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1、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，教学方法：多媒体课件、教学模型、现场教学相结合。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
2、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。供电经济：在保证供电安全、可靠，质量的前提下（）尽量降低基本建设投资。（）尽可能降低设备、材料、有色金属的消耗。（）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
3、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、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。即电能的产生变换传输分配消耗。、高压输电比较经济，因为、并网发电：1）将电力系统中各发电厂之间以输电线
4、路相连。2）优点：供电可靠、经济。四、工矿企业电源1、电源来源：1）电力系统。2）地方发电厂。3）自备发电厂。2、有一类负荷的矿山总变电所应有两个独立电源。五、供电电压等级、额定电压：电气设备运行状态最佳，效益最好时的电压。、煤矿常用的电压等级： 127V、220V、380V、660V、1140V。、电源电压的选择：）系统电压等级）供电容量）供电距离。第二节 电 网本节主要介绍电力网的分类，结线方式和中性点的运行方式。一、电力网的分类电力网：由变电所及各种不同电压等级的输电、配电线路组成。任务：输电配电。分类：以电压高低、负荷性质、线路结构和中性点运行方式来进行分类。二电力网的结线方式1.放射
5、式电网.）分类：单回路、双回路。）主要优点：优点：线路独立、可靠性高、继电保护整定简单。缺点：总线路长、不经济。）适用：负荷容量大或孤立的重要用户干线式电网（13）分类：单回路、双回路和环式电网。）优，缺点；（相对于放射式的优缺点）。优点：总线路短、节资。缺点：用户相互影响、可靠性低、保护整定误差大。使用对象：单回路干线式一般使用三类负荷供电，如教学楼、宿舍楼，双回路干线式一般使用二、三类负荷供电。 环式电网 图14 ）分类：开环、闭环。）优缺点：优点：总设备少，投资小，可靠性高；缺点：负荷容量相差太大时不经济，继电保护整定复杂。）适用对象：负荷容量相差不太大，彼此之间相距较近，而离电源都较近
6、，且对供电可靠性要求较高的重要用户。 三电网中性点的运行方式运行方式决定了单相接地后的运行情况，供电可靠性、保护方法及人身安全等问题。中性点运行方式（3种）中性点不接地系统（图）（1）解释：中性点不接地系统（见图）（2）优缺点：优点：单相接地时，线电压仍对称，不影响供电，提高供电的可靠性；且接地电流小；缺点：单相接地时，非接地相对地电压升高倍，易击穿绝缘薄弱处，造成两相接地短路。（3）适用范围：A、煤矿井下。B、35KV及以下高压电网：线电压仍对称（不影响供电）。（4）单相接地电容电流：架空线路： 电缆线路：当单相接地电容电流：310KV电网约为30A，263KV（35KV）电网约为10A时，
7、易产生断续电弧。断续电弧将在电网产生L、C震荡，在系统中产生（）e的过电压，可能使绝缘薄弱处击穿，造成短路故障。应对措施：A限时：单相接地时间不应超过h ，井下要求立即断电！B装设绝缘监视、接地保护装置。C转换线路。）中性点经消弧线圈接地系统（1）中性点接地电容电流超过限度时，可采用中性点经消弧线圈接地系统。（2）接法。（3）消弧线圈的结构、工作状态。结构 ：消弧线圈是一个有铁心的可调电感线圈，有59个插头，可调节匝数，减小间隙。线圈电阻很小，感抗很大，可看成纯电感元件。工作状态：工作在补偿状态。若消弧线圈的感抗调节合适，将使接地电流降到很小，达到不起弧的程度。（4）优缺点：优点：单相接地时，
8、线电压仍对称，不影响供电，单相接地时，运行不允许超过h，提高供电的可靠性。缺点：单相接地时，非接地相对地电压升高倍，易击穿绝缘薄弱处，造成两相接地短路。3）中性点直接接地系统（1）引入：介绍接线方法。（2）优缺点：（对应中性点不接地）优点：单相接地时，其他两相对地电压不会升高。接地电流大，提高了保护装置的可靠性。缺点：单相接地时，构成短路，电流大（称为大接地电流系统）。（3）适用：A110KV及以上电压等级的电网上（绝缘只按相电压考虑）。在高压电网中，为提高系统的可靠性，广泛采用自动重合闸装置。一次重合成功率60%90%左右，二次成功率15%左右，三次成功率%左右。B地面380/220V三相四
