矿上电工学总复习.

1、第一章 煤矿供电系统第一章 煤矿供电系统煤矿企业对供电的基本要求是什么？对供电的技术合理性要求电压偏移不能超过多少？能识别各类不同的负荷类型电力系统和电力网的基本概念了解煤矿常用的电压等级配电网的接线方式及适用范围区分配电网的接线方式和变电所的接线方式1）放射式电网）放射式电网）干线式电网）干线式电网）环式电网）环式电网适用：负荷容量大或孤立的重要用户适用：负荷容量大或孤立的重要用户适用：单回路干线式一般使用三类负荷供电，适用：单回路干线式一般使用三类负荷供电， 双回路干线式一般使用二、三类负荷供电双回路干线式一般使用二、三类负荷供电。适用：负荷容量相差不太大，彼此之间相适用：负荷容量相差不太

2、大，彼此之间相 距较近，而离电源都较近，且对供电可靠性要距较近，而离电源都较近，且对供电可靠性要 求较高的重要用户。求较高的重要用户。电力网各种结线方式分类电力网各种结线方式分类 配电网的接线方式：放射式、干线式、环式配电网的接线方式：放射式、干线式、环式变电所的接线方式：变电所的接线方式：线路线路-变压器组接线、变压器组接线、桥式桥式矿井供电方式主要分为深井供电系统、浅井供电系统。矿井供电方式主要分为深井供电系统、浅井供电系统。3、矿井井下变电所结线方式：、矿井井下变电所结线方式： 中央变电所中央变电所：进线电缆至少进线电缆至少两条两条。 单母线分段结单母线分段结 线，分段数与进线电缆数相适

3、应。各负荷配出线均线，分段数与进线电缆数相适应。各负荷配出线均匀分布在各段母线上。各分段母线分列运行。匀分布在各段母线上。各分段母线分列运行。 采区变电所采区变电所：有综采时一般由有综采时一般由两回线路供电两回线路供电，采用，采用单母线结线或单母线分段结线。单母线结线或单母线分段结线。 变压器通常采用分变压器通常采用分列运行方式。列运行方式。 移动变电站移动变电站：采用采用一回一回高压电源线路供电，各移动高压电源线路供电，各移动变电站分列运行。变电站分列运行。 工作面配电点工作面配电点：通常设在低压开关设备集中的地方。：通常设在低压开关设备集中的地方。 理解需用系数的含义。会计算设备的需用系数

4、、补偿电容器的个数。井下供电系统各组成部分的基本作用和特点改善功率因数的意义和方法。输电线路包括架空线路和电缆线路输电线路结构作用：输电、连接发电厂、变电所和用户。输电线路结构作用：输电、连接发电厂、变电所和用户。输送和分配电能。输送和分配电能。二、架空线路的基本知识二、架空线路的基本知识 1 1）导线）导线2 2）电杆）电杆3 3）横担）横担4 4）绝缘子）绝缘子5 5）金具）金具 6 6）拉线）拉线 架空线路的组成架空线路的组成（1）作用：固定绝缘子、保持线距。）作用：固定绝缘子、保持线距。 （2）木、铁、瓷。）木、铁、瓷。1 1）导线）导线2 2）横担）横担（1）分类：铜线、铝线、钢绞）

5、分类：铜线、铝线、钢绞 、钢芯铝、钢芯铝绞。绞。 （2）应用：）应用： 铜绞线：一般用于腐蚀严重的场所；铜绞线：一般用于腐蚀严重的场所；铝绞线：铝绞线：10kV及以下配电线路；及以下配电线路；钢绞线：钢绞线：多用于小负荷的架空导线、或作多用于小负荷的架空导线、或作避雷线与接地装置的地线；避雷线与接地装置的地线； 钢芯铝绞线：机械强度要求高和钢芯铝绞线：机械强度要求高和35kV及及以上的输电。以上的输电。 （1）作用：平衡电杆各方面的拉力，稳）作用：平衡电杆各方面的拉力，稳固电杆。固电杆。 （2）种类：普通拉线、人字拉线、高桩）种类：普通拉线、人字拉线、高桩拉线、自身拉线。拉线、自身拉线。3 3

