工矿供电
工矿企业供电复习题(附答案)
一、填空题1．电力系统是生产、输送、分配和消耗电能的各个环节组成的整体。
2. 对电力系统的基本要求有安全、可靠、优质和经济。
3. 电力负荷按对供电可靠性的要求和中断后在政治、经济上造成的损失和影响程度不同，分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。
4. 电力负荷按照用电设备的工作制可以分为长期连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三类。
5、短路电流的计算方法有欧姆(有名值)法和标幺值法其中标幺值法不需进行阻抗折算。
6. 低压配电线路的接线方式主要有放射式接线、树干式接线和环形接线三种接线形式。
7. 我国110kV及以上系统，中性点运行方式采用中性点直接接地。
8. 电力系统中性点运行方式中，小接地电流系统为中性点经消弧线圈接地和中性点不接地。
9. 电流互感器二次侧绝对不允许开路。
10. 过电流保护装置分两种为：带时限过电流保护和电流速断保护。
11、成套配电装置的五防闭锁功能是①防止误跳，误合断路器②防止带负荷分离隔离开关③防止带电挂接地线④防止带接地线合隔离开关⑤防止人员误入带电间隔12．中性点经消弧线圈接地的电力系统中，三种补偿方式为欠补偿、过补偿和完全补偿。
13. 中性点以消弧线圈接地的电力系统，通常采用的补偿方式是并联电容器。
14. 电力杆塔按照受力情况不同可以分为直线杆和耐张杆。
15. 电力杆塔按用途分为：换位杆、跨越杆、转角杆、终端杆、分支杆塔。
16、断路器应按额定电压、额定电流、动稳定性、热稳定性和断流能力五个技术参数选择和校验。
17、对继电保护装置的要求是选择性、速动性、灵敏性、可靠性。
18. 电缆的敷设方式主要有直接埋地敷设、电缆沟敷设、电缆桥架敷设。
19. 桥形接线的三种接线方式为内桥接线、外桥接线、全桥接线20. 断路器和隔离开关的操作顺序是：接通电路时，应先合隔离开关，后合断路器。
21. 断路器和隔离开关的操作顺序是:断开电路时,应先断开断路器,后拉开隔离开关。
22、触电电流对人体的伤害分为电击和电伤两大类。
工矿企业供电
第一章 工矿企业供电系统本章重点内容：电力负荷的分类；供电系统的结线方式；矿井供电方式与矿井井下变电所，第一节 概述本节主要介绍煤矿企业对供电的基本要求、电力负荷的分类、电力系统的一些基本概念、供电电源和电压的确定。
一、供电的重要性及基本要求 （一）井下特殊的环境（二）煤矿企业对供电的基本要求 1、供电可靠：1）要求供电不间断。
2）对重要负荷供电应绝对可靠：如主排水泵、副井提升机等。
3）采用双回独立线路供电。
2、供电安全：（1）供电安全就是包括人身和设备安全。
（2）我们依《煤矿安全规程》和有关技术规程规定，进行工作，确保供电安全。
3、供电质量（1）要求用电设备在额定参数下运行，因为此时性能最好。
（2）反映供电质量指标主要有两个：频率和电压。
频率50Hz ，要求偏差小于±0.5Hz ，即额定频率的1%，一般由发电厂决定。
电压，各种电气设备要求电压偏差也不一样，一般工作情况下电动机允许电压偏差±5%，过高或过低都有烧坏电动机的可能。
４．供电经济：在保证供电安全、可靠，质量的前提下 （１）尽量降低基本建设投资。
（２）尽可能降低设备、材料、有色金属的消耗。
（３）尽量降低电能消耗和维修费用等。
二．电力负荷的分类（依据重要性）： 1、一类负荷（一级负荷）（1）定义：凡因突然中断供电可能造成人身伤亡或重大设备损坏、造成重大经济损失或在政治上产生不良影响的负荷。
例：矿井通风机、主排水泵、副井提升机等。
（2）供电要求：两个独立电源供电。
2、二类负荷：（1）定义：凡因突然停电造成大量减产或大量废品的负荷。
例：煤矿主井提升机、压风机。
（2）供电：两个独立电源供电。
3、三类负荷：（1）定义：指除一、二类负荷以外的其它负荷。
例：学校宿舍、地面附属车间及矿井机修厂等。
（2）供电：单回路供电、多负荷共用一条输电线路。
（三）负荷分类的目的确保一类负荷供电不间断，保证二类负荷用电，考虑三类负荷供电 三、电力系统１、电力系统：是指发电厂、各输电线路和升降变电所以及电力网用户组成的统一整体。
煤矿供电设计与继电保护整定计算示例
煤矿供电设计与继电保护整定计算示例1. 引言1.1 概述煤矿供电设计和继电保护整定是在煤矿行业中非常重要的技术环节。
煤矿作为能源产业的关键部门，对供电系统和继电保护要求高度可靠和安全性。
本文旨在探讨煤矿供电设计和继电保护整定的计算方法，并通过一个实例分析来验证以及讨论其结果。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分，具体内容如下：- 引言：介绍文章的背景和目的。
- 煤矿供电设计：详细讨论了供电系统概述、设计原则以及电气设备选择等方面内容。
- 继电保护整定计算：阐述了继电保护的概念和整定计算方法的介绍。
- 实例分析与结果讨论：通过一个具体案例，进行了参数设置和整定计算过程的分析，并讨论了相关结果。
- 结论与展望：总结了文章内容，并提出存在问题及未来发展方向。
