(完整版)矿用本安直流电源的设计毕业设计论文
矿山供电毕业论文
矿山供电毕业论文矿山供电毕业论文题目矿山供电设计与安全专业电气自动化摘要设计一个安全、可靠、经济、实用的井下供电系统，对保证井下安全生产有重大意义。
电力负荷是决定电力系统规划、设计、运行以及发电、送电、变电布局的主要依据。
保证供电系统的运行经济性，在运行中尽量减少损耗、提高效率，使系统尽可以做到低成本，节约建设投资。
在保证安全生产和安全用电的前提下，使用户得到可靠、优质、经济的电能，并且在保证技术。
经济指标符合要求的同时，使系统尽可能达到机构简单，便于安装、维护，易于操作。
包括供电系统的的结线方式，即如何汇集和分配电能。
采区的供电方式为采区变电所-移动变电站-工作面配电点方式。
（1）这种供电方式简化了供电系统，缩短了低压供电距离，减少了电能损耗，保证了供电质量，满足了正常运转和启动需要。
低压供电系统的简化，使电网的安全可靠程度增加，并减少电缆截面面积和低压开关数量。
（2）采用干式自冷变压器，没有火灾和爆炸危险，提高了采区供电的防爆性能，附属部件简单，有利安全，且便于检修。
采区变电所位置的确定原则：1.位于负荷中心，并保证想采区内最远距离、最大容量设备供电。
2.一个采区尽量采用一个采区变电所位置。
3.尽量设在顶板稳定、无淋水的地点。
4.通风运输方便。
采区供电电压的选择为对于一般机械化工作面，用660V电压；对于综合机械化工作面用1140V电压。
对于工作面配电点直接控制的工作面上的各种用电设备，应用经直接接在该配电点母线上的专用磁力启动器控制。
由于工作面配电点距离采区变电所较远，并因采掘工作面电器设备经常移动、负荷重、启动频繁、工作条件差、维护量大，故一般应在每个配电点加设一台电源进线自动馈电开关。
该开关与配电点的其他启动器开关设在一起，以便于停、送电操作和管理、维护。
并且在启动器出现机构失灵或接点粘连时，还可以借其切断电源，同时，此开关的设置还可能增加过流保护系统的可靠性和选择性。
矿用橡胶套软电缆既是井下固定设备、运输设备、采掘设备的供电电缆，又是从采区变电所向采掘工作面配电用的动力电缆；同时还有井下移动变电站用的高压监视型屏蔽橡胶电缆和地面大型采掘机用的高压橡套电缆。
矿井采区供电设计毕业设计论文[管理资料]
![矿井采区供电设计毕业设计论文[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/a03ff599a45177232e60a200.png)
摘要矿井采区供电是否安全可靠和经济合理，将直接关系到每一位井下工人的人身安全和矿井的可持续发展，特别是在现代化的矿井生产中，随着生产规模的不断扩大和新煤层的不断勘探，为了满足生产发展的需要，本次设计根据新采区的实际情况,对其所需设备及供电线路等进行了设计，本设计是以东源公司羊场煤矿井下采区供电为对象，在遵照《煤矿安全规程》、《矿山供电》、《矿井供电》等矿井相关书籍的前提下进行设计的，根据新采区的实际情况，在相关技术员的指导下，深入生产现场，并查阅了有关设计资料、规程、规定，听取和收录了现场相关技术员的意见及经验，对采区所需设备的型号及供电线路等进行了设计计算。
设计时充分考虑到技术经济的合理，安全的可靠。
采用新技术、新产品，积极采取相应措施减少电能损耗，提高生产效率，并阐述了采区供电系统中各用电设备的选型及其计算过程，如变压器、电缆、开关的选择等，并对其进行了整定和校验，设计中比较详细地叙述了矿用电缆及电气设备的选定原则以及井下各种保护装置的选择和整定。
［关键词］：矿山供电；矿井电缆选择；井下保护ABSTRACTwhether the power supply of a pit collect area is safe and thrifty or not is affect workers’ person safety and the pit’s continued develop directly ,especially in the contemporary pit’s produce .Along with the scale of production is wider and wider and the exploration of the new coal bed is more and more profoundly. In order to content the need of the production’s develop .This design is on the basis of the reality situation of the new mining area. We have made a design on all the equipment and the power supply line .The design’s target is the power supply of Eastern Coal Cause Company Yang Chang. And this design is carried out by the premise of <<the Coal Mine Safety Rules>>, << Mine Power Supply>>, <<Pit Power Supply>>and so on .And this design is coincide with the reality situation of the new mining area. Before making it we looked around the site situation road some concerned books, rules, and formulate. When we made it we listen to the guide of concerned technician and listen to and take down the ideas and experience of the present technician .Besides we have made a plan of the equipment as well as its type. We fully think of the rationality of its technique and economy as well as its reliability of