞）

5、分類：銅線、鋁線、鋼絞 、鋼芯鋁、鋼芯鋁絞。絞。 （2）應用：）應用： 銅絞線：一般用于腐蝕嚴重的場所；銅絞線：一般用于腐蝕嚴重的場所；鋁絞線：鋁絞線：10kV及以下配電線路；及以下配電線路；鋼絞線：鋼絞線：多用于小負荷的架空導線、或作多用于小負荷的架空導線、或作避雷線與接地裝置的地線；避雷線與接地裝置的地線； 鋼芯鋁絞線：機械強度要求高和鋼芯鋁絞線：機械強度要求高和35kV及及以上的輸電。以上的輸電。 （1）作用：平衡電桿各方面的拉力，穩(wěn)）作用：平衡電桿各方面的拉力，穩(wěn)固電桿。固電桿。 （2）種類：普通拉線、人字拉線、高樁）種類：普通拉線、人字拉線、高樁拉線、自身拉線。拉線、自身拉線。3 3

6、）電桿）電桿按照材質分類：木桿、水泥桿、鐵塔桿。按照材質分類：木桿、水泥桿、鐵塔桿。 按照位置分類：按照位置分類：直線、耐張、轉角、終直線、耐張、轉角、終端、分支、跨越、換位。端、分支、跨越、換位。4 4）拉線）拉線 作用：固定導線、絕緣。分高、低壓作用：固定導線、絕緣。分高、低壓5 5）絕緣子）絕緣子（1）作用：連接和固定導線、安裝橫）作用：連接和固定導線、安裝橫擔和絕緣子、緊固和調整拉線等。擔和絕緣子、緊固和調整拉線等。6 6）金具）金具 檔距和弧垂的概念導線導線檔距檔距電桿電桿對地最小距離對地最小距離弧垂弧垂3、按長時允許電流、按長時允許電流選擇導線截面選擇導線截面2、按允許電壓損失、按

7、允許電壓損失選擇導線截面選擇導線截面4、按機械強度、按機械強度選擇導線截面選擇導線截面 三、架空導線截面的選擇三、架空導線截面的選擇 1、按經濟電流密度、按經濟電流密度選擇導線截面選擇導線截面設計原則：設計原則：首先要注意選擇導線截面的條件，而后側首先要注意選擇導線截面的條件，而后側重使用其中一條進行設計，利用其它條件進行校驗。重使用其中一條進行設計，利用其它條件進行校驗。 電纜的分類和各種電纜的適用范圍電纜的分類和各種電纜的適用范圍二、電纜線路的基本知識二、電纜線路的基本知識 5、按短路時的熱穩(wěn)定、按短路時的熱穩(wěn)定條件選擇導線截面條件選擇導線截面 三、電纜線路選擇方法三、電纜線路選擇方法 3

8、、按長時允許電流、按長時允許電流選擇導線截面選擇導線截面2、按允許電壓損失、按允許電壓損失選擇導線截面選擇導線截面4、按機械強度、按機械強度選擇導線截面選擇導線截面 1、按經濟電流密度、按經濟電流密度選擇導線截面選擇導線截面常被忽略1 1）短路：供）短路：供電電系系統(tǒng)統(tǒng)中不等中不等電電位的點位的點沒沒有有經過經過用用電電器而直接相器而直接相連連通。通。如相與相之間、相與地如相與相之間、相與地之間的短路。之間的短路。1、短路的種類、短路的種類造成短路原因：造成短路原因：電氣設備載流部分電氣設備載流部分絕緣損絕緣損壞、壞、設備設備老化、使用不老化、使用不當當、外力作用、外力作用、過電壓、過電壓、誤

9、誤操作、操作、鳥獸觸鳥獸觸及等。及等。3 3、短路的危害、短路的危害 1 1）特點：）特點： (1)(1)因總阻抗減小使得因總阻抗減小使得電電流流劇劇增（增（電電流大）流大）達達到幾萬甚至幾十萬安。到幾萬甚至幾十萬安。 (2)(2)系系統(tǒng)電壓驟統(tǒng)電壓驟降。降。 2 2）后果：）后果： （1 1）損損害害設備設備和和線線路，引起火災。路，引起火災。 （2 2）電壓驟電壓驟降，降，設備設備不能正常工作。不能正常工作。 （3 3）保）保護護裝置裝置動動作，造成停作，造成停電電。 （3 3）影）影響電響電力系力系統(tǒng)運統(tǒng)運行，行，發(fā)電發(fā)電機失步。機失步。 （4 4）短路）短路電電流流產產生交生交變變磁磁