1.3 目的本文旨在深入探讨煤矿供电设计与继电保护整定计算方法，并通过实例分析验证这些方法的可行性和有效性。
希望通过本文的研究，进一步提高煤矿供电系统的可靠性和安全性，为煤矿行业的发展做出贡献。
同时，也为其他相关领域的电气工程师提供参考和借鉴。
2. 煤矿供电设计2.1 供电系统概述煤矿供电系统是指为煤矿提供稳定、可靠的电力供应的设备和网络。
该系统通常包括输电线路、配电变压器、配电线路、开关设备以及其他相关辅助设备。
供电系统需要满足工矿企业的用电需求，保证生产设备的正常运行。
2.2 设计原则在进行煤矿供电系统设计时，需要考虑以下原则：2.2.1 可靠性原则：供电系统应具有良好的可靠性，确保不间断地为工矿企业提供稳定的电力。
2.2.2 安全性原则：供电系统应采取安全措施，预防火灾、触电等事故，并且能够快速有效地切除故障点。
2.2.3 经济性原则：在满足供电需求的前提下，尽量降低工程投资和运营成本。
2.3 电气设备选择在煤矿供电系统设计中，需要选择适当的电气设备以满足不同负荷和环境条件下的需求。
常见的主要设备包括：2.3.1 输电线路：选择合适的电压等级和导线截面积，确保输电过程中的损耗和电压降低在允许范围内。
工矿企业供电系统
工矿企业供电系统随着工业化进程的不断发展，工矿企业在社会经济中扮演着重要的角色。
而工矿企业供电系统作为保障企业正常运转的重要基础设施，其安全稳定运行对企业的生产、经营、管理等方面都具有决定性的作用。
本文将从以下几个方面分析工矿企业供电系统的概况、特点、问题及其解决方案。
一、工矿企业供电系统的概况工矿企业供电系统通常由高压输电线路、变电站、配电房和用电设备等组成。
其中，主要的供电设施为变电站，负责将输电线路的高压电压变换为企业用电设备所需的低压电压。
配电房则是用于将从变电站得到的电力再进行分配，保证各个用电设备都能得到可靠的稳定电源。
工矿企业供电系统的设计应以提高供电可靠性、保证供电安全和能效、提高自主创新和可持续发展能力为目标。
同时，也要考虑到对环境、社会责任等因素的综合考虑，力图实现经济、可持续、严谨、安全的目标。
二、工矿企业供电系统的特点1.对电力质量的要求高：工矿企业大多数生产都是以电力为主要的能源消耗。
一般来说，这些设备对电源质量的要求非常高，任何质量不好的电能，都会对生产设备造成不良的影响，同时导致生产效率低下，影响生产进度，损失会很大。
2.电量需求大：由于工矿企业较大的规模和生产设备种类繁多，且部分设备需要特殊的电源模式，如高压电、直流电等，因此企业对电量的需求较大。
3.工矿企业供电系统属于重载工作，其工作时间长、运行稳定性要求高，而且具有安全性要求高的特点，因此供电系统的预防性维护、保养和故障处理的要求都很高。
三、工矿企业供电系统的问题及其解决方案1.电气设备老化和故障增多：长期运行的电气设备会出现老化、电子元器件失效、接触不良等问题，使供电系统故障率增加。
解决方案包括定期检测设备，及时更换老化组件，加强设备的维修和保养，检查和清洁电缆、插座等，确保设备的正常运转。
2.电力质量下降：电力质量下降的原因多种多样，包括电网电感、电容、消弧线圈、电机附加负载等地方。
解决方案包括加强滤波能力，采用谐波中和和补偿技术等。
矿井供电系统和安全用电
3、采用一个回路运行时，另一回路应带电 热备用，保证已运行回路停电时，能迅速查明停 电原因并进行必要的倒闸操作。
4、在发生作任何故障时，应由值班人员进 行必要的操作，迅速恢复一个电源供电，并能担 负矿进的全部负荷。
5、矿井地面变电所的电能应分别来自电力 网中的两个区域变电所和发电厂。
6、年产60000T以下的矿井采用单回路供电 时，必须有备用电源流；备用电源的容量必须满 足通风、排水、提升等要求。
井下供电系统一般由井下电缆、中央变电所、 分区变电所、采区变电所、防爆移动变电所、采 区配电点以及用于相互供配电用的各类电缆等组 成。
井下用电由矿区地面变电所用两条高压电缆， 把6kV的高压电经井筒送到井下中央变电所，然 后再分配给各高压用户。为保证供电可靠性，地 面变电所和井下中央变电所采用分段母线。
荷。这类用户停电不直接影响生产。煤矿的各种 辅助车间，办公室照明等都属于这一类。对三类 用户一般供电采用单一回路供电方式，不考虑备 用电源。因某种原因需要停电时，三级用户是首 先限电的对象。
对电力负荷分类的目的是为了便于合理地供
电。对重要负荷，保证供电可靠为第一位，对次 要负荷，应更多考虑供电的经济性。在电力系统 运行中，一旦出现故障，需要停止部分负荷供电 时，应根据具体情况，先切除三类负荷，有必要 时切除二类负荷，以确保一类负荷的供电可靠性。
计算短路电流时，应按平均电压计算。
四、矿井供电的一般规定
1、矿井应有两回路电源。在正常情况下应 在运行状态下互为备用，以减少线路损失。当任 一回路电源发生故障时，不影响矿井供电。由于 电源系统或断电保护等原因不能长期并联运行时， 必须采用带电热备用方式。
2、地面供电线路发生任何故障，至少应有 一路电源不中断供电，即两路电源和线路不得同 时受到损害，并肯任一回路都能担负矿井全部负 荷。
负荷分级及供电要求
负荷分级及供电要求负荷分级及供电要求是指根据电力系统中不同用户的负荷特点和需求，按照一定的规定和标准将其划分为不同级别，并提出相应的供电要求。