safety. We use new technology new produce and take some advanced measures to reduce the wastage of electric energy increase produce efficiency. Besides we have expounded the process of choosing power supply equipment’s type and their planning process such as transformer, electric cable switch and so on. We proofread and corrected them , related the principle of the electric cable and electric equipment’s decide as well as the principle of safe guard equipment’s choosing proofreading and correcting .[Key words]: pit power supply; the choose of electric cable ; the protection under the pit目录1 采区设计原始资料 (1)全矿概貌 (1)采区资料 (1)2采区变电所的变压器选择 (2)采区负荷计算 (2) (3)、容量、台数的确定 (3)3 采区变电所及工作面配电所位置的确定 (5)采区变电所位置 (5)工作面配电点的位置 (5)4采区供电系统的拟定 (6) (6) (6)5采区低压电缆的选择 (8) (8) (8) (8) (8). 采区电缆热稳定校验 (15)6 采区高压电缆的选择 (18) (18) (18)7 采区低压控制电器的选择 (22).....................................................................2 2 、长度来选择开关、起动器容量及整定计 (22)8低压保护装置的选择和整定 (24).........................................................2 4 (24)9 高压配电箱的选择和整定 (30) (30) (30)............................................................3 1 10 井下漏电保护装置的选择 (32) (32) (32) (32) (32)11井下保护接地系统 (34)设计总结 (36)致谢 (37)参考文献 (38)1 采区设计原始资料全矿概貌；：设计能力45万t/年，实际数45万t/年；：300天，日工作小时：14小时；：该矿井供电电源进线采用双回路电源电压为35KV，变电所内设有630KVA,10/，10/，承担井下和地面低压用电负荷。
直流稳压电源设计毕业论文【范本模板】
1 毕业设计(论文）直流稳压电源设计系别: 电子信息工程系班级: 2012姓名:吴鹏辅导老师：杨静摘要在各种电子实验中，电源是最基本的需要。
设计出一种高精度的可调输出的电源不但能满足不同电子实验的要求,而且能满足在同一实验中需要使用不同的电压值来测试的要求。
本文设计了一种高精度程控稳压电源。
该电源的功能由硬件和软件两方面来实现。
硬件方面包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、反馈电路、保护电路、程控电路、显示电路以及支持单片机运行的复位和时钟电路.市电22０V电压通过变压器流入系统，经过整流、滤波后变成近似的直流电压，再经过稳压部分稳压后获得稳定的直流输出。
稳压部分由达林顿管作为调整管，由运放作为反馈取样之后的放大电路,利用放大电路来提高调整管的反应灵敏度电压稳定性。
软件方面,使用单片机语言编程,控制程控部分,即：单片机,D／A、A／Ｄ部分。
该部分作用是控制稳压电路部分的基准电压的输出与调整,同时实现高精度的输出,并且控制数码管显示输出电压。
整个电路的设计就是在综合考虑各个模块现有的电路的基础上，选择最佳电路来实现设计目标的.关键词直流稳定电源;整流;滤波；程控；D/Ａ；A/D目录摘要............................................................................. 错误!未定义书签。
Abｓｔraｃt ................................................................. 错误!未定义书签。
第1章绪论ﻩ错误!未定义书签。
1.１课题背景 ......................................................... 错误!未定义书签。
１.2电源技术的发展趋势...................................... 错误!未定义书签。
一种矿用本安电源的设计
一种矿用本安电源的设计王思宁;郭涛;车明浪【摘要】设计了一种本安电源.采用模块化的隔离稳压方法和以模拟电路实现过压过流保护,能够实现交直流电压输入范围9～36 V,恒定输出电压12 V,工作电流≤500 mA.试验结果表明负载效应仅为1％,源效应小于0.4％,电源整体效率能够达到83％,能够稳定可靠地运行.%We designed an intrinsically safe power supply.Modular isolation voltage stabilizing method is adopted and overvoltage and over-current protection is realized by analog circuit,the AC / DC voltage input range can be achieved at 9 V to 36 V,with constant output voltage of 12 V;the working current is less than or equal to 500 mA.The test results show that the load effect is only 1％,and the source effect is less than 0.4％.The overall efficiency of the power supply can reach 83％,and it can run stably and reliably.【期刊名称】《煤矿安全》【年(卷),期】2018(049)002【总页数】3页(P100-102)【关键词】本安电源;输出电压;工作电流;负载效应;源效应;电源效率【作者】王思宁;郭涛;车明浪【作者单位】中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原030051;兰州资源环境职业技术学院,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】TD685本安电源（本质安全电源）是本安设备的重要保障，一定程度上决定了本安设备的稳定性和可靠性。