10、場場，對對通信通信線線路、路、電電子子設備產設備產生干生干擾擾。* *3 3、保、保護護措施：限制、裝措施：限制、裝設設熔熔斷斷器、器、繼電繼電保保護護裝置等。裝置等。2、短路的危害、短路的危害2 2）類類型：三相、型：三相、兩兩相、相、兩兩相接地、相接地、單單相、相、單單相接地。相接地。 1、三相短路電流用于選擇校驗電氣設備；2、兩相短路電流用于相間短路靈敏度校驗；3、單相短路電流用于單相短路保護整定 1 1）電弧產生的條件）電弧產生的條件 （1)電壓：電壓：1020V以上。以上。（2)電流：電流：80100mA以上。以上。 （3）內部原因）內部原因 A、熱電子發(fā)射。、熱電子發(fā)射。 B、強電

11、場發(fā)射。、強電場發(fā)射。 C、碰撞游離。、碰撞游離。 D、熱游離。、熱游離。1、電弧的發(fā)生與后果、電弧的發(fā)生與后果2、開關電器常用的滅弧方法、開關電器常用的滅弧方法 (a) (b) (a) (b) 吹弧方式 (a)橫吹；(b)縱吹 1）速拉滅弧法：用高壓開關斷路彈）速拉滅弧法：用高壓開關斷路彈簧。觸頭分離速度簧。觸頭分離速度4ms 5ms。 2）絕緣油滅弧法）絕緣油滅弧法: 開關電器中也應開關電器中也應用比較普遍。用比較普遍。 3）氣吹滅弧法：）氣吹滅弧法： 橫吹、縱吹、氣吹、油吹、電動力橫吹、縱吹、氣吹、油吹、電動力吹、磁吹。吹、磁吹。 4）狹縫滅弧法：）狹縫滅弧法： 填料式熔斷器屬于狹縫滅弧

12、法。填料式熔斷器屬于狹縫滅弧法。 5）長弧切短法：）長弧切短法： 金屬柵滅弧。金屬柵滅弧。 6）多斷口滅弧法：此法多用）多斷口滅弧法：此法多用于高壓開關。于高壓開關。 FFFFFii (a) (b) (c) (a) (b) (c) 外力吹弧法 (a)電動力吹??；(b)磁力吹弧；(c)磁吹弧 ii Fi 1、高壓一次設備、高壓一次設備 變電所中承擔輸送和分配電能任務的電路稱為一次電路。按功能分：變換設備（電力變壓器、互感器）控制設備（高低壓開關設備）保護設備（熔斷器、避雷器）補償設備（電容器）成套設備（高壓開關柜、低壓配電屏、動力箱）2、高壓隔離開關、高壓隔離開關 隔離開關主要是隔離高壓電源，保

13、證其他設備和電路的安全檢修。提供明顯的線路斷點。分為戶內式和戶外式。 作用：通斷負荷電流，不能開作用：通斷負荷電流，不能開斷短路電流。斷短路電流。 特點：滅弧裝置簡單，開斷時有特點：滅弧裝置簡單，開斷時有明顯斷口也起到隔離開關的作用明顯斷口也起到隔離開關的作用 3、高壓負荷開關、高壓負荷開關 4、高壓斷路器、高壓斷路器斷路器按照滅弧介質分為油斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器。油斷路器按照用油多少分為多油斷路器和少油斷路器。特點特點: :具有較強的滅弧裝置。斷流能力很強，具有較強的滅弧裝置。斷流能力很強，可以通斷負荷電路。可以通斷負荷電路。 多油斷路器中的絕緣油主要作用是熄滅電弧。少油斷路器中

14、的絕緣油主要作為觸頭間的絕緣和滅弧介質。5、電力變壓器主要用于將某一電壓等級的交流電變換成同頻率的另一種電壓等級的交流電能。（一）、變壓器的分類1、按用途分為：電力變壓器、特殊變壓器2、按冷卻方式分為：油冷式變壓器、干式變壓器（二）變壓器的技術參數(shù)的基本計算！6、互感器、互感器（1）電流互感器）電流互感器 1、作用：互感器是一種測量用的電壓、電流變換、作用：互感器是一種測量用的電壓、電流變換器。器。 、分類：電流互感器、電壓互感器、分類：電流互感器、電壓互感器 使用注意事項：使用注意事項： 二次側不得開路。二次側不得開路。 二次側繞組及外殼二次側繞組及外殼均要接地。均要接地。 主要參數(shù)：額定電

15、壓、主要參數(shù)：額定電壓、額定電流（二次側額額定電流（二次側額定電流一般為定電流一般為5A或或1A）。）。6、互感器、互感器（2）電壓互感器）電壓互感器 使用注意事項：使用注意事項： 二次側不得短路。二次側不得短路。 二次側繞組及外殼二次側繞組及外殼均要接地。均要接地。 主要參數(shù)：額定電壓、主要參數(shù)：額定電壓、額定電流（二次側額額定電流（二次側額定電流一般為定電流一般為100V或或100/3V）。）。7、高壓熔斷器、高壓熔斷器 1）高壓管式熔斷器2）跌落式熔斷器熔斷器是一種在電路電流超過規(guī)定值并經過一定時間后使熔體熔化而分斷電流、斷開電路的一種保護裝置。主要進行短路保護或過負荷保護。8、絕緣子、