负荷分级及供电要求的目的是为了保障供电的可靠性、安全性和经济性，合理配置电力资源，满足用户的用电需求。
一、负荷分级根据用户的用电特点、负荷性质和用电时间等因素，一般将负荷分为工矿企业、居民区、商业服务业、农业用电、灯具照明、政府机关及公共事业等几个主要级别。
1.工矿企业：指大型工矿企业或生产型企业，其负荷较大，使用的电器设备一般较多且功率较大，用电需求较为稳定。
工矿企业通常需要连续供电，断电将导致生产中断、损失巨大，因此需要高可靠性的供电。
2.居民区：指住宅小区或城市的居民区，其负荷一般较小且负荷变化范围较大，用电需求较不稳定。
居民区的用电主要是家用电器和照明设备，供电可靠性要求较高。
3.商业服务业：指商业企事业单位和服务行业，如商场、酒店、写字楼、银行、医院等。
商业服务业的负荷变化范围较大，但整体负荷较稳定，供电可靠性和稳定性要求较高。
4.农业用电：指农业生产和农村用电。
农业用电的特点是负荷低、用电时间相对集中，主要用于机械设备的驱动和灌溉等，供电可靠性要求较高。
5.灯具照明：指城市道路、广场、公园等公共场所的照明需求。
灯具照明的特点是负荷小，但用电时间长且需求稳定，供电可靠性和稳定性要求较高。
6.政府机关及公共事业：指政府机关、学校、图书馆、博物馆等公共场所的用电需求。
这类负荷一般较小，供电可靠性和稳定性要求较高。
二、供电要求针对不同级别的负荷，制定了相应的供电要求，主要包括供电可靠性、供电电压、供电容量等方面的要求。
1.供电可靠性：不同级别的用户对供电可靠性的要求不同。
对工矿企业来说，供电可靠性要求非常高，不能有长时间的停电，可以采取多级供电、备用电源等手段提高供电可靠性；居民区和商业服务业的供电可靠性要求相对较高，断电时间较短；政府机关及公共事业和灯具照明的供电可靠性要求较高。
工矿企业供电线路的结构及其铺设
不方便 、 机械 损伤 现象 较多， 环 境不佳 时易受化 学腐蚀 ， 所 以， 该铺 设 方式适合 电缆 根数少， 铺设距离较 长的场合。此方式 工矿企业 用得比较
钢芯铝 绞线 由钢线和 铝线合成 ， 其 芯部是 几股钢 线用以增 加机 械 多 。 强度 ， 其外围是铝 线 ， 用 以导 电， 可满 足架空线 路的要求 ， 所以 ， 钢 芯铝 ②电缆沟 铺设 。 此铺设 方式 是把 电缆 铺设在电缆 沟中的 电缆 支架 上。 电缆 沟 由砖砌 而成 ， 或 由混 凝土 浇筑而 成， 加 上盖板 ， 内侧有 电缆 绞线 一般应 用于高压电力线路。 架。 该铺 设方式 投资 较大 ， 而 此方 式检修 方便， 无 腐蚀 ， 能容 纳较 多电 （ ２ ） 电杆 电杆 是用以支撑导 线的， 是架空线 路的重要组成部 分。 电杆必须具 缆 。 在工厂 配电系统中使用较多。 有足够 的机 械强度和 经久 耐用、 方便搬 运和架设 的特点。 电杆 按其材质 ③沿 墙及桥架铺 设。此铺设方式 结构 不复杂 ， 维护方便 。 但是 易于 可分为 木杆、 水泥杆和 铁塔， 还有一些地 区使用陶瓷 杆。 木 杆质量轻 ， 安 积 灰， 影 响美观 。 桥架 铺设是把 电缆铺 设于桥架 内。 电缆的桥 架装 置由 支架、 盖板 、 支臂和 线槽 组成 。 这 种方法无 电缆 积水 、 积灰、 腐蚀、 损坏 装容易， 价格 低， 绝缘性能 好， 但 易腐蚀 ， 机械 强度差 ， 使用寿 命较短 。 水泥杆 的优 点是 经久 耐用 、 造价 较低 ； 但杆 身笨重 、 施 工成本高 。 但使 等问题 ， 可 改善运行条件， 占用空 间较少、 投资节省， 在目 前应用较广ｏ 用水泥杆 能节约大 量的木材 和钢材 ， 因此 ， 已大 量采用 。 而在 跨度较大 的处和 ｌ ｌ Ｏ ｋ Ｖ的线路 采用铁 塔。
知识点：工厂供配电系统的质量要求
一、质量要求
3．频率的要求
我国工业上规定的标准额定电压频率(简称工频)为50 Hz允许有偏差。
在有功功率电源不足或缺乏备用容量的电力系统中，当 有功负荷增加时，会造成频率下降，使电气设备在低频率下运 行。低频率运行除会对发电厂的安全运行造成较大危害外，还 会使所有用户的电动机转速相应降低。
谢 谢！
偏差》规定了不同电压等级的允许电压偏差： 35 kV及以上供电电压，正、负偏差的绝对值之和
不超过额定电压的10%；10 kV及以下三相供电电压允 许偏差为±7%；220 V单相供电电压允许偏差为+7%、10%。
一、质量要求
（2）电压不稳定所造成的危害 电压偏差过大的不稳定运行状态会带来很多危害。负荷
电压频率的调整主要由发电厂来完成，工厂电力系统的 频率指标由电力系统给予保证。
一、质量要求
4．可靠性
安全、可靠，不仅是对工矿企业供电的基本要求，同时 也是对电力系统的基本要求。电力系统中的各种动力设备以及 发电厂、电力网和用户的电气设备都有发生故障或遇到异常情 况(风、暴风雷等)的可能。
衡量供电可靠性的指标，一般是以全部平均供电时间占 全年时间的百分数来表示。例如全年时间为8760 h，用户平均 停电时间为8.76h，则停电时间占全年时间的0.1％，即供电的 可靠性为99.9％。
（3）保证电压质量的方法 为了保证较好的电压质量，满足用电设备对电压偏移的
要求，可采用下列方法调整电压： 正确选择变压器的变压比和分接头，使变压器的二次线
