安培课件矿井变配电

1、义马煤炭技工学校电工教研室义马煤炭技工学校电工教研室责任有我，我有责任，责任有我，我有责任，安全有我，我必安全。安全有我，我必安全。集团公司安全生产理念集团公司安全生产理念:第一节矿井供电系统（一）第一节矿井供电系统（一）教教 学学 目目 的的 矿井供电系统及井下供电安全矿井供电系统及井下供电安全掌握掌握电力电力系统及煤系统及煤矿企业供矿企业供电的基本电的基本要求要求1掌握掌握电电力负荷力负荷的分类的分类2掌握掌握矿井矿井供电系统供电系统的电压等的电压等级级3教学重点教学重点电力负电力负荷的分荷的分类及矿类及矿井供电井供电系统的系统的电压等电压等级级教学难点教学难点第一节矿井供电系统第一节矿井

2、供电系统电力负电力负荷的分荷的分类及矿类及矿井供电井供电系统的系统的电压等电压等级级一、电力系统一、电力系统第一节矿井供电系统第一节矿井供电系统 一一个完整的个完整的电力系统由电力系统由各种不同类各种不同类型的发电厂、型的发电厂、变电所、输变电所、输电线路及电电线路及电力用户组成。力用户组成。 按一次能源介质划分按一次能源介质划分为火力发电厂、水力发为火力发电厂、水力发 电站、核电站等，此外，电站、核电站等，此外，还有小容量的太阳能发电还有小容量的太阳能发电厂、风力发电厂、地热发厂、风力发电厂、地热发电厂和潮汐发电厂等，正电厂和潮汐发电厂等，正在研究的还有磁流体发电在研究的还有磁流体发电和氢能

3、发电等。和氢能发电等。1发电厂发电厂导入新课导入新课1发电厂发电厂水力发电水力发电火力发电火力发电1发电厂发电厂核能发电厂核能发电厂风力发电厂风力发电厂太阳能发电厂太阳能发电厂 变电所是变换电能电压和接受分配电能的变电所是变换电能电压和接受分配电能的场所。如果仅用以接受电能和分配电能，则场所。如果仅用以接受电能和分配电能，则称为配电站，仅用以把交流电能变换成直流称为配电站，仅用以把交流电能变换成直流电能，则称为变流所。电能，则称为变流所。3电力网电力网 输输电线路和配电线路电线路和配电线路统称为统称为电力网。电力网。 通常将通常将220kV220kV及以上的电及以上的电力线路称为力线路称为输电

4、线路输电线路，110kV110kV及以下的电力线路称为及以下的电力线路称为配电配电线路线路。配电线路又分为高压。配电线路又分为高压配电线路（配电线路（110kV110kV）、中压配）、中压配电线路（电线路（6 635kV35kV）和低压配）和低压配电线路（电线路（380/220V380/220V）。）。 凡取用电能的凡取用电能的所有单位均称为所有单位均称为电能用户电能用户 ，其中，其中工业企业用电量工业企业用电量约占我国全年总约占我国全年总发电量的发电量的64%，是最大的电能用是最大的电能用户。户。 4、电能用户、电能用户4、电能用户、电能用户 煤矿井下煤矿井下生产条件特殊，生产条件特殊，为了

5、保证矿工及为了保证矿工及矿山的生命、财矿山的生命、财产安全，要求供产安全，要求供电安全、可靠、电安全、可靠、经济和技术合经济和技术合理理。二、煤矿企业对供电的要求及电力负荷的分类二、煤矿企业对供电的要求及电力负荷的分类(一一)煤矿企业供电的基本要求煤矿企业供电的基本要求1 、供电安全、供电安全 煤煤矿井下存在有水、火、瓦矿井下存在有水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大自然灾害的威斯、煤尘、顶板五大自然灾害的威胁。井下自然条件恶劣，生产环境胁。井下自然条件恶劣，生产环境复杂，容易发生触电、爆炸等恶性复杂，容易发生触电、爆炸等恶性事故，因此必须采取防爆、防触电、事故，因此必须采取防爆、防触电、防潮、防过流

