《煤礦電工學(xué)》演示文稿1

煤礦電工學(xué)第一章礦井供電系統(tǒng)第一節(jié)概述一煤礦供電的根本要求可靠——保證供電不中斷。措施：采用備用電源平安——保證人身、設(shè)備、礦井平安。措施：嚴(yán)厲遵守<煤礦平安規(guī)程>及有關(guān)規(guī)章制度。質(zhì)好——保證供電頻率、電壓穩(wěn)定。電壓允許偏移≯±5%。措施：合理選擇變壓器、輸電線截面。經(jīng)濟(jì)——投資、運(yùn)轉(zhuǎn)、維護(hù)等費(fèi)用盡能夠省。措施：合理選擇供電系統(tǒng)及節(jié)能質(zhì)好價廉設(shè)備。二電力負(fù)荷分類1．一類負(fù)荷——凡停電會呵斥人身傷亡或艱苦經(jīng)濟(jì)損失者。要求：供電絕對可靠。采用備用電源。2．二類負(fù)荷——凡停電呵斥較大經(jīng)濟(jì)損失者。要求：供電相對可靠。采用專線供電。3．三類負(fù)荷——凡停電不會呵斥直接經(jīng)濟(jì)損失者。要求：供電經(jīng)濟(jì)?？晒靡粭l線路供電。三供電電壓等級１電壓等級確實(shí)定——根據(jù)供電功率的大小及供電間隔的遠(yuǎn)近而定。供電功率越大、間隔越遠(yuǎn)，供電電壓等級越高。２額定電壓等級——為方便不同間隔和不同功率的輸電及用電。國家規(guī)定了規(guī)范的電壓等級。國家規(guī)定的電壓等級用電設(shè)備和電網(wǎng)、變壓器原邊的額定電壓：直流電壓110v;220v;440v.為倍數(shù)關(guān)系。三相交流電壓低壓〔≤1200v〕為√3倍關(guān)系。如127v;220v;380v;660v;1140v.三相高壓3kv;6kv;10kv;35kv;63kv;110kv;220kv發(fā)電機(jī)和變壓器副邊的三相交流額定電壓：供電間隔較短為用電設(shè)備額定電壓的1.05倍。如220v電網(wǎng)的發(fā)電機(jī)電壓為230v。供電間隔較長為用電設(shè)備額定電壓的1.1倍。如10kv電網(wǎng)的變壓器電壓為10.5kv。煤礦常用的電壓等級交流：127v－井下照明、煤電鉆用電電壓；220v－地面照明、單相電路用電電壓；380v—地面低壓、小型礦井下低壓動力；660v—中型礦井下低壓動力；1140v—大型礦井下綜采低壓動力；3.3kv—特大型礦井綜采高壓動力；6kv—地面高壓動力、下井電壓；35kv—煤礦電源進(jìn)線電壓直流：110〔220〕v－操作電壓；250〔550〕v—井下架線電機(jī)車。三煤礦供電電源煤礦用電普通來自電力系統(tǒng)。只需沒有電力系統(tǒng)的地域，方可采用地域發(fā)電廠或自建電廠。小結(jié)1.要求：可靠、平安、質(zhì)好、經(jīng)濟(jì)。2.供電負(fù)荷分為三類，為保證可靠，對一類和大型二類負(fù)荷需雙電源供電，中小型二類負(fù)荷需專線供電。3.供電電壓等級根據(jù)供電功率及供電間隔的大小而定。4.煤礦供電電源來自電力系統(tǒng)。思索題1.煤礦對供電有哪些根本要求？如何保證這些要求？⒉電力負(fù)荷如何分類？煤礦企業(yè)哪些用戶為一類負(fù)荷，應(yīng)如何保證其供電可靠性？⒊確定電壓等級的原那么是什么？簡述煤礦常用的電壓等級及其適用的場所。⒋什么是電力系統(tǒng)？發(fā)電廠并網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是什么？復(fù)習(xí)提問1.煤礦對供電有哪些根本要求？如何保證這些要求？⒉電力負(fù)荷如何分類？煤礦企業(yè)哪些用戶為一類負(fù)荷，應(yīng)如何保證其供電可靠性？⒊確定電壓等級的原那么是什么？簡述煤礦常用的電壓等級及其適用的場所。⒋什么是電力系統(tǒng)？發(fā)電廠并網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是什么？第二節(jié)礦井供電系統(tǒng)由礦井的各級變電所、各電壓等級的配電線路共同構(gòu)成了礦井供電系統(tǒng)。分深井供電系統(tǒng)、淺井供電系統(tǒng)一深井供電系統(tǒng)當(dāng)煤層埋藏較深、井下用電量較大時普通采用這種系統(tǒng)。特征：由地面變電所、井下主變電所和采區(qū)變電所構(gòu)成三級高壓供電。一淺井供電系統(tǒng)當(dāng)煤層埋藏較淺、井下用電量較小時普通采用這種系統(tǒng)。特征：由地面變電所、井下配電所和采區(qū)配電所構(gòu)成兩級低壓供電。復(fù)習(xí)提問一深井供電系統(tǒng)和淺井供電系統(tǒng)的特點(diǎn)是什么？各適用于什么條件？二淺井供電系統(tǒng)中當(dāng)采區(qū)負(fù)荷較大或有高壓用電設(shè)備時應(yīng)如何供電？第三節(jié)井下變電所一、井下主變電所二、采區(qū)變電所三、挪動變電站四、任務(wù)面配電點(diǎn)一、井下主變電所