圈输出电压高于用电设备的额定电压； 无载调压和有载调压； 合理选择导线截面积，减小系统阻抗。以减小线路电压
损失； 尽量使三相负荷平衡。三相负荷分布不平衡，将产生不
煤矿供电系统
全国电网分布图
GIS变电所
二、煤矿电源
煤矿企业的电源一般来自电力网，只有少数煤矿从自备电厂取得电源。煤矿企业设有企业总变电所来接受电能，其受电电压为6～110kV。煤矿企业总变电所必须至少有两个独立电源，通常两个电源来自电网的两个区域变电所或发电厂。
四、煤矿对供电的基本要求
鉴于电力供应在煤矿生产中的重要性，对煤矿供电提出如下要求：
1．可靠供电
可靠供电就是要求不间断供电。在煤矿中，各种电力负荷对供电可靠性的要求是不同的，为了能在技术经济合理的前提下满足不同负荷对供电可靠性的要求，把电力负荷分为三类。
1）一级负荷（一类负荷）
凡因突然中断供电，可能造成人身伤亡事故或重大设备损坏，给国民经济造成重大损失或在政治上产生不良影响的负荷，均属一级负荷。如矿井的主通风设备一旦停电，可能导致井下瓦斯爆炸及人身伤亡重大事故；矿井主排水设备停电，会发生淹井事故。对一级负荷必须用两回电源线路供电，两条线路要来自煤矿变电所不同的母线段，互不影响。对有特殊要求的一级负荷，还应设置备用电源自动投切装置，以保证供电的绝对可靠。
2．安全供电
安全供电就是在供电过程中，不发生人身触电、电气火灾和由电气设备引发的瓦斯与煤尘爆炸事故。煤矿安全供电的三大任务是：电气防爆、电气防火、防触电。一般工业企业也应特别注意防火和防触电。
3．高质量供电
电压和频率是衡量电能质量的主要指标。
我国电网的额定频率为50Hz，其频率偏差不允许超过±0.2Hz。电网频率由发电厂控制，用电企业无法改变，但用电企业有义务根据电网调度的指令调整本企业的负荷，配合电力系统调节频率。
煤矿的一级负荷有：矿井主通风机、副井提升机、矿井主排水泵、下山采区的主排水泵、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井、低瓦斯矿井中高瓦斯区的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面的局部通风机、向煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵。
浅谈工矿企业供电系统中越级跳闸的原因及对策
图 ２ 车 间变 电所 最 大 运 行 方 式 阻 抗 图
过Ｃ Ｔ饱和 线后 ， 芯磁 通无法在 一次 电流增加 的情 况下而维 流 互 感器 发 生 饱 和 ， 护 拒 动 ， 上 上 下 级 问 电 缆 线 路 较 短 ， 铁 保 加 短 持 不 变 ， 据 电 磁 感 应 原 理 ｅ＝￣ ｄ ｄ， ｄｂ０时 ， ｅ： 。 路 电 流相 差 不 大 ， 护 难 以 配 合 ， 而 发 生 越 级 跳 闸故 障 。由此 根 ２一 ２￣／ｔ 当 ｑ： ． ｏ 则 ２ ０ 保 从
故 障 间 隔 的 保 护 级 电流 互 感 器 瞬 间达 到饱 和 ， 以 正 常 反 映 实 难 际 电流 的大 小 。笔 者 亲 历 了一 次 １ Ｖ 开 闭所 发 生 相 问 短路 造 ０ｋ 成 越 级 跳 闸 的 事 故 ， 中央 变 电 所 主 变 １ Ｖ 侧 的 故 障 录 波 装 由 ０ ｋ 置 中录 下 的 电流 波 形 可 知 ， 回路 中短 路 电流 远 远 超 过 １ ０ ００ ０ Ａ。 对 于馈 线 柜 电流 互 感 器 （ 比 ４ ０ ５ 准 确 级 １Ｐ ０ 来 说 ， 此 变 ０／ ， ０ １） 如 大 的 电流 已 经 发 生 深 度 饱 和 。 图 １ Ｃ 为 Ｔ深 度 饱 和 时 的一 次 电 ２ 越 级 跳 闸的 解 决 办 法 流和二 次电流波形 ， 为 定值线 ， Ａ 日为 Ｃ Ｔ饱 和 线 。 一 次 电流 超
摘
要： 分析 了Байду номын сангаас数 工矿企 业供 电系统 保护采用 过流 两段式 或三段 式易 出现越 级跳 闸的原 因 ， 并结 合煤矿 供 电系统提 出了解决对 策 。
煤矿电工的基础知识
煤矿电工的基础知识煤矿电工技术仅是一个小分支，但却是专业面广、要求特殊的专门学科。
那么你对煤矿电工了解多少呢?以下是由店铺整理关于煤矿电工的基础知识的内容，希望大家喜欢!煤矿电工的基础知识1、工矿企业供电的基本要求是供电可靠、供电安全、供电质量和供电经济。
2、煤矿供电的三大保护是保护接地、过流保护和漏电保护。
3、电压和频率是衡量电能的主要指标。
4、电网的结线方式根据负荷的要求不同，可分为放射式电网干线式电网和环式电网。
5、在三相供电系统中，电网中性点运行方式有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地三种形式。
6、桥式结线分全桥、内桥和外桥三种形式。
7、为了防火，井下变电所内必须设有砂箱及灭火器材。
8、煤矿井下移动变电站通常设置在距工作面150-300米的顺槽中，工作面每推进100-200米。
变电站向前移动一次。
9、煤矿井下工作面配电点分采煤工作面配电点和掘进工作面配电点两种。