煤矿供电系统毕业设计论文
目录第一章绪论 (4)1.1朝阳矿供电系统简介 (4)1.2本设计的原始资料 (4)1.2.1 电压等级 (5)1.2.2设计容量 (5)1.2.3进出线及负荷情况 (5)1.2.4.环境条件 (5)第二章负荷计算 (6)2.1负荷计算目的 (6)2.2负荷计算 (6)2.2.1 与负荷计算有关的物理量 (6)2.3计算负荷的实用计算方法 (8)2.3.1求计算负荷 (8)第三章电气主接线选择设计 (14)3.1几种常用主接线方式比较与选择(厂区供电) (14)3.1.1双母线接线 (14)3.1.2单母线分段接线 (15)3.2变压器的选择 (15)3.2.1 变压器台数选择 (15)3.2.2 变压器的选择计算 (16)第四章短路计算 (19)4.1短路计算的方法与步骤 (19)4.4.1 欧姆法 (19)4.4.2标幺值法 (19)4.2短路计算 (19)第五章电气设备的选择 (23)5.1导线截面的选择 (23)5.2母线的选择 (27)5.3断路器及隔离开关的选择 (30)5.3.1 断路器的选择 (30)5.3.2 隔离开关的选择 (31)5.3.3 按短路条件进行校验 (31)第六章无功补偿 (33)6.1功率因数的基本概念 (33)6.2提高功率因数的方法 (33)6.3并联电容器的补偿方式 (33)6.3.1 低压集中补偿 (33)6.4无功功率补偿计算 (34)第七章防雷与接地 (37)7.1避雷针 (37)7.1.1 避雷针的作用 (37)7.1.2 避雷针的装设原则 (37)7.2避雷器 (38)7.2.1 避雷器的作用 (38)7.2.2 避雷器的工作原理 (38)7.3保护接地 (39)7.3.1 工作原理 (39)7.3.2 适用范围 (39)7.3.3 接地类型 (39)第八章结束语 (40)参考文献 (41)前言毕业设计是我们本科结业最后一个综合性教学环节,它主要考察了我们两年多来对理论知识的掌握程度，是学习的深化和升华。
矿用本安电源的设计
洛 阳理 工学 院学 报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｌ ｕ ｏ ｙ ａ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
本 安 电源 的最 大 输 出 电流 为９ ０ ０ ｍＡ，超 过该 值 电源 即处 于 保护 状 态） 。两 级 过压 保 护 电路 主 要 用 于 防止 输 出 电源 的输 出 电压 过大 （ 最 大 输 出 电源 为 ｌ ３ Ｖ，超 过 该值 电源 便处 于过 压 保护 状态） 。
随着 人们 对 安 全 的重视 ，本 质安 全 型 电路 在矿 井 中 的使 用越 来 越广 泛 。本 质 安全 型 电 路是指 在 正 Байду номын сангаас
工 作和 规 定 的故 障条 件 下 ，产 生 的任 何 电火花 或 任何 热 效 应均 不 能点燃 规 定 的爆 炸性 气 体环 境 的 电路 。 在矿 井 等存 在 易 燃 、易爆 气 体 的工 作环 境 中，需 要 电气 设 备考 虑到 电路 中的 电压 、 电流 等情 况 ，防止 由 于过 流 或 过压 产 生 的火 花 点燃井 下 气 体 引发事 故 。作 为 电气化 装置 的供 电核 心 ， 电源 成 为本 安 电气 设 备
ＤＯｈ １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ． １ ６ ７ ４ － ５ ０ ４ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０１ ５
中图分 类号 ： Ｔ Ｎ７ 文献标志码： Ａ 文章编号： １ ６ ７ ４ ． ５ ０ ４ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ ． ０ ０ ６ ２ ． ０ ３
毕业设计矿用本安直流电源的设计 开题报告
毕业设计（论文）开题报告
题目矿用本安直流电源的设计
学院名称电气信息系
专业班级电气工程及其自动化08-2
学生姓名任飞飞
学号200803215118
指导教师李文宏
填表时间：2012年3月30日
设计（论文）题目
矿用本安直流电源的设计
设计（论文）
类型（划“√”）
工程设计
应用研究
开发研究
基础研究
其它
经过双重过压过流保护电路得到的电压可能有一些"纹波"，为了保证电源的质量经过双重保护电路得到的电源必须要经过稳压电路进行稳压获得较为干净稳定的直流电压信号将其作为系统的直流电源输出。本次设计的稳压电路原理比较简单，采用了两个稳压管并联的方式，电路简单，又实现了稳压功能。
由于本质安全型电源在煤矿井下特殊的工作环境,必须要求绝对的安全，为了方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关指示灯外观表现比较明显，工作人员可以根据等的亮灭来判断电路的工作状态。本次设计用到了两个发光二级管作为两个指示灯，即红色发光二级管和绿色发光二级管。其中，绿色发光二级管为电源指示灯，红色发光二级管用来判断电路的工作状态，红色发光二级管的亮灭是由灯控开关实现控制的。
16周：准备毕业答辩，对设计内容进行总结，弄懂各部分的原理及系统的工作过程，写出毕业答辩的发言稿，做到心中有数，应对毕业答辩。
七、参考文献
【1】张光明，沈卫东，曲颖等.UPS供电系统设计与应用[M].北京:人民邮电出版社, 2004
【2】童诗白华成英.模拟电子技术基础（第四版）.高等教育出版社，2009.