6、）电杆）电杆按照材质分类：木杆、水泥杆、铁塔杆。按照材质分类：木杆、水泥杆、铁塔杆。 按照位置分类：按照位置分类：直线、耐张、转角、终直线、耐张、转角、终端、分支、跨越、换位。端、分支、跨越、换位。4 4）拉线）拉线 作用：固定导线、绝缘。分高、低压作用：固定导线、绝缘。分高、低压5 5）绝缘子）绝缘子（1）作用：连接和固定导线、安装横）作用：连接和固定导线、安装横担和绝缘子、紧固和调整拉线等。担和绝缘子、紧固和调整拉线等。6 6）金具）金具 档距和弧垂的概念导线导线档距档距电杆电杆对地最小距离对地最小距离弧垂弧垂3、按长时允许电流、按长时允许电流选择导线截面选择导线截面2、按允许电压损失、按

7、允许电压损失选择导线截面选择导线截面4、按机械强度、按机械强度选择导线截面选择导线截面 三、架空导线截面的选择三、架空导线截面的选择 1、按经济电流密度、按经济电流密度选择导线截面选择导线截面设计原则：设计原则：首先要注意选择导线截面的条件，而后侧首先要注意选择导线截面的条件，而后侧重使用其中一条进行设计，利用其它条件进行校验。重使用其中一条进行设计，利用其它条件进行校验。 电缆的分类和各种电缆的适用范围电缆的分类和各种电缆的适用范围二、电缆线路的基本知识二、电缆线路的基本知识 5、按短路时的热稳定、按短路时的热稳定条件选择导线截面条件选择导线截面 三、电缆线路选择方法三、电缆线路选择方法 3

8、、按长时允许电流、按长时允许电流选择导线截面选择导线截面2、按允许电压损失、按允许电压损失选择导线截面选择导线截面4、按机械强度、按机械强度选择导线截面选择导线截面 1、按经济电流密度、按经济电流密度选择导线截面选择导线截面常被忽略1 1）短路：供）短路：供电电系系统统中不等中不等电电位的点位的点没没有有经过经过用用电电器而直接相器而直接相连连通。通。如相与相之间、相与地如相与相之间、相与地之间的短路。之间的短路。1、短路的种类、短路的种类造成短路原因：造成短路原因：电气设备载流部分电气设备载流部分绝缘损绝缘损坏、坏、设备设备老化、使用不老化、使用不当当、外力作用、外力作用、过电压、过电压、误

9、误操作、操作、鸟兽触鸟兽触及等。及等。3 3、短路的危害、短路的危害 1 1）特点：）特点： (1)(1)因总阻抗减小使得因总阻抗减小使得电电流流剧剧增（增（电电流大）流大）达达到几万甚至几十万安。到几万甚至几十万安。 (2)(2)系系统电压骤统电压骤降。降。 2 2）后果：）后果： （1 1）损损害害设备设备和和线线路，引起火灾。路，引起火灾。 （2 2）电压骤电压骤降，降，设备设备不能正常工作。不能正常工作。 （3 3）保）保护护装置装置动动作，造成停作，造成停电电。 （3 3）影）影响电响电力系力系统运统运行，行，发电发电机失步。机失步。 （4 4）短路）短路电电流流产产生交生交变变磁磁

10、场场，对对通信通信线线路、路、电电子子设备产设备产生干生干扰扰。* *3 3、保、保护护措施：限制、装措施：限制、装设设熔熔断断器、器、继电继电保保护护装置等。装置等。2、短路的危害、短路的危害2 2）类类型：三相、型：三相、两两相、相、两两相接地、相接地、单单相、相、单单相接地。相接地。 1、三相短路电流用于选择校验电气设备；2、两相短路电流用于相间短路灵敏度校验；3、单相短路电流用于单相短路保护整定 1 1）电弧产生的条件）电弧产生的条件 （1)电压：电压：1020V以上。以上。（2)电流：电流：80100mA以上。以上。 （3）内部原因）内部原因 A、热电子发射。、热电子发射。 B、强电