10、煤矿井下工作面配电点一般距采煤工作面50-100米，距掘进工作面80-100米，工作面配电点随工作面的推进而移动。
11、目前，用电设备按照工作制分为长时工作制用电设备、短时工作制用电设备和断续工作制用电设备三种。
12、电容器补偿方式有单独就地补偿、分散补偿和集中补偿三种。
13、我国规定：矿井变电所的主变压器一般选用两台。
14、变压器的功率损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。
15、在三相供电系统中，短路的基本类型有：三相短路、两相短路、两相接地短路、单相短路和单相接地短路等。
16、在同一点短路时 Id(2) = 0.866 Id(3)。
17、短路电流的效应包括电动力效应和热效应。
18、如果电气设备的触头间电压为10-20伏以上。
电流为80-100毫安以上时，触头间就有电弧产生。
其温度可高达10000度。
19、去游离的主要形式是复合与扩散。
20、交流电额定电压为 1200 伏及以下或直流电额定电压为 1500 伏及以下的开关(电器)属于低压开关(电器)。
配电系统常用的电压等级
配电系统常用的电压等级
配电系统中常用的电压等级包括以下几种：
10kV电网：一般用于城市居民区、工矿企业和公共设施等场所的供电。
35kV电网：一般用于大型工矿企业、高层建筑、大型商场和城市供电等场所。
66kV电网：一般用于大型工矿企业、电力生产厂家和大型城市供电等场所。
110kV电网：一般用于较大的城市供电和一些中小型的电力生产厂家等场所。
220kV电网：一般用于大型电力生产厂家、大型城市供电和国家电网等场所。
500kV电网：一般用于大型电力生产厂家和国家电网等场所。
750kV电网：一般用于国家电网等大型场所。
需要注意的是，不同的电压等级对应不同的配电设备和系统，具体使用时需要根据实际情况和需求进行选择。
在实际工作中，需要注意电压等级的安全使用和运行，及时进行维护和保养，确保配电系统的正常运转和稳定供电。
新疆工程学院工矿供电课程设计
课程设计说明书题目名称：某采区工作面的配电系统设计系部：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：完成日期：新疆工程学院课程设计评定意见设计题目某采区工作面的配电系统设计系部_________________ 专业班级学生姓名_________________ 学生学号评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日新疆工程学院电气与信息系系(部)课程设计任务书2016/2017学年2学期2017年5月9 日教研室主任（签名）系（部）主任（签名）矿山供电课程设计任务书题目；某采区工作面的配电系统设计二、设计要求根据本煤矿所能取得的电源及矿用电负荷的实际情况，并适当考虑到煤矿年生产的发展，按照安全可靠，技术合理性，经济合理的要求。
确定变电所的位置与型式，确定变电所主要变压器的台数与容量、类型和型号，按负荷电流选择电缆截面并选择整定继电保护装置，最后按要求写出资料说明书，绘出设计图样。
三、设计依据1、煤矿负荷情况：本矿采区开拓为中间上山，其倾角为170分东、西两翼，第翼走向长400m。
采区工作面长150m，煤层厚度1.8m，煤质中硬，一次采全高，采用走向长壁后退式采煤方法西翼开采，东翼掘进，掘进超前进行，两班出煤，一班修整，掘进三班生产，工作面采用移动变电站参数如图线路供电系统图所式。
2、回采工作面采用MLS3-170采煤机，并用HDJA-1200型金属铰接顶梁与DZ22单体液压支柱组成支架，支护爆层的顶板，回采工作面没有YAJ-13型。
液压安全绞车。
3、煤的运输方式为：在工作面内，采用SGW-150CI型，刮板输送机及SZQ-40型转载机，在区段平巷内，采用DSP1040/800型带式输送机，在采区上山，采用胶带宽度为800㎜的，SPI-800型胶带输送机；在轨道上山，采用JDSB-25型单滚筒绞车。
4、煤巷掘进采用打眼放炮，装煤机装煤，高度绞车调车。
上述采区各用电设备容量。
四、供电设计计算步骤（1）根据采区地质条件，采煤方法，巷道布置以及采区机电设备容量，分布情况确定采区变电所及采掘工作面配电点位置；（2）采区用电设备的负荷统计，确定采区工作面移动变电站动力变压器的容量型号、台数；（3）确定功率因数如0。
工矿企业用电负荷等级如何划分
工矿企业用电负荷等级如何划分
根据国标GB50052—95《供配电系统设计规范》，对电力负荷的分级规定如
下：
一、符合下列情况之一的应为一级负荷：
1 中断供电将造成人身伤亡事故的；比如医院的抢救室、呼吸机等场所和设备。
2 中断供电将在政治、经济上造成重大损失的，例如，造成重大设备损坏或重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中的重点企业的连续生产过程被打乱且需要较长时间才能恢复等；
3 中断供电将会影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作的，例如：重要交通枢纽、重要通讯枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷；