〔井下中央變電所〕1.井下主變電所位置確實(shí)定原那么2.井下主變電所的主接線3.井下主變電所的硐室與設(shè)備布置1.井下主變電所位置確實(shí)定原那么

1.盡量位于負(fù)荷中心，節(jié)省電纜并減少電能損耗電壓損失。2.電纜進(jìn)出線和設(shè)備運(yùn)輸要方便，以便安裝敷設(shè)電氣設(shè)備。3.變電所通風(fēng)要良好，以便散熱和降低瓦斯?jié)舛取?.變電所頂?shù)装逡柟?，無淋水，以防電氣設(shè)備受損、受潮。普通井下主變電所設(shè)置在井底車場附近，并與中央水泵房相鄰。

普通主變電所設(shè)置在井底車場附近，并與中央水泵房相鄰。圖1-4井下主變電所的位置表示圖１-副井井筒２-主井井筒３-井下主變電所４-主水泵房５-井底車場巷道2.井下主變電所的主接線

<煤礦平安規(guī)程>規(guī)定：對井下主變電所供電的線路不得少于兩回路，當(dāng)任一回路停頓供電時，其他回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)井下全部負(fù)荷的供電?！仓鹘泳€詳見深井供電系統(tǒng)〕3.井下主變電所的硐室與設(shè)備布置井下主變電所的硐室布置應(yīng)符合<煤礦安全規(guī)程>中有關(guān)井下機(jī)電硐室的規(guī)定，滿足防火、防水和通風(fēng)的要求。設(shè)備布置應(yīng)滿足“兩分開〞“三留有〞要求1)井下主變電所硐室的防火〔1〕并裝設(shè)向外開的防火鐵門，鐵門敞開時不得防礙巷道交通，鐵門上應(yīng)裝有便于關(guān)嚴(yán)的通風(fēng)孔，以便于防火、滅火時隔絕通風(fēng)?！?〕門內(nèi)可加設(shè)向外開的鐵柵欄門，但不得妨礙鐵門的開閉，這樣既能保證通風(fēng)，又能防止閑雜人員進(jìn)入主變電所。〔3〕硐室應(yīng)采用砌碹，從硐室出口的防火鐵門起5m內(nèi)的巷道，應(yīng)砌碹或用不燃性資料支護(hù)?！?〕硐室內(nèi)應(yīng)有撲滅電氣火災(zāi)的干式滅火器和砂箱。2)井下主變電所硐室的通風(fēng)為保證硐室的通風(fēng)，當(dāng)主變電所硐室長度超越6m時，應(yīng)在硐室兩端各開設(shè)一個便于通風(fēng)的出口，保證硐室內(nèi)的溫度不能超越附近巷道5℃。3)井下主變電所硐室的防水〔1〕為了防止井底車場或大巷向主變電所和主排水泵房倒灌水，井下主變電所和主排水泵房的地面應(yīng)比其與井底車場銜接處的底板高出0.5m?！?〕硐室內(nèi)不應(yīng)有滴水景象。4)井下主變電所的設(shè)備布置兩分開：變、配電設(shè)備分開布置高、低壓設(shè)備分開布置三留有：設(shè)備與墻、設(shè)備之間留有檢修通道；高壓開關(guān)正面留有操作通道；設(shè)備應(yīng)按最大數(shù)量的20%留有備用位置。圖1-6井下主變電所的設(shè)備布置圖1-高壓配電箱2-低壓開關(guān)3-礦用變壓器二、采區(qū)變電所1.采區(qū)變電所位置確實(shí)定原那么2.采區(qū)變電所的主接線3.采區(qū)變電所的硐室與設(shè)備布置1.采區(qū)變電所位置確實(shí)定原那么