6、各种电气保护措施，防潮、防过流各种电气保护措施，严格遵守严格遵守煤矿安全规程煤矿安全规程的规定，的规定，确保煤矿供电安全。确保煤矿供电安全。 煤矿供电中断，煤矿供电中断，不仅会影响生产，而且不仅会影响生产，而且会造成停止通风和排水，会造成停止通风和排水，从而引发瓦斯和煤尘爆从而引发瓦斯和煤尘爆炸、水灾等各类重大事炸、水灾等各类重大事故，危及人民群众生命故，危及人民群众生命财产的安全，有时甚至财产的安全，有时甚至毁掉整个矿井。因此要毁掉整个矿井。因此要求煤矿供电，特别是井求煤矿供电，特别是井下供电绝对可靠，在任下供电绝对可靠，在任何情况下都必须保证提何情况下都必须保证提供一部分电能，确保矿供一部

7、分电能，确保矿工及矿井的安全。工及矿井的安全。 2供电可靠供电可靠3供电技术合理供电技术合理 供电技术合理也叫供供电技术合理也叫供电质量好，是指供电的电电质量好，是指供电的电压、压、频率要频率要达到一定的技达到一定的技术标准。要求电压波动范术标准。要求电压波动范围不超过额定值围不超过额定值的土的土5；频率偏移范围，频率偏移范围，3 000 kV及其以上系统不超过及其以上系统不超过02 Hz，3 000 kV以下以下系统不超过士系统不超过士05 Hz。 4供电经济供电经济 由于煤矿电气设备耗电量很大，如果设计不合由于煤矿电气设备耗电量很大，如果设计不合理，选型不合理，会造成电能的浪费，因此，在保

8、理，选型不合理，会造成电能的浪费，因此，在保证安全，提高供电质量的证安全，提高供电质量的 前提下，应力求供电线路前提下，应力求供电线路简单，操作方便，电气设备设计和选简单，操作方便，电气设备设计和选 型合理，保证型合理，保证供电的经济性。供电的经济性。(二二)电力负荷的分类电力负荷的分类第第一类负荷一类负荷 第一类负荷，要求供电第一类负荷，要求供电必须可靠，如果中断其供电，必须可靠，如果中断其供电，会造成人员伤亡、重大设备会造成人员伤亡、重大设备损坏，造成巨大经济损失。损坏，造成巨大经济损失。这类负荷，如主要通风机，这类负荷，如主要通风机，主要提升机，主要排水设备主要提升机，主要排水设备等。凡

9、第一类设备都必须是等。凡第一类设备都必须是双回路供电。双回路供电。 煤矿电力负荷按用户的重要性和中断供电对人身安煤矿电力负荷按用户的重要性和中断供电对人身安全或在经济方面所造成的损失和影响程度分为全或在经济方面所造成的损失和影响程度分为3类类 第二类负荷，如果中第二类负荷，如果中断其供电，会严重减少产断其供电，会严重减少产量，造成重大经济损失。量，造成重大经济损失。这类负荷，如压风设备、这类负荷，如压风设备、采区变电所等。采区变电所等。第二类第二类负荷负荷 第三类负荷第三类负荷 第三类负荷，中断其供电，对生产无直接影响，也第三类负荷，中断其供电，对生产无直接影响，也不会造成特别大的经济损失。不

10、会造成特别大的经济损失。根据煤矿电力负荷分类，当供电系统出现故障或进行检根据煤矿电力负荷分类，当供电系统出现故障或进行检修，需要限制用电负荷时，就能分轻重缓急，停止对第三类修，需要限制用电负荷时，就能分轻重缓急，停止对第三类负荷的供电，对第二类负荷全部或部分供电，确保对第一类负荷的供电，对第二类负荷全部或部分供电，确保对第一类负荷的供电。负荷的供电。三、三、矿井供电系统的电压等级矿井供电系统的电压等级 矿井供电系统是指由矿井地面变电所，井下中央变矿井供电系统是指由矿井地面变电所，井下中央变电所，采区变电所，工作面配电点按照一定方式相互连电所，采区变电所，工作面配电点按照一定方式相互连接起来的一