在一级负荷中，若中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所不容许中断供电的负荷，应视为特别重要客户。
二、符合下列情况之一的应视为二级负荷
中断供电将在政治、经济上造成重大损失，例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱等；
中断供电将影响重要单位的正常工作，例如：交通枢纽、通讯枢纽、大型电影院、大型商场等公共场所；
除一二级负荷外的其他负荷都属于三级负荷。
比如家庭用电，一般商业用电，农业用电等等。
矿山供电技术ch1.1 矿山供电系统
1. 电力系统概述
电力系统的主要环节－变电站（所）
变电站（所）按地位分：
➢ 枢纽变电站（所）：位于电力系统的枢纽点，连接电力系统多个电压等 级，汇集多个电源的变电所，称为枢纽变电站（所）。
➢ 中间变电站（所） ：起到系统交换功率的作用，或使长距离输电线路分 段，同时有降压给当地用户。这样的变电所主要起中间环节的作用，所 以叫中间变电站（所）。
1. 主要电气设备符号
线路、母线(W)
➢ 母线的着色： ➢ 直流：正极——红色；负极——蓝色 ➢ 交流：A相——黄色；B相——绿色； C相——红色 ➢ 中性线：不接地中性线——白色；接 地中性线——紫色
山东科技大学自动化学院电气工程系 8
1. 主要电气设备符号
说明： • 电力变压器三斜杠表示A、B、C三相 • 变压器有双圈和三圈之分 • 电流互感器有单次级和双次级两种
1. 绪论前的绪论
如果将矿山供电系统比作一台计算机，则它的
软件包括
➢负荷计算
➢短路电流计算
电力系统分析
硬件包括：
➢电力线路
➢高压电器设备
➢继电保护装置
继电保护
山东科技大学自动化学院电气工程系
CH1 矿山供电系统
学习要求 一般掌握：典型电力系统的组成及有关的基 本概念、矿山供电系统中的电气设备额定电压 的确定 熟练掌握：电力负荷的分级及对供电系统的 要求、供电系统的连接方式
✓ GB156-80规定的额定电压等级，见表1-2。 ✓ 1.2kV以下的为低压，3-220kV为高压，330-750kV为超高压，
1000kV以上为特高压。 ✓ 我国目前的最高电压等级为1000kV。 ✓ 3kV及以上的高压用于发电，配电及高压用电设备；110kV及以上
工矿企业供电两票实施细则2011年2最新
工矿企业操作票、工作票实施细则（试行）（第三次修订）发布修订说明操作票和工作票（以下简称“两票”）制度是《国家电网公司电力安全工作规程》（以下简称“安规”）的重要内容，是保证工作人员在电气设备上安全工作的重要组织措施和实施倒闸操作的基本安全要求。
为进一步加强矿区电网电力生产现场安全管理，规范与操作票和工作票制度相关的各类工作人员的安全行为，确保各项各项安全作业组织技术措施落实到位，保证人身、电网、设备安全，根据国家电网公司2009年新颁布的“安规”（变电部分、线路部分）、《河南省电力公司操作票工作票管理规定》以及上级有关有关规定，对《河南煤化集团永煤公司供电处操作票工作票实施细则》进行修订、补充和完善。
本次修订是依据国家电网公司新颁布的“安规”、《河南省电力公司操作票工作票管理规定》，结合近年来我处管理模式变化和电力设备更新情况，针对工作票操作票在基层单位使用情况和生产管理方面的变化的具体问题予以规范，本次修订主要有如下变化：1、本实施细则为成立供电处以来第三次修订，名称变更为《河南煤化集团永煤公司供电处操作票工作票实施细则》，但仍然包括停电审批单的办理、使用、考核等相关内容。
2、按照新“安规”的要求，结合供电处实际重新修订完善了办理动火工作票的相关要求。
3、根据《河南省电力公司操作票工作票管理规定》，增加了调度综合操作命令票和逐项操作命令票的使用、考核等管理规定。
4、根据《河南省电力公司操作票工作票管理规定》，修订了操作票项目术语和操作票检查项目的填写要求。
5、补充了执行倒闸操作监护制度的相关管理规定。
6、规范了工作票、操作票使用流程。
7、修订了因故操作中断的操作票的执行流程。
8、修改了操作票中操作开始时间以及操作票中最后一项的执行规定。
9、增加和完善了危险点危险源分析票的使用、执行等管理规定。
10、修改了工作票规范涂改的相关规定。
11、修改了变电第一种工作票到达检修单位经值班人员审查不合格时的执行规定和多班组同时工作共用一张工作票的相关要求。
工矿企业低压供电系统中断路器选择及电流参数确定
工矿企业低压供电系统中断路器的选择及电流参数的确定摘要阐述如何根据工矿企业低压供电系统中的各类负荷，选择相应的断路器形式，及不同负荷类型断路器脱扣器电流参数的整定方法。
关键词负荷类型、断路器、整定电流目前工矿企业低压供电系统中，普遍采用低压断路器作为设备、线路的短路保护元件。
工矿企业低压供电系统的负荷种类不一，要求断路器的保护特性也不一样，合理地选择断路器能有效地保护电气设备、线路免受短路损害，避免经济损失，保证用电安全。
因此讨论如何进行工矿企业低压供电系统中断路器的选择及电流参数的确定具有重要的意义。
1 工矿企业低压供电系统中的负荷类型及断路器选择1.1 工矿企业低压供电系统中的负荷类型工矿企业低压供电系统中的负荷，主要有配电型负荷、电动机类负荷等。