到了80年代，就利用自关断的巨型功率晶体管（UR）来制作成实用的静止型不间断电源装置，这样既省去了换向电路，简化了主回路，减小了体积，提高了效率，改善了动态性能，也提高了可靠性。但由于功率晶体管是一种少数载流子工作的半导体器件，它要求的驱动电流较大，对器件各参数的选择也要求严格，随后又发展到利用自关断的功率场效应晶体管(MosFET）来制作成实用的静止型不间断电源装置。功率场效应晶体管是多数载流子工作的器件，它采用电压驱动。因此没有存储时间，从关断到开通的速度很快。所需的驱动功率也小，所以用功率晶体管和功率场效应晶体管制作成的静止型不问断电源装置，目前使用得很广泛。
矿用本安电源的设计探讨
矿用本安电源的设计探讨作者：龙芃君来源：《名城绘》2019年第01期摘要：随着人们对安全的重视，本质安全型电路在矿井中的使用越来越广泛。
本质安全型电路是指在正常工作和规定的故障条件下，产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路。
在矿井等存在易燃、易爆气体的工作环境中，需要电气设备考虑到电路中的电压、电流等情况，防止由于过流或过压产生的火花点燃井下气体引发事故。
作为电气化装置的供电核心，电源成为本安电气设备的最关键环节，因此矿用本质安全型电源的技术水平和质量要求越来越受到人们的重视。
本安电源是指在正常工作和故障状态下，其输出的最高电压、最大电流均具有本安性能的电源。
本文主要就矿用本安电源的设计展开了探讨。
关键词：矿用；本安电源；设计1、本安电源整体组成本安电源整体组成原理框图如图1所示，变压器一次设有多个输入抽头，接线时只需根据现场的实际电压等级选用对应等级的抽头和公共零线接入即可。
不同电压等级的交流输入经熔断器进隔离变压器相应的输入端，不管隔离变压器的一次选用那种电压等级，其二次输出都为33V。
将变压器的输出连接到AC/DC转换器。
AC/DC输出的直流电压，一路经充电电路对备用蓄电池充电，贮存电能；另一路经DC/DC稳压环节得到稳定的电源输出。
为满足本质安全性能要求，采用截止式双重过流过压保护。
当交流电停电时，蓄电池中贮存的电能通过稳压环节放电，保持稳定的电源输出，实现不间断供电功能。
电池开关的作用是本设备在储存期间手动断开电池，防止放置太旧电池电量过放。
2、矿用本安电源的设计2.1隔离稳压电路隔离稳压电路的主要功能是实现电源输出的稳压和非本安电源输入端和本安电源输出端的隔离。
稳压能够使宽范围的电压输入转化为恒定的电压输出。
隔离使电源的输入与后续电路不共地，使电路避免由电涌和接地回路的过压、过流造成损害。
隔离稳压电路的核心是URA2412ZP-6WR3模块，其电压输入范围在9～36V，输出功率为6W，采用模块化的电路可大大精简电路，增加电路的可操作性。
本安直流稳压开关电源的研究(改)
Power Supply
•专
业： 电气工程及其自动化
•班
级： 0503
• 学 生 姓 名： 韩轶
•学
号： 200585130
• 指 导 教 师： 王宁会
• Dalian University of Technology
本安直流稳压开关电源的研究
*总结：
1.从本质安全的角度出发，研究了电容性电路闭合放电过程，确定了电路放电时
放电间隙上的电压和电流变化规律，初步建立了电容性电路低能火花放电的 数学模型，并对电容性电路经电感放电的特点进行分析，为本安电路设计提 供必要的理论基础 2.研究了煤矿井下本质安全防爆直流电源的特殊性，针对煤矿井下的特殊要求， 详细阐述了本质安全防爆开关电源的设计思路，对开关电源中储能元件的保 护进行了分析，给出特殊处理方法 3.研究了本质安全电源与备用电源的多种连接方案，设计了一种新型隔爆兼本安 直流开关电源系统（带有备用电源），将不间断供电、输出电压稳定与调节 等功能集成在一个功率变换级上，具有电路拓扑简洁、变换效率高、不间断 供电、成本低等优点。详细给出了系统中各环节的基本原理、设计步骤和计 算方法。并进行了电路试验，试验结果证明了设计的可行性和合理性
致谢
感谢各位老师对我的答辩进行悉心指导！
感谢各位同学对我毕业设计上的帮助！
我会在以后的学习和工作中更加努力提高自 己！！！
1.保护电路
2.DC3.3V DC/DC变换
图中所用保护芯片为VC90
BSI-3.3SR0A 实物图
本安直流稳压开关电源的研究
*DC12V本安模块
毕业设计-矿用本安直流电源的设计
矿用本安直流电源的设计摘要电力是现代煤炭工业的主要动力，在煤炭生产中占有重要的地位，是保证矿业生产的先决条件。
矿井供电要求保证可靠，矿井供电中断时不仅会影响原煤的生产产量，而且会导致矿井排水系统停止工作，同时井下停电停风后，还会造成瓦斯积累，从而导致设备损坏、生产停顿、危害井下人身安全，造成矿井的破坏，后果比较严重。
随着煤矿管理现代化的提高, 本安设备越来越多地被煤矿所采用。
本安电源作为本安系统不可缺少的组成部分 ,关系到矿井安全生产、抗灾能力和矿工安危，其技术先进性和产品质量决定了本安设备的可靠性 , 从而直接影响到监测系统数据采集的准确性、可靠性、稳定性。
据资料统计 ,电子设备的故障大约有80%是由于电源引起的。
因此 ,本安电源的质量、技术发展水平越来越得到人们的重视。
本文结合新版国家标准 GB3836. 4 -- 2010 和安标国家矿用产品安全标志中心的相关要求, 介绍了一种矿用本安直流电源的设计，并通过仿真软件Multisim的调试验证，基本实现了矿用电源的要求。