16、絕緣子絕緣子分為：變電所（站）用絕緣子：支撐和固定硬母線電器絕緣子：固定裸導線供電線路用絕緣子：固定輸電架空線絕緣子的主要作用是支撐和固定帶點導體，以保證導體與導體之間、導體與地之間的絕緣。支柱型絕緣子：-實心棒絕緣子套管型絕緣子：-穿墻絕緣套管9、母線、母線 母線分為：銅母線：適用于大電流具有腐蝕的場合鋁母線：質量輕、導電性好鋼母線：機械強度高、電能損耗大在變電所中具有匯集、分配和輸送電能的電源線稱為母線。軟母線：多股銅絞線或鋼芯鋁絞線，適于高壓輸電硬母線：35KV以下戶內配線9、母線、母線 直流裝置：正極紅色，負極藍色交流裝置：A相黃色、B相綠色、C相紅色中性線：不接地中性線白色，接地中心

17、線紫色母線的顏色：10、低壓電器、低壓電器 低壓電器包括：閘刀開關、接觸器、空氣開關等。一、閘刀開關閘刀開關簡稱刀開關。無滅弧裝置的刀開關起隔離作用，有滅弧裝置的刀開關可切斷額定負荷電流。交流接觸器用于遠距離控制電壓交流接觸器用于遠距離控制電壓380V，電流，電流600A的交流電路，以及頻繁起動和控制交流電動機的的交流電路，以及頻繁起動和控制交流電動機的控制電器。控制電器。二、交流接觸器成套配電裝置的“五防”功能?1 1、繼電器保護裝置的作用、繼電器保護裝置的作用2 2、繼電器保護的、繼電器保護的基本原理基本原理測量部分測量部分邏輯部分邏輯部分執(zhí)行部分執(zhí)行部分輸出部分輸出部分輸入部分輸入部分（

18、保護對象電器參數(shù)）（保護對象電器參數(shù)）整定值整定值3、對繼電保護裝置的要求選擇性選擇性切除故障部分，防止越級跳閘切除故障部分，防止越級跳閘速動性速動性快速切斷故障，減少故障存在的時間快速切斷故障，減少故障存在的時間靈敏性靈敏性對故障或不正常運行狀態(tài)的反映能力；對故障或不正常運行狀態(tài)的反映能力； 用靈敏系數(shù)用靈敏系數(shù)KrKr來反映來反映可靠性可靠性不拒動、不誤動。具體：有所偏重不拒動、不誤動。具體：有所偏重 如：線如：線路保護偏重選擇性、井下偏重速動性。路保護偏重選擇性、井下偏重速動性。繼電保護繼電保護三段式保護無時限電流保護有時限電流保護定時限電流保護電流速斷保護無時限電流保護有時限電流保護定

19、時限電流保護反時限電流保護有時限電流保護電力變壓器的保護:1）變壓器的瓦斯保護2）變壓器的速斷保護3）變壓器的縱聯(lián)差動保護4）變壓器的過電流保護 5）變壓器的過負荷保護電動機和電容器的保護類型過電壓過電壓反擊過電壓反擊過電壓內部過電壓內部過電壓直接雷擊過電壓直接雷擊過電壓大氣過電壓大氣過電壓感應過電壓感應過電壓采用避雷針或避雷線進行防護采用避雷器進行防護應使避雷針、避雷線與配電裝置帶電部分或接地網之間的距離符合要求超過正常工作要求的電壓2.54倍電網的額定電壓一、大氣過電壓及其保護過電壓及其保護避雷針和避雷線的保護作用避雷針和避雷線的保護作用(1)避雷針與避雷線避雷針 作用：防止建筑物免遭直接

20、雷擊的侵襲。避雷線 作用：防止架空線路免遭直接雷擊。避雷針的保護范圍的計算4、變電所的防雷保護直擊雷的防護雷電入侵波的防護進出線的的防雷保護避雷針在各段母線上裝設閥型避雷器35-110KV進線設置避雷線3-10KV出線上裝設閥型避雷器一、觸電的原因、危害性和預防方法一、觸電的原因、危害性和預防方法 疏忽大意疏忽大意 設備漏電設備漏電井下接地保護裝置 井下保護接地 系統(tǒng)的概念井下三大保護 井下保護接地系統(tǒng) 的組成設置要求 保護接地 短路保護 漏電保護 一、防爆原理一、防爆原理1 1、瓦斯、煤塵燃燒和爆炸的條件及預防、瓦斯、煤塵燃燒和爆炸的條件及預防對于井下的電氣設備要求既能防止電弧和電火花對于井下的電氣設備要求既能防止電弧和電火花的外露而引發(fā)瓦斯、煤塵的爆炸，又要保證爆炸的外露而引發(fā)瓦斯、煤塵的爆炸，又要保證爆炸后不會使設備外殼變形。后不會使設備外殼變形。一、防爆原理一、防爆原理1 1、瓦斯、煤塵燃燒和爆炸的條件及預防、瓦