煤矿电工学第二章煤矿供电系统解读
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适用于电源对矿区用户相对位置居中或较远， 而用户间距较近，且负荷相差不太悬殊的供电。 供电可靠性高，运行、保护整定困难。
MB
QS QS
QF
QS QS
系统
QF QS QF QS
配电装置
QS
QS
QF
QF
QS
QS
QS QF QS
QS
QS
QS QF QS
QS
QS
QF
QF
QS
QS
配电装置
QS QS
QF
QS QS
第二章 煤矿供电系统
乡宁县煤炭工业技工学校 刘成平
主要内容
1、煤矿供电系统 2 、煤矿各级变电所
一、煤矿电能的来源
• 煤矿用电来自电力系统的两个不同区域的 变电站或发电厂。
• 必须保证每个煤矿地面变电所有两个独立 电源。
水力发电
水力发电的原理
环保型火力发电
煤矿电压等级
• 煤矿10KV与6KV高压下井的比较 • 1、简化了供电线路 • 2、降低了电能损耗 • 3、提高了输电能力 • 4、减少了下井电缆的截面积 • 5、提高了供电质量
下级降压站（变电所）1
2）单电源双回路：从一段母线上并列引出两回线路，每 回线路有单独的开关控制。适用二级负荷。供电可靠性高， 运行可采用并列运行，也可一路运行一路备用，运行灵活。
WB
QF T
下级降压站2
WB
T1 QF T T2
QF
用电设备3 降压站（变电所）
WB 下级降压站（变电所）1
双电源双回路：是在上级变电所设置2套电 源, 分别接在不同的母线上，向下级变电 站或用电设备供电。当任一路电源或线路 发生故障时，可通过另一路电源或线路向 负载供电。由于这种接线从电源到负载都 是双套设备投入工作，并且互为备用，所 以供电可靠性高，适用于容量较大的一、 二级负荷。但所用设备多、用线长、投资 大，若负荷不大时将造成有色金属材料的 浪费。
“桥”为一条由断路器和隔离开关组成的 用以进行线路的横联和跨接根据跨接。 桥横联位置的不同，桥式结线可分为“内桥 式”、“外桥式”和“全桥式”。
➢外桥式结线
跨接桥在变压器 断路器QF1和QF2的 外线路侧，进线回 路只有隔离开关。
对变压器的切换 操作方便，对电源 进线操作不便。
WL1
WL2
QF3
QF1
1）放射式（1）单回放射式：是在上一级降压站 （变电所）的馈出母线上引出多条回路，直接 向下级降压站（变电所）或用电设备供电。各 条引出线之间无联系，其沿线不分支接其他负 荷。系W统B 简单、下级运降压行站2维护方便；缺点是使用的 开关、Q线F 路多，用电供设备电1 可靠性差T。
T
用电设备3
QF
下级降压站2 降压站（变电所）
QF2
T1
T2
配电装置
➢内桥式结线
跨接桥在变压器断 路器QF1和QF2的靠变 压器侧，变压器电源 端只有隔离开关。
提高对电源线路运 行的可靠性和倒闸操 作的灵活方便性。
WL1 WL2
QF1 QF2 QF3
WB
变电所
用户1
用户2
用户3
（3）环状接线方式
这种接线一般是在同电压之间的变电所构成环 形，每个变电所都有两路进线，当其中一路发 生故障时，可由另一路线路供电，因而具有可 靠性高、运行灵活的特点，适用于一、二级负 荷的供电系统。但环形供电线路的导线截面是 按故障情况下能承担环网全部负荷考虑，故有 色金属材料用量较多。
QF QS QF QS
配电装置
1.1.2 供电系统结线 合理的供电系统结线方式选择的决定因素 (从用电户对供电系统的基本要求考虑）：
• 1）用电户对供电可靠性要求的影响； • 2）电压高低的影响； • 3）负荷大小的影响； • 4）负荷数目的影响； • 5）负荷位置的影响
• 变电所常用一次结线方式： 桥形结线:用于有备用供电系统 线路变压器组结线：用于无备用供电系统
WB
电源1
QF
T
2 煤矿供电系统
下级降压站2
WB
用电设备
T1 QF T
电源2
QF
T2 QF
T
用电设备
下级降压站2 降压站（变电所）
WB 下级降压站（变电所）1
1.1.2 干线式供电
• 直接联络式：从一路高压配电干线上直接 引出分支线向用户供电，分支线一般不超 过5，且配电变压器容量不超过3000kVA。
• 一般适用于架空线上对三级负荷分散用 户供电，也可用于井下电缆线路对多台顺 槽输送机供电。
• 优点：回路少，高压配电装置数量减少、 造价低。
• 缺点：当公用干线故障全部断电，可靠 性较差。
（1）直接树干式接线方式
WB
T QF 变电所
用户1 用户2 用户3 用电设备 用电设备
• 为提高干式接线的可靠性，各用户采用进、出线 均装隔离开关的方式引接分支线，形成串联型树 干式接线，也称为链串型树干式接线。