关键词：本安直流电源故障 Multisim 调试验证AbstractElectric power is the main driving force of modern coal mining industry, coal production occupies an important position, is to ensure that the mining production prerequisites.Mine power supply requirements to ensure reliable power supply interruption, the mine will not only affect the coal production yield, but also causes the mine drainage system to stop working, and the underground power to stop the wind, can cause gas accumulation, leading to equipment with bad, production to a standstill, endanger personal safety under the coal mine well, causing damage, more serious consequences.With the development of coal mine management modernization to improve, intrinsically safe equipment is increasingly being used in coal mine. Intrinsically safe power as an indispensable part of intrinsically safe system, its advanced technology and product quality has decided the intrinsically safe equipment reliability, which directly affects the accuracy of data acquisition monitoring system, reliability, stability, matter to the safety in production of coal mine, the ability that fight calamity and miners. According to statistics, the electronicequipment fault about 80% is the result caused by power supply. Therefore, intrinsically safe power supply quality, developing level of technology has been paid more and more attention. This paper introduces a kind of mine intrinsically safe DC power supply design, and through the Multisim simulation software debugging test, the basic realization of the mine power supply.Key words: intrinsically safe power supply fault Multisim debugging verification目录摘要第一章绪论 (1)第二章矿用本安电源的简介 (2)2.1本质安全型电路的基本原理 (2)2.2应用矿用本安电源的特殊性 (3)2、3 矿山企业对供电的基本要求 (4)第三章矿用本安直流电源的的设计 (6)3.1过压过流保护电路的设计 (7)3.2稳压电路的设计 (17)3.3开关控制电路的设计 (19)3.4整体设计电路图 (22)第四章矿用本安直流电源设计电路的仿真实验 (24)4.1 Multisim仿真软件 (25)4.2过压过流保护电路的仿真实验 (30)4.3稳压电路的仿真实验 (36)4、4开关控制电路的仿真实验 (38)4.5总体矿用本安直流电源电路的仿真实验 (38)第五章毕业设计总结和体会 (42)参考文献： (42)致谢 (44)附录： (45)第一章绪论不间断电源（uninterrupted power supply，UPS），是针对电网环境和网络监控和网络系统、医疗系统等对电源的可靠性要求，克服中、大型计算机网络系统集中供电所造成的供电电网环境日益恶劣的问题，以全新的数字技术研制出的第三代工频纯在线式智能型UPS。
煤矿供电系统毕业设计论文
煤矿供电系统毕业设计论文
首先，我们需要对煤矿供电系统进行分析。
煤矿供电系统由高压配电
系统、中压配电系统和低压配电系统组成。
其中，高压配电系统主要负责
将电能从电站输送到煤矿，中压配电系统将高压电能转化为中压电能，低
压配电系统负责将中压电能分配给各个用电设备。
通过对煤矿供电系统的
分析，我们可以了解到其存在着供电线路长、变电设备老化、故障率高等
问题。
为了解决这些问题，我们可以针对煤矿供电系统提出一些优化的措施。
首先，可以选择更佳的供电线路，减少供电线路的长度，降低线路的损耗。
同时，可以对变电设备进行维护和更新，保证其正常运行，减少故障率。
另外，可以增加配电设备的备用容量，以应对突发的用电需求，提高供电
系统的可靠性。
除了以上的技术措施，我们还需要加强对煤矿供电系统的监管和管理。
可以采用电力监测系统，实时监测煤矿供电系统的工作状态，并及时发现
和处理问题。
同时，可以加强对供电设备的定期检查和维护，确保设备的
正常运行。
另外，可以制定相应的应急预案，准备各种突发情况的处理方法，以保障煤矿供电系统的安全运行。
综上所述，煤矿供电系统的可靠性和安全性对煤矿的生产效率和工人
的生命安全至关重要。
通过对供电系统进行分析和优化，采取相应的技术
措施和管理措施，可以提高煤矿供电系统的可靠性和安全性，确保煤矿的
正常运行。
同时，还可以提高供电系统的灵活性和响应能力，以适应煤矿
生产的需求。
分析矿用本安电源的设计与实现
分析矿用本安电源的设计与实现作者：樊勇来源：《科学与财富》2019年第15期摘要：严格按照本安电路的设计原则及方法，介绍了一种矿用本质安全型电源，该电源可用于含爆炸气体和粉尘的煤矿井下，拥有两级过流保护一级过压保护，重点介绍了过流保护和过压保护的详细设计，并测试了它的机械性能和电气性能，结果表明该设备通过了国家各项指标，在煤矿的实际应用中取得了良好的效果。
关键词：本安;电源;设计;实现1.引言近年来，我国煤矿机械化、自动化程度日益提高，矿井监控、通讯、仪表自动化系统等应用日益普遍，但煤矿的特殊环境，要求煤矿电气设备必须采用本安设备。