11、场发射。、强电场发射。 C、碰撞游离。、碰撞游离。 D、热游离。、热游离。1、电弧的发生与后果、电弧的发生与后果2、开关电器常用的灭弧方法、开关电器常用的灭弧方法 (a) (b) (a) (b) 吹弧方式 (a)横吹；(b)纵吹 1）速拉灭弧法：用高压开关断路弹）速拉灭弧法：用高压开关断路弹簧。触头分离速度簧。触头分离速度4ms 5ms。 2）绝缘油灭弧法）绝缘油灭弧法: 开关电器中也应开关电器中也应用比较普遍。用比较普遍。 3）气吹灭弧法：）气吹灭弧法： 横吹、纵吹、气吹、油吹、电动力横吹、纵吹、气吹、油吹、电动力吹、磁吹。吹、磁吹。 4）狭缝灭弧法：）狭缝灭弧法： 填料式熔断器属于狭缝灭弧

12、法。填料式熔断器属于狭缝灭弧法。 5）长弧切短法：）长弧切短法： 金属栅灭弧。金属栅灭弧。 6）多断口灭弧法：此法多用）多断口灭弧法：此法多用于高压开关。于高压开关。 FFFFFii (a) (b) (c) (a) (b) (c) 外力吹弧法 (a)电动力吹弧；(b)磁力吹弧；(c)磁吹弧 ii Fi 1、高压一次设备、高压一次设备 变电所中承担输送和分配电能任务的电路称为一次电路。按功能分：变换设备（电力变压器、互感器）控制设备（高低压开关设备）保护设备（熔断器、避雷器）补偿设备（电容器）成套设备（高压开关柜、低压配电屏、动力箱）2、高压隔离开关、高压隔离开关 隔离开关主要是隔离高压电源，保

13、证其他设备和电路的安全检修。提供明显的线路断点。分为户内式和户外式。 作用：通断负荷电流，不能开作用：通断负荷电流，不能开断短路电流。断短路电流。 特点：灭弧装置简单，开断时有特点：灭弧装置简单，开断时有明显断口也起到隔离开关的作用明显断口也起到隔离开关的作用 3、高压负荷开关、高压负荷开关 4、高压断路器、高压断路器断路器按照灭弧介质分为油断路器、六氟化硫断路器、真空断路器。油断路器按照用油多少分为多油断路器和少油断路器。特点特点: :具有较强的灭弧装置。断流能力很强，具有较强的灭弧装置。断流能力很强，可以通断负荷电路。可以通断负荷电路。 多油断路器中的绝缘油主要作用是熄灭电弧。少油断路器中

14、的绝缘油主要作为触头间的绝缘和灭弧介质。5、电力变压器主要用于将某一电压等级的交流电变换成同频率的另一种电压等级的交流电能。（一）、变压器的分类1、按用途分为：电力变压器、特殊变压器2、按冷却方式分为：油冷式变压器、干式变压器（二）变压器的技术参数的基本计算！6、互感器、互感器（1）电流互感器）电流互感器 1、作用：互感器是一种测量用的电压、电流变换、作用：互感器是一种测量用的电压、电流变换器。器。 、分类：电流互感器、电压互感器、分类：电流互感器、电压互感器 使用注意事项：使用注意事项： 二次侧不得开路。二次侧不得开路。 二次侧绕组及外壳二次侧绕组及外壳均要接地。均要接地。 主要参数：额定电

15、压、主要参数：额定电压、额定电流（二次侧额额定电流（二次侧额定电流一般为定电流一般为5A或或1A）。）。6、互感器、互感器（2）电压互感器）电压互感器 使用注意事项：使用注意事项： 二次侧不得短路。二次侧不得短路。 二次侧绕组及外壳二次侧绕组及外壳均要接地。均要接地。 主要参数：额定电压、主要参数：额定电压、额定电流（二次侧额额定电流（二次侧额定电流一般为定电流一般为100V或或100/3V）。）。7、高压熔断器、高压熔断器 1）高压管式熔断器2）跌落式熔断器熔断器是一种在电路电流超过规定值并经过一定时间后使熔体熔化而分断电流、断开电路的一种保护装置。主要进行短路保护或过负荷保护。8、绝缘子、