• 这种接线又分为单回路树干式和双回路树干式2种 ➢ 单回路树干式接线 这种接线在每个用户的进、出线上均装有隔离开关
QS。当干线上N点发生故障时，干线总开关QF将 跳闸。
2 煤矿供电系统
WB
T QF 变电所
QS1 QS2 QS3 QS4 QS5 QS6
用户1
用户2
用户3
•为提高单回路树
干式接线方式的 WB QF
• 线路变压器组结线依据其容量的大小、二 次出线数的多少主要有三种形式：
• 1）进线为隔离开关（二次回路必须装断 路器）
• 2）进线为跌落式熔断器（二次回路必须 装断路器）
• 3）进线为断路器
1）线路-变压器组结线
WB
QS
QF
上级变电所
QS
QS
QF1
QFU
QF
T1
T2
பைடு நூலகம்
T3
QF
QF
WB
WB
WB
2）桥式结线 对具有两回电源进线、两台变压器的变电 所，可采用桥式结线。
1 煤矿供电系统
1.1 供电系统结线方式 1.1.1 供电系统结线：是指由各种电气设备及其联接线构成 的电路，其功能是汇集和分配电能。
结线方式按布置方式分：放射式、干线式、环式、 双电源 （独立）供电式 •基本概念
按运行方式分：开式网络、闭式网络 按可靠性分：无备用网络、有备用网络
1 煤矿供电系统
可靠性，可采用
备用干线的方式
WB QF
供电。当干线上
任一处或任一干
线发生故障或需 WB QF
要检修时，可通
过开关切换由备
用干线从另一侧
供电，从而进一
步缩小停电范围。
备用干线
用户
用户
用户
用户
用户
用户
➢ 双回路树干式接线
是每个用户或用电设备分别从2条干线上引入 电源，当任一条干线出现故障或需要检修时， 可用另一干线恢复供电。所以这种接线供电可 靠性较高，可向二、三级负荷供电。
MB
QS QS
QF
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系统
QF QS QF QS
配电装置
QS
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QF
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QF
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QS
配电装置
QS QS
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QS QS
第二章 煤矿供电系统
乡宁县煤炭工业技工学校 刘成平
主要内容
1、煤矿供电系统 2 、煤矿各级变电所
一、煤矿电能的来源
• 煤矿用电来自电力系统的两个不同区域的 变电站或发电厂。
• 必须保证每个煤矿地面变电所有两个独立 电源。
水力发电
水力发电的原理
环保型火力发电
煤矿电压等级
• 煤矿10KV与6KV高压下井的比较 • 1、简化了供电线路 • 2、降低了电能损耗 • 3、提高了输电能力 • 4、减少了下井电缆的截面积 • 5、提高了供电质量
下级降压站（变电所）1
2）单电源双回路：从一段母线上并列引出两回线路，每 回线路有单独的开关控制。适用二级负荷。供电可靠性高， 运行可采用并列运行，也可一路运行一路备用，运行灵活。
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QF T
下级降压站2
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T1 QF T T2
QF
用电设备3 降压站（变电所）
WB 下级降压站（变电所）1
双电源双回路：是在上级变电所设置2套电 源, 分别接在不同的母线上，向下级变电 站或用电设备供电。当任一路电源或线路 发生故障时，可通过另一路电源或线路向 负载供电。由于这种接线从电源到负载都 是双套设备投入工作，并且互为备用，所 以供电可靠性高，适用于容量较大的一、 二级负荷。但所用设备多、用线长、投资 大，若负荷不大时将造成有色金属材料的 浪费。
“桥”为一条由断路器和隔离开关组成的 用以进行线路的横联和跨接根据跨接。 桥横联位置的不同，桥式结线可分为“内桥 式”、“外桥式”和“全桥式”。
➢外桥式结线
跨接桥在变压器 断路器QF1和QF2的 外线路侧，进线回 路只有隔离开关。
对变压器的切换 操作方便，对电源 进线操作不便。
WL1
WL2
QF3
QF1