现以某小型煤矿为例说明工矿企业低压供电系统中存在的负荷类型及断路器的选择方法，如图1所示（断路器电流参数的选择结果也列于图1中）。
从系统接线图可知，馈给空压机、通风机、给水泵的回路属于电动机类负荷；由于机修房内有车床、刨床、钻台、铣床等设备，因此馈给机修房回路属配电型负荷。
1.2 断路器类型的选择不同的负荷类型，所要求的断路器的保护特性是不同的，与负荷类型相对应的便有配电用、电动机保护用低压断路器。
这两类断路器的主要区别是，他们的反时限特性、瞬时过流脱扣器整定电流倍数不一样，且这两类断路器的参数一般都是内置固定不可调的。
现在也有部分断路器厂家生产的断路器既可用于配电保护，也可用以电动机保护，但首先这种断路器的脱扣器参数必须为可调的。
因此在选择断路器时，应根据负荷的类型及断路器产品的特点进行选择。
1.3 配电型断路器的分类及选择配电型断路器分为a、b两类，a类为非选择型断路器，b类为选择型断路器。
两者的区别在于a类断路器仅具有过载长延时、短路瞬时两段保护，而b类断路器不仅具有过载长延时、短路瞬时保护，而且还具有短路短延时保护功能，即具备三段保护特性。
矿山供电技术ch2.3 全矿负荷计算
Pca2 Kd Pca1
Qca2 Pca2 tan φ
Sca 2
P2 ca 2
Q2 ca 2
5
3. 确定车间配电所或变电所低压母线上的计算负荷
将车间各用电设备组的计算负荷相加后乘 以最大负荷的同期系数，即得车间变电所低 压母线上的计算负荷。
其计算公式为：
变压器容量及台数的选择
（1）变压器台数的确定 企业总降压变电所主变压器台数的确定：
应根据企业的负荷类型来确定。 对于中、大型企业或具有一、二级负荷的企业，一般选 用2台变压器，以保证对一、二级负荷供电的可靠性。
车间变电所变压器台数的选择：
一般1个车间尽量选择1台变压器； 如果一、二级负荷所占比例较大，应选用2台变压器，若 能从邻近用户取得备用电源时，也可选用1台变压器。
6
4. 确定车间变电所中变压器高压侧的计算负荷。
将车间变电所低压母线的计算 负荷加上车间变压器的功率损耗， 即可得其高压侧计算负荷。
其计算公式为：
Pca4 Pca3 PT Qca4 Qca3 QT
Sca4
P2 ca 4
Q2 ca 4
7
5. 确定车间变电所中高压母线上的计算负荷
16
3
确定车间变电所及企业负荷的步骤
1. 根据负荷分布情况确定厂区供电系统。 2. 将负荷分为用电设备分组，并确定各组设备的
计算负荷。 1) 首先确定单台用电设备的设备容量及计算负荷
① 连续运行工作制：Pca.1＝PN＝P 'N
② 短时运行工作制的设备不计入负荷统计。
③ 断续周期工作制：PCa1 PN PN JC
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负载：连接在电力系统各级电网上的一切用电设备所需用的功率统称为用电负荷（或负载），包括有功功率和无功功率。
供电质量的指标：电压允许偏差；三相电压不平衡；电网频率；波形；供电可靠性。
触电：因人体接触或靠近带电体，导致电流流经人体而引起的局部受伤或死亡现象。
常见的触电事故：直接接触触电，间接触电，感应电压触电，剩余电荷触电
煤矿的两种供电系统及范围和特点：深井供电系统（开采煤层深，用电负荷大的矿井；高压电能经过敷设在井筒中的电缆送至井下中央变电所，在经配电装臵，电缆转送到采区变电所，主排水泵站等）和浅井供电系统（煤层深度100-150m，电力负荷小；井下不设中央变电所，直接通过电缆经井筒送至井底车场配电所，供给车场动力及照明用）。
矿井各级变电所的作用及主要设备：地面降压变电所：是矿井供电的枢纽，负担着向井上下配电的任务；架空线路，主变压器，断路器，低压配电盘，控制信号盘和操作电源。
井下中央变电所：是全矿井下供电中心，接受从地面变电所送来的高压能后，分别向采区变电所及主排水泵等高压设备转供电能，并通过变电所内的矿用变压器降压后，再向井底车场附近的低压动力和照明供电；高压开关柜，整流设备，低压配电装臵，动力和照明变压器等。
采区变电所：是采区供电中心，任务是将中央变电所送来的高压电能变成低压电能，并将电能配送到采掘工作面配电点或用电设备；移动变电站：隔爆高压开关箱，隔爆干式变压器，隔爆低压开关箱。
架空线路的优缺点：投资少，施工简易且维护方便，因而广泛采用，只有在受空间限制的城市人口稠密区，室内，矿井及严重污染地区才考虑采用电缆；受自然条件和气候影响较大。
架空线路的塔杆及作用：直线杆（用于平坦地段直线部分）耐张杆（为了施工放线，紧线方便，以及断线和倒杆时限制故障范围）转角杆（用于转弯处）跨越杆（用于架空线路与河流，铁路，公路，建筑物和其他架空线路的交叉处）分支杆（用于由本线路向其他方向分支线路时）终端杆（用于线路始末端的杆塔）
煤矿常用电缆：铠装电缆和橡套（护套材质：可燃型，非延燃型和加强型；构造：普通橡套和屏蔽）。
继电保护装臵的组成及作用和基本原理：测量部分（测量从被保护对象输入的参数，并进行比较，输出比较结果），逻辑部分（进行逻辑判断，并将有关命令传给执行部分）和执行部分（根据信号，最后完成保护装臵所承担的任务）。
在供电系统中，故障之后，总伴随有电流的增大，电压的降低等参数的变化，因此利用这些基本参数的变化，可以构成不同原理的继电保护，如过电流保护和过电压保护等。