9、线制供电系统，获得两种电压等级。第三节矿井地面变电所 本节主要介绍：变电所的接线方式（电源与变压器、母线与配出线的接线的接线方法、特点及适应范围）和变电所位置的确定。一、矿井地面变电所、矿井地面变电所的任务：受电、变电、配电。、地面变电所主结线包括：一次结线二次结线、配出线的结线。）地面变电所的主结线：（）变电所一次结线：是指受电线路与主变压器之间的结线、线路-变压器组结线：图适用：三类负荷有三种形式：a、用隔离开关作为进线开关：适用线路短，变压器容量小的情况。b、用熔断器作为进线开关：适用线路长，容量小。如：农村、小型企业。c、用隔离开关、断路器作为进线开关：适用线路长，容量大。如：大、中型
10、煤矿企业。、桥式结线：可靠性高，两个电源，两台变压器。a、全桥结线：接线、优缺点及适用对象，图1a。b、内桥结线：接线、优缺点及适用对象，图1b。C外桥结线：接线、优缺点及适用对象，图1c（）二次母线：接线图110，包括一次母线和二次母线的接法。变电所二次母线：主变压器出线侧所联结的母线a、单母线结线：图0a，适用情况：容量小，可靠性不高的负荷。b、双母线结线：图0b， 适用情况：大容量变电所、220V以上的线路。c、单母线分段式结线：图0c，适用情况及要求，负荷对称、兼顾平衡（大多数煤矿用的是这种）.（）配出线的结线：图a.配电开关的种类：隔离开关、负荷开关、熔断器和断路器。b.隔离开关布置
11、及适应对象：负荷开关+熔断器：适用于容量小不重要的用户；隔离开关断路器：适用于容量大比较重要的用户，单回路；隔离开关断路器隔离开关：容量大的重要用户，双回路。c.停送电操作。停送电操作顺序。）总配电所的主结线（）单母线：对三类负荷供电（）单母线分段：可靠性高，负荷大（独立双电源）：对一、二类负荷供电。非独立电源：对二、三类负荷供电二、矿井地面变电所接线实例简介1、煤矿总变电所接线实例：电源数目、变压器、负荷、接线方式、电压等级、可靠性、图三、矿井地面变电所的位置确定1、矿井地面变电所的位置确定（1）要求：布局合理、供电可靠、供电质量、经济性。考虑负荷性质、大小和技术经济比较等。（2）确定原则：
12、P19。第四节 矿山供电系统本节主要通过矿井供电系统图讲解矿井供电的类型、井下中央变电所、采区变电所、综采工作面配电点的接线、位置选择和设备布置等以及露天供电系统。主要讲解深井供电系统。1、矿井供电的类型1）矿井供电方式的决定因素：井田范围、煤层开采深度、开采方法、年产量、涌水量、负荷大小等综合因素进行。2）分类：深井和浅井两种类型。A、特点：设立中央变电所。 B、决定因素：煤层深，井下负荷大、涌水量大等。如平煤各生产矿。C、组成：地面变电所、井下中央变电所和采区变电所。D、供电回路数：两路或两路以上。2、井下中央变电所1）井下中央变电所的结线 图1-18（）单母线分段结线：可靠性高，负荷大（
13、独立双电源）：对一二类负荷供电独立电源：对二三类负荷供电（）运行方式：母线采用分列运行。（）适用情况；可靠性高、负荷大（独立双电源）、对一二类负荷供电。2）井下中央变电所的位置和硐室布置（1）位置选择原则：负荷中心、通风、交通、运输、进出线、顶板、无淋水等。（2）硐室要求：耐火材料、尺寸、大小、通道、20%余地。出口、栅栏门、防火门、外开门、标高等。（3）设备布置（图119）、布置原则：安全、方便、留有余地。、布置方式：高压、低压设备分开留有检修间距留有备用设备余地是总回路数量的20%。3、采区变电所任务：接受中央变电所高压电能、变压、配出低压电能。1）采区变电所的结线考虑因素：电源回路数、负
14、荷大小、变压器台数等。（1）单电源进线。接线图（120），适用于：负荷小的工作面，炮采工作面。（2）双电源进线。接线、分列运行。适用对象；综采工作面或下山采区、有排水泵的采区变电所。2）采区变电所的位置和硐室布置 图120与井下中央变电所的位置和硐室布置类同。4、综采工作面供电与工作面配电点1）综采工作面供电。图（121）高压深入负荷中心。组成：采区配电所移动变电站工作面。设备布置；图121。2）工作面配电点 引入：停送电方便，设备多或距离采区变电所较远。组成：采区变电所-工作面配电点方式。小结：煤矿供电系统：类型：深井、浅井供电；特点：选用；结线：单母线分段；变电所：井下中央变电所、采区变电所及综采工作面、配电点的位置与设备布置。第二节 功率因数的提高本课主要讲提高功率因数的目的、意义及方法，并联补偿电容器的选择及接线方法。一、提高功率因数的意义 1、提高电力系统的供电能力2、减少供电网络中的电压损失，提高供电质量。3、降低供电网络中的功率损耗