1）放射式（1）单回放射式：是在上一级降压站 （变电所）的馈出母线上引出多条回路，直接 向下级降压站（变电所）或用电设备供电。各 条引出线之间无联系，其沿线不分支接其他负 荷。系W统B 简单、下级运降压行站2维护方便；缺点是使用的 开关、Q线F 路多，用电供设备电1 可靠性差T。
T
用电设备3
QF
下级降压站2 降压站（变电所）
QF2
T1
T2
配电装置
➢内桥式结线
跨接桥在变压器断 路器QF1和QF2的靠变 压器侧，变压器电源 端只有隔离开关。
提高对电源线路运 行的可靠性和倒闸操 作的灵活方便性。
WL1 WL2
QF1 QF2 QF3
WB
变电所
用户1
用户2
用户3
（3）环状接线方式
这种接线一般是在同电压之间的变电所构成环 形，每个变电所都有两路进线，当其中一路发 生故障时，可由另一路线路供电，因而具有可 靠性高、运行灵活的特点，适用于一、二级负 荷的供电系统。但环形供电线路的导线截面是 按故障情况下能承担环网全部负荷考虑，故有 色金属材料用量较多。
QF QS QF QS
配电装置
1.1.2 供电系统结线 合理的供电系统结线方式选择的决定因素 (从用电户对供电系统的基本要求考虑）：
• 1）用电户对供电可靠性要求的影响； • 2）电压高低的影响； • 3）负荷大小的影响； • 4）负荷数目的影响； • 5）负荷位置的影响
• 变电所常用一次结线方式： 桥形结线:用于有备用供电系统 线路变压器组结线：用于无备用供电系统
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电源1
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2 煤矿供电系统
下级降压站2
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用电设备
T1 QF T
电源2
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用电设备
下级降压站2 降压站（变电所）
WB 下级降压站（变电所）1
1.1.2 干线式供电
• 直接联络式：从一路高压配电干线上直接 引出分支线向用户供电，分支线一般不超 过5，且配电变压器容量不超过3000kVA。
• 一般适用于架空线上对三级负荷分散用 户供电，也可用于井下电缆线路对多台顺 槽输送机供电。
• 优点：回路少，高压配电装置数量减少、 造价低。
• 缺点：当公用干线故障全部断电，可靠 性较差。
（1）直接树干式接线方式
WB
T QF 变电所
用户1 用户2 用户3 用电设备 用电设备
• 为提高干式接线的可靠性，各用户采用进、出线 均装隔离开关的方式引接分支线，形成串联型树 干式接线，也称为链串型树干式接线。
• 这种接线又分为单回路树干式和双回路树干式2种 ➢ 单回路树干式接线 这种接线在每个用户的进、出线上均装有隔离开关
QS。当干线上N点发生故障时，干线总开关QF将 跳闸。
2 煤矿供电系统
WB
T QF 变电所
QS1 QS2 QS3 QS4 QS5 QS6
用户1
用户2
用户3
•为提高单回路树
干式接线方式的 WB QF
• 线路变压器组结线依据其容量的大小、二 次出线数的多少主要有三种形式：
• 1）进线为隔离开关（二次回路必须装断 路器）
• 2）进线为跌落式熔断器（二次回路必须 装断路器）
• 3）进线为断路器
1）线路-变压器组结线
WB
QS
QF
上级变电所
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QS
QF1
QFU
QF
T1
T2
பைடு நூலகம்
T3
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2）桥式结线 对具有两回电源进线、两台变压器的变电 所，可采用桥式结线。
1 煤矿供电系统
1.1 供电系统结线方式 1.1.1 供电系统结线：是指由各种电气设备及其联接线构成 的电路，其功能是汇集和分配电能。
结线方式按布置方式分：放射式、干线式、环式、 双电源 （独立）供电式 •基本概念
按运行方式分：开式网络、闭式网络 按可靠性分：无备用网络、有备用网络
1 煤矿供电系统
可靠性，可采用
备用干线的方式
WB QF
供电。当干线上
任一处或任一干
线发生故障或需 WB QF
要检修时，可通
过开关切换由备
用干线从另一侧
供电，从而进一
步缩小停电范围。
备用干线
用户
用户
用户
用户
用户
用户
➢ 双回路树干式接线
是每个用户或用电设备分别从2条干线上引入 电源，当任一条干线出现故障或需要检修时， 可用另一干线恢复供电。所以这种接线供电可 靠性较高，可向二、三级负荷供电。