矿山电工

第一章矿山供电系统

1.电网主要由各种变电所及各种电压等级的电力线路组成，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.煤矿常用的额定电压等级：对于投产比较早的矿井，一般采用6kV；而新设计的矿井，一般均采用10kV电压。

3.电力负荷分级：根据对供电可靠性要求的不同，矿山电力负荷可分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。

一级负荷：凡因突然中断供电，将造成生命危害，导致重大设备破坏且难以修复，打乱复杂的生产过程并使大量产品报废，给国民经济造成重大损失者。（通风、排水、提升等主要设备房）对属于一级负荷的设备，为使其可靠运行，采用两个独立电源供电。

二级负荷：凡因突然中断供电，将造成大量减产，产生大量废品，大量原材料报废，使工业企业内部交通停顿者。（井下普采或高档普采工作面采区变电所）对属于二级负荷的设备，应由两回路线路供电。

三级负荷：凡不属于一、二级负荷的用电设备。此类负荷一般对供电无特殊要求，可设单一回路供电。

4.电力负荷对供电的基本要求：保证供电的可靠性和安全性；保证电能的良好质量；保证供电系统运行的经济性（使有功损耗最少）。

5.接线方式：放射式、干线式、环状式。

6.桥式接线：对具有两回路电源进线、两台变压器的变电所，可采用桥式接线。它实质上是用一条由断路器和隔离开关组成的、横连跨接的桥，将两个线路—变压器组高压侧联接起来的接线方式。称桥上断路器为桥开关。根据跨接桥横连位置的不同，可分为内桥接线、外桥接线和全桥接线。

7.深井供电系统和浅井供电系统的主要特征

8.井下供电系统中，中性点的工作方式包括：中性点直接接地、中性点经低阻抗接地、中性点经高阻抗接地和中性点不接地4种。我国采用中性点不接地系统。

当变压器中性点接地，人触及带电导体一相时，通过人体的电流远远超过允许通过人体的安全电流30mA，是绝对危险的。在变压器中性点接地的供电系统中，电网一相接地即为单相短路，短路点产生一个很大的电流，足以引起瓦斯、煤尘爆炸。

当变压器中性点不接地，若人体触及一相带电导体时，通过人身的电流是从电网一相经过人身入地，再经过其他两相线路的对地绝缘分布电阻和对地分布电容回到其他两相。当电网对地绝缘保持在一定水平时，人身的触点电流可降到安全电流以下。

9.用电负荷计算是确定供电线路接线方式，选择变压器容量、电气设备、导线截面的主要依据，也是整定继电保护装置的重要依据。

10.提高功率因数的意义

在供电系统中，如果负荷的功率因数太低，则表示发电机或变压器输出的功率中无功分量占的比例较大，这对系统运行是很不利的，主要表现在以下几方面：

电源容量不能得到充分利用；在供电线路中将引起较大的电压降和功率损失；提高功率因数能使电源设备得到充分利用而提高供电能力，同时可改善供电电压的质量，并节约电能，这对提高供电的经济性具有重要意义。

方法：提高设备本身的功率因数；采用并联电容补偿法。电力系统对供电电网功率因数的最低要求为0.95.

第二章矿山供电系统短路电流计算

1.稳态短路电流Iss :当非周期分量衰减到零后，短路故障的暂态过程即告结束，此时进入短路的稳定状态，这时的电流称为稳态短路电流，其有效值用Iss表示。

2.短路电流冲击值：短路电流可能的最大瞬时值称为冲击电流，用i im表示。

3.短路容量Ss：定义为短路回路的电源电压Us和短路电流Is所构成的三相视在功率，即UsIs

。

Ss3

4矿井高压电网短路电流的计算重点掌握有名制法，看例2-1和例2-2。

第三章矿山供电设备

1.灭弧方法：气吹灭弧、金属栅片灭弧、狭缝灭弧、绝缘油灭弧、真空灭弧、六氟化硫灭弧。

2.矿用防爆电气设备：矿用增安型电气设备（Exe I）、矿用隔爆型电气设备（Exd I）、油浸型电气设备（Exo I）、本质安全型电气设备（Exib I）、正压型电气设备（Exp I）、防爆特殊型电气设备（Exs I）。

实验证明，井下瓦斯、煤尘的最小点燃能量为0.28mJ，本质安全型电气设备必须做到在正常工作或故障状态下都不产生短时能量达到0.28mJ的电火花。

3.隔离开关与熔断器的区别：

隔离开关是一种较简单的高压开关，主要用于隔离电源，以便电气设备与供电线路在检修或故障处理时为工作人员提供明显可见的电源断口。另外，可在双线路供电线路中进行倒闸操作，即利用隔离开关将供电设备从一组母线切换到另一组母线上。不具有灭弧能力，不能断开较大的电流。隔离开关用于大电流的电路中时，必须与灭弧性能较强的断路器串联使用，即隔离开关要在断路器分断后才能进行通、断操作。为防止隔离开关在断路器未分断的情况下操作，必须在隔离开关与断路器之间装设闭锁装置。

高压断路器是在电网中人为设置的一种最薄弱的原件，当有过电流流过时，原件本身会因发热而熔断并借助灭弧介质的作用使所连接的电路开断，达到保护电力线路和电气设备的目的。具有灭弧能力，开断大电流的能力较强。

5.断路器不仅能在正常情况下断开和接通负荷电流，而且还能在系统发生短路故障时自动将故障电路从电网中切除，以保证电力系统的正常运行。

分类：断路器按灭弧介质的不同，可分为多油断路器、少油断路器、六氟化硫断路器和真空断路器。

6.高压开关柜的防护要求实现“无防”，即防止误分误合断路器、防止带电分合隔离开关、防止带电分合接地开关、防止带接地分合断路器、防止勿入带点间隔。

7.低压配电开关井下使用的低压配电开关包括隔爆自动馈电开关和隔爆手动启动器两大类。前者主要用作低压总开关和分路总开关，后者主要用于小负荷线路、照明变压器的控制保护。

8.矿用隔爆型移动变电站是一种煤矿井下供、变电设备，由移动变电站用干式变压器、高压负荷开关（或高压真空开关）、低压馈电开关（或低压保护箱）和高压电缆连接器（视高压开关实际结构）4个部分组合而成的移动式成套装置。

第四章安全用电及保护

1.矿井三大保护：过流保护、漏电保护及保护接地。

2.根据煤矿井下电网的实际情况，漏电故障可分为集中性漏电和分散性漏电两类。集中性漏电又分为长期集中性漏电、间歇集中性漏电和瞬间集中性漏电。

3.影响触电程度的因素：1）触电电流，又可分为感知电流、反应电流、摆脱电流、极限电流（我国煤矿取30-50mA作为人体触电的长时安全电流值，目前采用30mA安全电流和30mA.s安秒值相结合的规定）2）人体阻抗（我国把井下工作人员的人体阻抗定为800-1500欧，通常取1000欧）3）接触电压4）触电持续时间。

4.安全电压安全电流与人体电阻的乘积称为安全电压。在没有高度危险的条件下，一般采用65V电压；在有高度危险的条件下，安全电压采用36V；在特别危险的条件下，安全电压采用12V。

5. 漏电保护与过流保护、过电压保护一样，都属于继电保护的范围，所以它应该满足全面、安全、可靠、动作灵敏及具有选择性等基本要求。