本安电源作为矿用本安系统不可缺少的组成部分，其技术先进性和产品质量决定了本安设备的可靠性，从而直接影响到监测系统数据采集的准确性、稳定性，关系到矿井安全生产、抗灾能力和矿工安危。
一 .系统整体方案根据煤矿用直流稳压电源的标准，电源输入电压为交流127V标称值的75%～110%（即95V～140V），输出电压的纹波电压不应超过直流输出电压12V的5%.根据要求，本文采用TOP244Y开关电源芯片，在高频开关电源的基础上，外加过压保护电路、过流保护电路，设计了新型的12V本质安全型电源（最高开路电压12.4V、最大短路电流150mA）。
二系统整体方案根据煤矿用直流稳压电源的标准，电源输入电压为交流127V标称值的75%～110%（即95V～140V），输出电压的纹波电压不应超过直流输出电压12V的5%.根据要求，本文采用TOP244Y开关电源芯片，在高频开关电源的基础上，外加过压保护电路、过流保护电路，设计了新型的12V本质安全型电源（最高开路电压12.4V、最大短路电流150mA）。
如图1所示，本系统包括以下3个部分：开关电源电路、过压保护电路、过流保护电路。
三 .硬件电路设计3.1 开关电源电路开关电源电路将交流电127V转变成直流电23V.电路原理图如图2所示，交流电经过整流、滤波，成为纹波较大的直流电，通过高频变压器、开关电源芯片TOP244Y得到23V的直流电。
毕业设计(论文)直流电源监控系统
第1章绪论1.1直流电源监控系统简介电力直流电源系统主要用于电力系统中的发电厂、水电站和各类变电站，用于断路器分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护、事故照明和不可断电装置等负载提供工作直流电源。
它的正常与否直接影响电力系统的安全可靠运行。
电力直流电源系统主要包括降压装置、交流配电、整流器、蓄电池组、直流配电等部分。
其所要实现的功能是：蓄电池电压电流监控、充电机充电方式自动控制、蓄电池-充电机系统的智能化管理、控制回路和动力回路的状态监控、绝缘监控、三相交流电源监测等。
由于电力直流电源系统常常用于重要的场合，要求不能断电，所以直流电源系统可靠与否直接影响到供电配电系统的安全运行,而功能强弱则影响系统的良性运行和蓄电池的使用寿命。
随着电力系统自动化、计算机控制和电力电子技术的发展及实际现场运行和维护的需要,对直流电源系统的要求也相应提高,因此在这方面进行研究和开发很有必要。
1.2发展现状及研究意义20世纪90年代初期，由于我国直流电源系统设备陈旧，引发了不少事故，引起了各方面的高度重视。
为此电力部组织研制了先进的、系列化的直流电源成套装置来装备电网，以确保电网的完全可靠运行。
之后，电力部又组织了微机控制电力直流电源系统的研制，用监控装置代替了人对电源系统进行维护和管理，以适应无人值守变电站的需要。
这两项研制任务的完成，促进了我国电力工程直流电源系统的更新换代和直流电源制造行业的技术进步，提高了电网直流电源系统的自动化程度。
进入20世纪90年代末期，电力直流电源系统又掀起了新一轮的技术改造，改造的重点集中在两个方面：一是研制高频开关电源模块替代相控电源；二是研制功能更强的新一代监控装置。
对于电力直流电源系统监控的研究，有两方面的意义：1)阀控密封铅酸蓄电池智能维护的需要铅酸蓄电池自1859年法国人普兰特发明至今已有一百多年的历史,一百多年来铅酸蓄电池有了极大的发展。
20世纪70年代初,产生了阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA: valve regulated lead-acid)，它有密封、免维护、自放电小、性能稳定、经济实用等优点，自出现以来就以优良的性能价格比,安全可靠的使用性能而迅速占领市场,被广泛应用于电力工业和邮电通信。
基于MC34063矿用本安直流不间断电源的设计
ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｅ ｄ ｂ ｙ ｂ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｙ ｐｏ ｗｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｗｈ ｅ ｎ ＡＣ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ｏ ｃ ｃ ｕ ｒ ｓ ．Ｉ ｔ ｍｅ ｅ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ
现 对不 间断 电源充 电的 管理 。在 交流供 电正 常 时 ， 交流供 电 系统供 电 ； 当交流 电发 生故 障 时 ，
由蓄 电池提 供 电源 ， 并且 蓄 电池提 供 不 小于 两个 小 时的供 电 ， 满足 了矿 用不 间断 电 源的要 求。
仿 真测试 结果表 明 ， 该 直流不 间断 电源具 有一 定的 实用性 。
ｎｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｍｏ ｎｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｅ ｑ ｕｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ａ ｎ ｎ ｏ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｌ ｙ， ａ ｋ ｉ ｎ ｄ ｏ ｆ ｍｉ ｎ ｅ ＤＣ ｕ ｎｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｒ ｕ ｐ ｔ ｉ ｂ ｌ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｉ ｓ
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矿用机车直流电源变换器设计
矿用机车直流电源变换器设计【摘要】矿用机车直流电源变换器可将机架上DC250V转换成机车上照明及鸣笛所需的DC24V。