11、个整体接起来的一个整体。1煤矿常用电压等级煤矿常用电压等级 考虑了经济和技术上的合理性以及所有电气设备的制造水考虑了经济和技术上的合理性以及所有电气设备的制造水平和发展趋势，特别制定了标准电压等级。由于煤矿生产条件平和发展趋势，特别制定了标准电压等级。由于煤矿生产条件的特殊性，采用了特定的电压等级。下表列出了煤矿井下常用的特殊性，采用了特定的电压等级。下表列出了煤矿井下常用电压等级及其用途电压等级及其用途。(一）矿井供电电压等级一）矿井供电电压等级煤矿井下常用电压等级及其用途煤矿井下常用电压等级及其用途 为了保证煤矿井下供电安全，为了保证煤矿井下供电安全，煤矿安全规程煤矿安全规程对井对井下各下

12、各级级电压等级进行了具体的规定。电压等级进行了具体的规定。煤矿安全规程煤矿安全规程第第448条规定：条规定：井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求：求： (1)高压，不超过高压，不超过10 000V。 (2)低压，不超过低压，不超过1 140V。 (3)照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不超过超过127V。 (4)远距离控制线路的额定电压，不超过远距离控制线路的额定电压，不超过36 V。 采区电气设备使用采区电气设备使用3 300 V供电时，必须制定专

13、门的安全措施。供电时，必须制定专门的安全措施。 210 kV电压下井的优点及规定电压下井的优点及规定1)10 kV下井的优点下井的优点 随着井下机械化程度的提高，采掘工作面机组容随着井下机械化程度的提高，采掘工作面机组容量的加大，量的加大， 6 kV供电电压在某些矿已不能满足要求，供电电压在某些矿已不能满足要求，特别是一些大型矿井，甚至特大型矿井的出现，开特别是一些大型矿井，甚至特大型矿井的出现，开始采用始采用10 kV电压下井。电压下井。10 kV电压下井提高了供电电压下井提高了供电的经济性并增大了供电的经济性并增大了供电范围。范围。 (1)大型矿井大型矿井 降低高压电网的电能损耗。由于降低

14、高压电网的电能损耗。由于10 kV输电比输电比6 kV输电的电能损耗小，同时也没有输电的电能损耗小，同时也没有10 kV6 kV变压器的损耗，所以降低了高压电网的电能损耗。变压器的损耗，所以降低了高压电网的电能损耗。 减小下井电缆截面。在输送能量一定的情况减小下井电缆截面。在输送能量一定的情况下，电压越高，电流就越小，输电所需导线的截面下，电压越高，电流就越小，输电所需导线的截面也越小。也越小。优点体现在以下几个方面优点体现在以下几个方面: (2)中小型矿井。有相当一部分中小型矿井采用中小型矿井。有相当一部分中小型矿井采用10 kV电力系统电源供电。若采用电力系统电源供电。若采用10 kV直接

15、下井，直接下井，有以下优点：有以下优点： 减少因设置变电所而造成的主变压器多余容减少因设置变电所而造成的主变压器多余容量的初装增容费；量的初装增容费； 减少了年运行费用；减少了年运行费用； 简化了供电系统，减少了电网事故，提高运简化了供电系统，减少了电网事故，提高运行的可靠性。行的可靠性。2)10 kV直接下井的规定直接下井的规定 井井下供电电压越高，电网对地电容电流越大，接地下供电电压越高，电网对地电容电流越大，接地电火花能量越大，人身触电伤亡的危险性及瓦斯、煤尘电火花能量越大，人身触电伤亡的危险性及瓦斯、煤尘爆炸的可能性也越大。因此，采用爆炸的可能性也越大。因此，采用10 kV电压直接下井

16、，电压直接下井，应遵循下列规定：应遵循下列规定： (1)采用的采用的10 kV矿用电气设备，必须通过部级技术鉴矿用电气设备，必须通过部级技术鉴定。定。 (2)10 kV系统投入前，必须按有关规定进行验收、检系统投入前，必须按有关规定进行验收、检查、查、试验。试验。 (3)10 kV系统投入运行后，必须按有关规系统投入运行后，必须按有关规定进行各项试验整定工作。定进行各项试验整定工作。 (4)必须装设必须装设10 kV单相接地保护、保护接单相接地保护、保护接地，并按有关规定进行各项试验。地，并按有关规定进行各项试验。 (5)10 kV6 kV矿用监视屏蔽型橡套电缆矿用监视屏蔽型橡套电缆的相互连接及其与设备的连接，必须采用的相互连接及其与设备的连接，必须采用10 kV专用的电缆终端。专用的电缆终端。【授课小结授课小结】1、电力