16、绝缘子绝缘子分为：变电所（站）用绝缘子：支撑和固定硬母线电器绝缘子：固定裸导线供电线路用绝缘子：固定输电架空线绝缘子的主要作用是支撑和固定带点导体，以保证导体与导体之间、导体与地之间的绝缘。支柱型绝缘子：-实心棒绝缘子套管型绝缘子：-穿墙绝缘套管9、母线、母线 母线分为：铜母线：适用于大电流具有腐蚀的场合铝母线：质量轻、导电性好钢母线：机械强度高、电能损耗大在变电所中具有汇集、分配和输送电能的电源线称为母线。软母线：多股铜绞线或钢芯铝绞线，适于高压输电硬母线：35KV以下户内配线9、母线、母线 直流装置：正极红色，负极蓝色交流装置：A相黄色、B相绿色、C相红色中性线：不接地中性线白色，接地中心

17、线紫色母线的颜色：10、低压电器、低压电器 低压电器包括：闸刀开关、接触器、空气开关等。一、闸刀开关闸刀开关简称刀开关。无灭弧装置的刀开关起隔离作用，有灭弧装置的刀开关可切断额定负荷电流。交流接触器用于远距离控制电压交流接触器用于远距离控制电压380V，电流，电流600A的交流电路，以及频繁起动和控制交流电动机的的交流电路，以及频繁起动和控制交流电动机的控制电器。控制电器。二、交流接触器成套配电装置的“五防”功能?1 1、继电器保护装置的作用、继电器保护装置的作用2 2、继电器保护的、继电器保护的基本原理基本原理测量部分测量部分逻辑部分逻辑部分执行部分执行部分输出部分输出部分输入部分输入部分（

18、保护对象电器参数）（保护对象电器参数）整定值整定值3、对继电保护装置的要求选择性选择性切除故障部分，防止越级跳闸切除故障部分，防止越级跳闸速动性速动性快速切断故障，减少故障存在的时间快速切断故障，减少故障存在的时间灵敏性灵敏性对故障或不正常运行状态的反映能力；对故障或不正常运行状态的反映能力； 用灵敏系数用灵敏系数KrKr来反映来反映可靠性可靠性不拒动、不误动。具体：有所偏重不拒动、不误动。具体：有所偏重 如：线如：线路保护偏重选择性、井下偏重速动性。路保护偏重选择性、井下偏重速动性。继电保护继电保护三段式保护无时限电流保护有时限电流保护定时限电流保护电流速断保护无时限电流保护有时限电流保护定

19、时限电流保护反时限电流保护有时限电流保护电力变压器的保护:1）变压器的瓦斯保护2）变压器的速断保护3）变压器的纵联差动保护4）变压器的过电流保护 5）变压器的过负荷保护电动机和电容器的保护类型过电压过电压反击过电压反击过电压内部过电压内部过电压直接雷击过电压直接雷击过电压大气过电压大气过电压感应过电压感应过电压采用避雷针或避雷线进行防护采用避雷器进行防护应使避雷针、避雷线与配电装置带电部分或接地网之间的距离符合要求超过正常工作要求的电压2.54倍电网的额定电压一、大气过电压及其保护过电压及其保护避雷针和避雷线的保护作用避雷针和避雷线的保护作用(1)避雷针与避雷线避雷针 作用：防止建筑物免遭直接

20、雷击的侵袭。避雷线 作用：防止架空线路免遭直接雷击。避雷针的保护范围的计算4、变电所的防雷保护直击雷的防护雷电入侵波的防护进出线的的防雷保护避雷针在各段母线上装设阀型避雷器35-110KV进线设置避雷线3-10KV出线上装设阀型避雷器一、触电的原因、危害性和预防方法一、触电的原因、危害性和预防方法 疏忽大意疏忽大意 设备漏电设备漏电井下接地保护装置 井下保护接地 系统的概念井下三大保护 井下保护接地系统 的组成设置要求 保护接地 短路保护 漏电保护 一、防爆原理一、防爆原理1 1、瓦斯、煤尘燃烧和爆炸的条件及预防、瓦斯、煤尘燃烧和爆炸的条件及预防对于井下的电气设备要求既能防止电弧和电火花对于井下的电气设备要求既能防止电弧和电火花的外露而引发瓦斯、煤尘的爆炸，又要保证爆炸的外露而引发瓦斯、煤尘的爆炸，又要保证爆炸后不会使设备外壳变形。后不会使设备外壳变形。一、防爆原理一、防爆原理1 1、瓦斯、煤尘燃烧和爆炸的条件及预防、瓦