1.盡量位于負(fù)荷中心，節(jié)省電纜并減少電能損耗電壓損失。但要減少硐室的搬遷。2.電纜進(jìn)出線和設(shè)備運(yùn)輸要方便，以便安裝敷設(shè)電氣設(shè)備。3.變電所通風(fēng)要良好，以便散熱和降低瓦斯?jié)舛取?.變電所頂?shù)装逡柟?，無淋水，以防電氣設(shè)備受損、受潮。普通采區(qū)變電所設(shè)置在采區(qū)中部的兩個斜巷之間的聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)?；夭扇蝿?wù)面掘進(jìn)任務(wù)面運(yùn)輸斜巷軌道斜巷資料平巷運(yùn)輸平巷聯(lián)絡(luò)巷變電所2.采區(qū)變電所的主接線

1)采區(qū)變電所的高壓接線⑴單電源進(jìn)線⑵雙電源進(jìn)線2)采區(qū)變電所的低壓接線⑴單電源進(jìn)線①無高壓出線且變壓器不超越兩臺可不設(shè)電源進(jìn)線開關(guān)。見圖a②有高壓出線，普通設(shè)電源進(jìn)線開關(guān)和高壓出線開關(guān)。見圖b〔2〕雙電源進(jìn)線①一路供電、一路備用(帶陰影的開關(guān)3為分?jǐn)?，兩路進(jìn)線均設(shè)電源進(jìn)線開關(guān)，如出線及變壓器臺數(shù)較少時，母線可不分段。圖c所示。

〔2〕雙電源進(jìn)線②兩回路同時供電，如圖1-8d所示。兩路進(jìn)線均設(shè)開關(guān)，且母線間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，正常情況下聯(lián)絡(luò)開關(guān)翻開，堅(jiān)持電源在分列運(yùn)轉(zhuǎn)形狀，當(dāng)一路電源缺點(diǎn)停電時，合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，由另一路電源保證對負(fù)荷的供電?！?〕雙電源進(jìn)線③向挪動變電站供電的高壓電纜普通由變電所內(nèi)的高壓配電開關(guān)配出，如圖1-8e所示。2)采區(qū)變電所的低壓接線〔1〕每臺變壓器的低壓側(cè)都裝有一臺自動饋電開關(guān)作為總開關(guān)，并且配有漏電保護(hù)安裝(檢漏繼電器)；〔2〕每條低壓配出線都設(shè)有自動饋電開關(guān)作為分路開關(guān)，控制和維護(hù)配出線路，各變壓器采用分列運(yùn)轉(zhuǎn)。〔3〕照明所需求的127V電壓由照明變壓器綜合安裝提供。3.井下主變電所的硐室與設(shè)備布置采區(qū)變電所的硐室與設(shè)備布置根本同井下主變電所，不同的是底板不需抬高，不需留有備用開關(guān)位置。高壓設(shè)備與低壓設(shè)備在兩側(cè)分布；也可將高、低壓設(shè)備同側(cè)布置，由變壓器隔開。圖1-10為采區(qū)變電所設(shè)備布置三、挪動變電所1.挪動變電所位置2.挪動變電所的主接線挪動變電所位置確實(shí)定