本矿用机车直变器由输入电路、驱动电路、反馈电路、保护电路、辅助电路、输出电路等构成，实践表明，该设计具有输入范围宽，输出稳定可靠等优点。
【关键词】矿用机车；直流变换器0.引言矿用机车是我国矿井中的重要运输工具，机车的供电主要通过矿井种的直流架线，架线上提供250V或550V直流电，机车通过触线的方式获取高压直流电运行。
机车的照明和喇叭等电器的工作电压为DC24V，因此需通过直流电源变换器将250V或550V的直流电压转变成24V的直流电压。
矿用机车运行环境恶劣，湿度大、粉尘大、震动大，矿用机车直变器存在寿命较短、故障率较高、功率偏小等问题，随着机车功能的增多，机车上DC24V的用电设备也增多，对机车直变器也提出来更高的要求，因此研发大功率高可靠性的直流变换器很有必要。
1.矿用机车直流电源变换器的系统设计本设计采用PWM调制方式的Buck降压型斩波器，如图1所示，直流变换器由辅助电源启动电路、过电流保护电路、PWM控制器、启动电路、双管反激变换器等部分构成。
其中，输入电路用两个耐压1000V的6A10的整流二极管并联，防止输入反接。
输入滤波电路由1个电感和3个电容成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
辅助电源启动电路由BU406三极管作为调整管构成降压电路产生+12V的直流电给PWM控制和驱动电路等供电。
PWM控制器选用TL3844。
PWM驱动采用并励驱动变压器和8550、8050三极管等构成双管反激变换器的驱动电路，产生驱动信号。
电压反馈电路由精密可控稳压源TL431和光耦等构成，当输出升高，经取样电阻分压后，通过TL431的作用，光耦OT1发光二极管发光，光电三极管导通，UC3842①脚电位相应变低，从而改变输出占空比减小，U0降低。
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优秀论文审核通过未经允许切勿外传矿用本安直流电源的设计摘要电力是现代煤炭工业的主要动力，在煤炭生产中占有重要的地位，是保证矿业生产的先决条件。
矿井供电要求保证可靠，矿井供电中断时不仅会影响原煤的生产产量，而且会导致矿井排水系统停止工作，同时井下停电停风后，还会造成瓦斯积累，从而导致设备损坏、生产停顿、危害井下人身安全，造成矿井的破坏，后果比较严重。
随着煤矿管理现代化的提高, 本安设备越来越多地被煤矿所采用。
本安电源作为本安系统不可缺少的组成部分 ,关系到矿井安全生产、抗灾能力和矿工安危，其技术先进性和产品质量决定了本安设备的可靠性 , 从而直接影响到监测系统数据采集的准确性、可靠性、稳定性。
据资料统计 ,电子设备的故障大约有80%是由于电源引起的。
因此 ,本安电源的质量、技术发展水平越来越得到人们的重视。
本文结合新版国家标准 GB3836. 4 -- 2010 和安标国家矿用产品安全标志中心的相关要求, 介绍了一种矿用本安直流电源的设计，并通过仿真软件Multisim的调试验证，基本实现了矿用电源的要求。
关键词：本安直流电源故障 Multisim 调试验证AbstractElectric power is the main driving force of modern coal mining industry, coal production occupies an important position, is to ensure that the mining production prerequisites.Mine power supply requirements to ensure reliable power supply interruption, the mine will not only affect the coal production yield, but also causes the mine drainage system to stop working, and the underground power to stop the wind, can cause gas accumulation, leading to equipment with bad, production to a standstill, endanger personal safety under the coal mine well, causing damage, more serious consequences.With the development of coal mine management modernization to improve, intrinsically safe equipment is increasingly being used in coal mine. Intrinsically safe power as an indispensable part of intrinsically safe system, its advanced technology and product quality monitoring system, reliability, stability, matter to the safety in production of coal mine, the ability that fight calamity and miners. According to statistics, the electronic equipment fault about 80% is the result caused by power supply. Therefore, intrinsically safe power supply quality, developing level of technology paid more and more attention. This paper introduces a kind of mine intrinsically safe DC power supply design, and through the Multisim simulationsoftware debugging test, the basic