电工学复习总结资料
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第一章矿山供电系统
1、矿山供电——矿山所需电能的供应和分配问题。
任务?为什么要用电能作为主要动力?)
2、电力系统——电能由各种形式的发电厂产生,经过输送、变换和分配,到达分散的电能用户,这些生产——变换——传输——分配——消费的环节,组成的一个有机整体,叫做电力系统
4)、变、配电所:变电所是汇集电能、变换电压、分配电能的中间环节,它由各种电力变压器和配电设备组成。不含电力变压器的变电所称为配电所。(作用、区别、分类)
5)、电力网:是指将输电线路,变、配电所和电力用户联起来的这一整体。是电力系统的重要组成部分,担负着输送、变换和分配电能的任务
2)、设备的额定电压:能使供电、用电设备正常运行并获得最佳经济效果的电压。
3)电力负荷:是指设备或线路正常运行时消耗和损耗的功率之和。是供电系统规化、设计、设备选型以及发电、输电、变电布局的主要依据。
2)、电力负荷的分级:⑴一级负荷:当中断供电时,将造成人身伤亡者,或在政治、经济上造成重大损失者,为一级负荷。⑵二级负荷:当中断供电时,将在政治、经济上造成较大损失者,为二级负荷。⑶三级负荷:除一、二级负荷外,均为三级负荷。
3)、对电力负荷的供电要求:⑴一级:双电源双回路;⑵二级:双回路或专用,⑶三级:无要求。
4)一、对供电系统的基本要求;安全性,可靠性,优质性,经济性
5)所谓基本路径是指电能从发电机到电动机(用户)所经过的最少环节和最少设备
19)电系统结线:指由各种电气设备及其联结线根据一定的方法所构成的供电线路,其功能是汇集和分配电能。
7)母线:又称汇流排,是电路中的一个节点,是解决一个电源与多个负荷之间供电矛盾的好办法
8)供电系统的基本结线方式 :放射式三种 * 干线式两种 (树干式)* 环状式 9)各级变电所常用结线方式:母线式三种 * 桥式三种 * 线路-变压器组式 10)矿山供电系统图分析:(深井200米以上、浅井100—200米、平峒三种100一下
11)矿井地面变电所:⑴ 靠近负荷中心(电能损失少); ⑵ 进出线方便(四周有开阔地,施工方便);⑶ 避开污染源;(环境方面)⑷ 适宜的地质条件(顶底极条件、通风条件、滑坡、采空区、交通方便);⑸ 避开危险区(炸药库、爆破区、多雷区);(6)应有发展的余地(矿山的发展)。 12)井下中央变(配)电所:⑴ 靠近负荷中心;(电能损耗小)⑵ 供电电缆便于引入;(施工方面)⑶ 通风要好;(防火)⑷ 顶底板条件要好;(环境方面) ⑸ 考虑电机的供电距离;(电压损耗)(6)满足布置原则;(安全距离) (7)发展余地。(满足扩容)
13)采区变电所:⑴ 位于负荷中心;⑵ 采区变电所的位置一般不变; ⑶ 设在地质条件好的地点(顶底板、淋水);⑷ 通风、运输方便; ⑸ 考虑大容量电机的最大供电距离。 14)单台设备计算负荷: Sca ——该用电设备视在计算负荷
cos ϕ——功率因数(表1-8)P30 PN ——该用电设备额定功率KW
15)同类型用电设备组的计算负荷式中:
Pca 、Qca 、Sca ——该用电设备组的有功、无功,视在功率计算负荷。
Kd ——需用系数,表查得
∑PN ——该用电设备组的设备总额定容 VN ——额定电压V
ϕ
cos N
d ca
P K S =
wm ca ca N
d ca P Q P K P =∑=ϕtan
tan ϕwm ——功率因数角的正切值,可查表得 Ica ——该用
电设备组的计算负荷电流A () Kd ——需用系数,由表查得(表1-8 )
16)例题:某机修车间380V 线路上,有车床电机20台共计50kW ;通风机2台共计3kW ;电炉1台2kW 。求该车间的计算负荷。知:车床Kd=0.2,cos φ=0.5,tan φ=1.73;通风机Kd=0.8,cos φ=0.8,tan φ=0.75;电炉Kd=0.7,cos φ=1,tan φ=0
解:各组计算负荷 车床组 风机组
电炉组 总计算负荷
17)人工补偿提高功率因:⑴并联移相电容器组:
var
3.1773.110tan 10502.0k P Q kW P K P ca ca N d ca =⨯=Φ⨯==⨯=⨯=∑var
8.175.04.2tan 4.238.0k P Q kW P K P ca ca N d ca =⨯=Φ⨯==⨯=⨯=∑var
004.1tan 4.127.0k P Q kW
P K P ca ca N d ca =⨯=Φ⨯==⨯=⨯=∑()()A V S I kVA
Q P S k Q K Q kW P K P N ca ca ca ca ca ca sq ca ca sp ca 5.3438
.037
.2237.225.181.13var
5.1808.13.1797.01.134.14.21095.0222
2=⨯=⨯=
=+=+==++⨯=⨯==++⨯=⨯=∑∑
18)z 补偿电容器组常按三角形接线
19)⑴确定母线上的自然功率因数:
cos φ1=Pca/Sca ,a ——计算有功功率 ( Pca=∑PN ) ,Sca ——计算视在功率,ca ——计算无功功率
Sca=
生产矿井:cos φ1=
Wwa ——电度表上的有功电耗量
Wre ——电度表上的无功电耗量
使cos φ1提高到cos φ2所需的补偿容量Qc :
Qc=KLo.arPca(tg φ1- tg φ2)
第二章 供电系统短路电流计算
1)供电系统中电位不同或相位不同的导体相互接触,并形成较大的电流,称之为短路
2)短路的原因:1、短路电流比正常电流大几十倍甚至几百倍;2、短路时会产生很大的电动力和很高的温度;3、使电压突然下降(影响设备正常运行);4、造成停电(越靠近电源,停电范围越大); 5、影响系统运行的稳定性 6、对通信线路产生严重干扰,7电雷管超前引爆
3)短路的形式:1、三相短路;2、两相短路;3、两相接地短路;4、单相接地短路。
4)计算短路电流的目的:1、校验电气设备2、继电保护整3、确定限流措4、确定系统运行方式
5)各短路参数之间的关系:高压电网:(3KV 以上)iim=2.55Ipe ,
im=1.51 Ipe