对继电保护装臵的基本要求：选择性，速动性，灵敏性，可靠性。
电流互感器的10%误差曲线及用途：是指互感器的电流误差最大不超过10%，一次电流倍数m与二次侧负荷阻抗Z2的关系曲线。
从相应型号互感器10%曲线找出横坐标上允许的阻抗，使接入二次侧的总阻抗不超过Z2，则互感器的电流误差保证在10%以内，当然Z2与接线方式有关。
变压器瓦斯保护的原理和作用：主要用来监视变压器油箱内的故障。
当变压器发生故障时，电流产生的电弧使附近的油气化，产生少量的气体逐渐上升，使连通管及瓦斯继电器内的油面下降，使继电器反应轻瓦斯的一对触点接通，发出报警信号。
高压电动机常装设那些继电保护：电动机的相间短路保护及过负荷保护，高压电动纵差保护。
电弧产生的原因：在开关触头分断时，触头间接触压力和面积逐渐减小，电阻迅速增大，接触处剧烈发热。
阴极触头的一部分自由电子因热运动而获得足够的动能从金属表面逃出，形成热电子发射现象。
常用的灭弧方法：气吹灭弧，电磁吹弧，将长弧分割成若干短弧，多断口灭弧，狭缝灭弧。
电弧熄灭的条件：当去游离作用大于游离作用时，电弧电流减小，电弧熄灭。
常用高压熔断器和用途：限流熔断器（减轻电气设备在短路时受到的损坏）和不限流熔断器；
高压电路中为什么同时装有隔离开关和短路器？高压隔离开关没有灭弧装臵，不能用来接通和切断负荷和短路电流，在高压电路中与短路器串联使用，利用短路器对电路进行控制和保护。
操作顺序是：合闸时，先合隔离开关。
再用短路器将负荷电路接通；分闸时，先用短路器将负荷开关切断，再断隔离开关。
为什么电流互感器二次回路工作时不允许开路：会使铁心饱和，产生很高的感应电势，危及人身安全；同时，铁心严重发热，烧毁绝缘。
为什么电压互感器的一二次回路必须用熔断器保护：因为工作在空载状态，二次侧绕组短路时可能将互感器烧毁。
铜与银熔件上小锡球的作用：因为铜银的熔点高，长期工作时会造成断路器损坏，为此常常焊上小锡球，以降低熔件的熔化温度。
大气过电压：是指由雷云直接对地面上的电气设备放电或对设备附近的物体放电而在电气设备上引起的过电压。
内部过电压：操作过电压，弧光接地，铁磁谐振。
避雷器：保护间隙。
管形避雷器，阀形避雷器和压敏避雷器。
矿用电气设备类型：矿用一般型和矿用防爆型。
防爆电气设备的类型：隔离型电气设备；增安型；本安型；正压型；充油型；充砂型；无火花型电气设备。
附加直流电源实现漏电保护的原理：当电网对地绝缘电阻下降到小于一定值时，回路的电流就会大到足以使继电器达到动作值，这样就可以带动馈电开关动作，达到漏电保护的目的。
保护接地：在中性点不接地系统中，为防止漏电危及人身安全，将电气设备的金属外壳通过接地装臵与大地连接（由于接地的分流作用，使流过人体的电流大大减少）。
矿用变压器的类型：油浸自冷式和干式。
中央及采区变电所采用KSJ型用自冷式，KSG型干式用于井下照明，信号和煤电钻的供电，KSGB隔爆型干式变压器配合移动变电站使用。
DQZBH-300/1140型真空磁力启动器的用途和保护功能：是千伏级矿用磁力启动器的一种，适用于有瓦斯爆炸的危险矿井下，用以控制和保护大容量的采掘运输机械设备。
它有失压保护，短路保护，过载保护，漏电闭锁保护，断相保护，过电压保护，接触器真空触头的漏气闭锁保护，防止控制回路发生短路时的自启动保护，并有过流，过载，断相，漏电，漏气和电源，运行指示；电子保护插件中的所有继电器的动作，也都有发光二极管发光指示。
此外，还具有试验开关，可以方便地检查控制线路和保护线路。
移动变电站优点：对机械化程度化较高的采区，铁别是综合机械化采区，设备比较多，设备的单机容量和总容量都很大，且采区范围广，回采速度快，使用固定变电所不能适应煤矿井下采区综合机械发展的需要，因此，要提高采区工作电压和缩短供电距离就必须采用移动变电站。
终端元件RD的作用：保护高压配电装臵至移动变电站之间的高压电缆。
移动变电站的操作顺序：高压侧的合闸操作，低压馈电开关的合闸操作和分闸操作。
采区供电设计的步骤一般为：确定采取变电所，工作面配电点和移动变电站的位臵，拟定采区供电系统，进行负荷计算并确定无功功率补偿方案和计算补偿电容器容量，选择变压器台数，容量及型号，选择供电电缆，计算短路电流：选择开关与启动器，整定计算继电保护装臵，确定采区保护接地系统；确定采区变电所硐室和设备布臵方案，进行采区供电经济计算与统计。
进行采区供电设计时应收集的原始材料和设计内容：采区巷道及机械设备布臵图；采区各用电设备的详细技术特征；电源情况；矿井瓦斯等级，煤层走向，厚度，倾角，煤质硬度，顶底板情况，支护方式等；采区煤的产量，各种电气设备的价格，当地电价，职工人数及平均工资等资料。
内容：采区变电所位臵的选择，采区供电系统的拟定，高压配电箱的选择，低压电气设备的选择。
提高功率因数的意义：能减少线路损失；可提高设备的利用率，提高电网的输送能力；可以改善电压质量。
提高功率因数的方法：提高自然功率因数的方法和提高功率因数的补偿法。
提高功率因数的补偿方法：采用同周期调相机和装设移相电容器。
补偿电容器组一般接成三角形：主要是采用Y接线的无功功率仅为三角形接线的1/3；此外，采用三角形接线如出现任一电容器断线时，三相线路仍能得到无功补偿。