realization of the mine power supply.Key words: intrinsically safe power supply fault Multisim debugging verification目录摘要第一章绪论 (1)第二章矿用本安电源的简介 (2)2.1本质安全型电路的基本原理 (2)2.2应用矿用本安电源的特殊性 (3)2、3 矿山企业对供电的基本要求 (4)第三章矿用本安直流电源的的设计 (6)3.1过压过流保护电路的设计 (7)3.2稳压电路的设计 (17)3.3开关控制电路的设计 (19)3.4整体设计电路图 (22)第四章矿用本安直流电源设计电路的仿真实验 (24)4.1 Multisim仿真软件 (25)4.2过压过流保护电路的仿真实验 (30)4.3稳压电路的仿真实验 (36)4、4开关控制电路的仿真实验 (38)4.5总体矿用本安直流电源电路的仿真实验 (38)第五章毕业设计总结和体会 (42)参考文献： (46)致谢 (48)附录： (49)第一章绪论不间断电源（uninterrupted power supply，UPS），是针对电网环境和网络监控和网络系统、医疗系统等对电源的可靠性要求，克服中、大型计算机网络系统集中供电所造成的供电电网环境日益恶劣的问题，以全新的数字技术研制出的第三代工频纯在线式智能型UPS。
直流电源，是维持电路中形成稳恒电流的装置。
矿井井下工作环境特殊，特别容易发生事故，引起人身安全，对电源的要求特别高。
煤矿自动化的高速发展使得本安电源在矿井中的使用越来越频繁，同时对它的使用要求也越来越严格。
在矿井等存在易燃、易爆气体的工作环境中，本安电源已经是不可缺少的安全设备。
一般情况下，矿井下有如瓦斯等爆炸性气体存在，这就需要本安电源在设计过程中充分地考虑到电路中的电压和电流以及功率情况，并做好保护工作, 以防止过压或过流产生的火花点燃井下气体，造成设备和人员的损坏和伤亡。
本安电源，即本质安全型电源，本质安全电路是指在正常工作和规定的故障条件下, 产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路。
在国标 GB3836.4-2010 中规定了本质安全型电路的各种指标,主要有：输出电压或电流不能点燃周围可燃性气体；本质安全电路和非本质安全电路之间必须有可靠的电气隔离；要采用双重过压过流保护电路；这些指标给本安电源的设计提供了明确的设计方向。
所以，设计一种性能优良、通用性强、体积较小、结构简单、价格便宜的不间断供电电源单元有非常好的应用前景。
本文中设计的矿用本安直流电源，满足了矿井工作对电源的高度要求，并在仿真实验过程中各个功能模块效果很好，证明了它能够在易燃等危险环境下正常使用。
而且它还有着体积小、安装简单、成本较低等一系列优点，实际应用性强。
第二章矿用本安电源的简介本安电源即本质安全电源，这种电源在正常工作和故障状态下，其输出的最高电压、最大电流均具有本安性能。
本安性能指本质安全电源电路在标准规定条件(包括正常工作和标准规定的故障条件)下产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境。
2.1本质安全型电路的基本原理矿用本质安全电路及相关设备, 主要应用于矿井通讯、安全监测、监控、报警等系统中。
本质安全电路及设备的防爆原理是:通过规定电气设备电路中的各种电气参数或者采用必要的保护措施来控制电路出现故障时产生的电火花能量和热能,从而实现电气设备防爆。
由于本质安全型电气设备电路本身被认为是安全的, 电路产生的放电火花、电弧以及热能均不能点燃电路周围环境中的爆炸性混合物, 所以本质安全电路及设备在使用过程中, 具有安全程度高、体积小、重量轻、安装简单、维护方便、制造成本低等优点, 更重要的是可以应用在易燃、易爆等危险工作环境中, 目前本质安全电路及设备已经成为不可缺少的安全设备。
本质安全型电气设备根据其安全程度不同分为ia和ib两个等级。
ia等级是指电路在正常工作、一个或两个计数故障时，都不能点燃爆炸性混合物的电气设备。
ib 等级是指电路在正常工作或一个计数故障时，不能点燃爆炸性混合物的电气设备。
2.2应用矿用本安电源的特殊性本安电源与非本安电源相比 ,具有许多特殊性，使得更便于用于煤矿生产中。
（1）输入和输出端电气隔离。
由于本安电源的输人端为非本安输出,输出端为本安型输出 ,电路内部是由非本安向本安转换的过程。
为防止非本安的输人端传递到本安的输出端 , 影响本安电源性能 ,要求输人、输出端必须采取电气隔离 ,并且达到规定的耐压等级。
（2）不间断供电煤矿井下交流电因多种原因造成供电中断。
根据煤矿相关的规定,许多传感器在电网停后必须继续工作。
因此,本安电源必须具有备用电池 ,以便在电网停电时由备用电池继续向负载供电。
（3）保护电路多重化。
本安型电气设备根据安全程度的不同分为IA 和IB等级。
按 GB3836一 2010《爆炸性气体环境用电气设备》标准的规定,本安电源采用 IB等级, 保护元件或组件需要双重化。
（4）输出功率受限制。
本安电源必须限制电路火花的放电能量,即限制电源的输出电压、放电电流和放电时间。
在电路实现上,就是要有过流或短路、过压、快速切断功能。
除了这些特性外，本质安全型电路及设备在使用过程中, 具有安全程度高、体积小、重量轻、安装简单、维护方便、制造成本低等优点, 更重要的是可以应用在易燃、易爆等危险工作环境中。
2、3 矿山企业对供电的基本要求电力是矿山生产的主要能源。
对矿山进行可靠、安全、经济的供电，对提高经济效益及保证安全生产等方面都有十分重要的意义。
因此，矿山企业对供电提出以下基本要求：1 供电可靠供电可靠就是要求供电不间断。
在矿山企业中，各种电力负荷对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能性的要求，把电力负荷分为三类。
1.1 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的或在政治上产生不良影响的负荷，均属一类负荷。
如矿井的主通风设备一旦停电，可能导致瓦斯爆炸及井下人身伤亡等重大事故。
一类负荷中影响人身与设备安全的负荷又叫保安负荷。