挪動變電站普通設(shè)置在任務(wù)面平巷，距工作面100～300米的位置。挪動變電站的設(shè)置原那么是接近負(fù)荷中心，同時思索平安性和經(jīng)濟(jì)性。有如下幾種布置方式：挪動變電所位置的幾種布置方式(1)設(shè)置在運(yùn)輸平巷〔如圖中1#挪動變電站〕。由于運(yùn)輸機(jī)的功率遠(yuǎn)大于調(diào)度絞車的功率，所以設(shè)置在運(yùn)輸平巷內(nèi)可以接近負(fù)荷中心。但是由于挪動變電站需求敷設(shè)公用的軌道，因此需求加大巷道斷面，增大巷道的開辟費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用。挪動變電所位置的幾種布置方式(2)設(shè)在回風(fēng)平巷〔如圖中2#挪動變電站〕。雖然遠(yuǎn)離運(yùn)輸機(jī)，但是可以利用調(diào)度絞車的軌道，而不需求專設(shè)軌道和增大巷道斷面，在運(yùn)輸機(jī)有其他挪動變電站供電的情況下可以思索，然而為平安起見在公用的回風(fēng)平巷內(nèi)不得設(shè)置挪動變電站挪動變電所位置的幾種布置方式(3)設(shè)在下一個任務(wù)面的回風(fēng)平巷與本任務(wù)面運(yùn)輸平巷的聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)〔如圖中3#挪動變電站〕。這樣既能位于負(fù)荷中心又不需增大巷道斷面，但是必需在采掘可以銜接的情況下選用。挪動變電所位置的幾種布置方式(4)設(shè)置在運(yùn)輸平巷的入口處軌道上山與資料上山的聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)〔如圖中4#挪動變電站〕。這樣也不需求增大巷道斷面，但是間隔任務(wù)面較遠(yuǎn)，在供電質(zhì)量滿足要求的情況下方可選擇。2.挪動變電所的主接線挪動變電站是由礦用隔爆變壓器及其高、低壓開關(guān)組成?？刹捎脝坞娫椿螂p電源進(jìn)線，經(jīng)高壓負(fù)荷開關(guān)或高壓斷路器接到變壓器一次側(cè)，變壓器二次側(cè)經(jīng)低壓斷路器配出。四、任務(wù)面配電點(diǎn)任務(wù)面配電點(diǎn)的義務(wù)是將采區(qū)變電所或挪動變電站送來的1140V或660V電能分配到回采或掘進(jìn)任務(wù)面的用電設(shè)備。1.任務(wù)面配電點(diǎn)的位置及設(shè)備布置。2.配電點(diǎn)開關(guān)的設(shè)置。1.任務(wù)面配電點(diǎn)的位置及設(shè)備布置回采任務(wù)面配電點(diǎn)普通設(shè)在距任務(wù)面50m～70m處的巷道中；掘進(jìn)任務(wù)面配電點(diǎn)距掘進(jìn)頭80m～100m。2.配電點(diǎn)開關(guān)的設(shè)置任務(wù)面配電點(diǎn)設(shè)有控制任務(wù)面各種設(shè)備的磁力起動器以及電鉆〔照明〕綜合維護(hù)安裝。三臺及其以上開關(guān)的配電點(diǎn)都需求設(shè)置自動饋電開關(guān)作為配電點(diǎn)的總開關(guān)，以便檢修時斷電。小結(jié)井下各變電所確定原那么：位于負(fù)荷中心；進(jìn)出線方便；運(yùn)輸方便；通風(fēng)良好；圍巖鞏固；無淋水。采區(qū)變電所還要減少搬遷。移變：設(shè)在任務(wù)面平巷距任務(wù)面100~300米。配電點(diǎn)：距回采面50~70米，距掘進(jìn)80~100米。主結(jié)線：主變電所為單母線分段；采區(qū)變電所單電源時為單母線、雙電源且出線較多時方為單母線分段。硐室布置：“兩防〞“一通〞設(shè)備布置：“兩分開〞“三留有〞〔采區(qū)為“兩留有〞〕思索題⒍井下主變電所的位置普通定在何處？對其峒室有哪些要求？峒室內(nèi)的設(shè)備如何布置？⒎采區(qū)變電所的位置普通設(shè)在何處？其峒室要求及峒室內(nèi)的設(shè)備布置與主變電一切哪些不同？10．挪動變電站可以設(shè)在何處？各有何利弊？11．任務(wù)面配電點(diǎn)設(shè)在何處？都有哪些設(shè)備？本章小結(jié)對煤礦的供電應(yīng)滿足平安、可靠、供電質(zhì)量、供電經(jīng)濟(jì)四個根本要求。煤礦的負(fù)荷分為三類，對不同類型的負(fù)荷應(yīng)采用不同的供電方式，對于一類負(fù)荷及大型二類負(fù)荷必需采用雙