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1、第一章 矿山供电系统及设备,授课教师：江静,第一节 概述,工作面系统,电力系统,通风系统,煤矿通风监控系统示意图,排水系统,供电系统,安全生产监测系统,安全生产监测系统,多套系统共存,电力检测系统,1 号变电站,2 号变电站,洗煤厂集控系统,井上运输集控系统,井下环境安全监测系统,排水监测系统,井下系统,地面系统,一、电力系统,中文名称： 电力系统 英文名称： electric power system，power system 定义： 由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产、传输、分配和消费的系统。 应用学科： 电力（一级学科）；电力系统（二级学科）,1. 发电厂,中文名称： 发
2、电厂 英文名称： power plant，power station 定义： 由建筑物、能量转换设备和全部必要的辅助设备组成的生产电能的工厂。 应用学科： 电力（一级学科）；火力发电（二级学科）,2. 变电所,变电所(substation)就是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。 电力变电所又分为输电变电所、配电变电所和变频所。这些变电所按电压等级可分为中压变电所（60千伏及以下）、高压变电所（110220千伏）、超高压变电所（330765千伏）和特高压变电所（1000千伏及以上）。按其在电力系统中的地位可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。,3. 电力网,中文名称：
3、电力网 英文名称： electric power network，electric power grid 定义： 由输电、变电和配电三部分组成的整体。 应用学科： 电力（一级学科）；电力系统（二级学科）,二、电力系统的额定电压,我国最高交流电压等级是750KV（兰州-官亭线），其下有500、330、220、110、（60）、35、10KV，380/220V； 我国最高直流电压等级为正负500KV（葛洲坝-上海南桥线、天生桥-广州线、贵州-广东线、三峡-广东线），另有正负50KV（上海-嵊泗群岛线），100KV（宁波-舟山线）； 目前我国常用的电压等级：220V、380V、6kV、10kV、35
4、kV、110kV、220kV、330kV、500kV。,煤矿常用电压等级 井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级应符合下列要求： (1) 高压不超过10000 V。 (2) 低压不超过1140 V。 (3) 照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压不超过127 V。 (4) 远距离控制线路的额定电压不超过36 V。 采区电气设备使用3300 V供电时，必须制定专门的安全措施。,煤矿常用电压等级及其应用范围,规定安全电压,电力系统一般是由发电厂、输电线路、变电所、配电线路及用电设备构成。通常将35kV及35kV以上的电压线路称为送电线路。10kV及其以下的电压线路称为配电线路。将额定
5、1kV以上电压称为“高电压”，额定电压在1kV以下电压称为“低电压”。 我国规定安全电压为36V、24V、12V三种。,三、电力负荷等级及对供电的要求,所谓电力负荷是指发电厂或电力系统中，在某一时刻所承担的各类用电设备消费电功率的总和，叫电力负荷。 单位：“KW”。虽然电力负荷的标准单位为“KW”，但在实际运行工作中我们经用电流来表征负荷。,电力负荷分类,用电负荷：用户的用电设备在某一时刻实际取用的功率的总和。 通俗来讲就是用户在某一时刻对电力系统所要求的功率。从电力系统来讲，则是指该时刻为了满足用户用电所须具备的发电出力。 线路损失负荷：电能在输送过程中发生的功率和能量损失叫线路损失负荷。
6、供电负荷：用电负荷加上同一时刻的线路损失负荷称为供电负荷。 厂用负荷：发电厂厂用设备所消耗的功率称厂用负荷。 发电负荷：供电负荷加上同一时刻各发电厂的厂用负荷，构成电网的全部生产负荷。,负荷发生的时间分类：,高峰负荷：是指电网或用户在一天时间内所发生的最大负荷值。通常选一天24小时中最高的一个小时的平均负荷为最高负荷。 最低负荷：是指电网或用户在一天24小时内发生的用电量最小的一点的小时平均电量。 平均负荷：是指电网或用户在某一段确定时间阶段内的平均小时用电量。,突然中断供电所造成的损失程度分类,一级负荷：是指突然中断供电将会造成人身伤亡或会引起周围环境严重污染的；将会造成经济上的巨大损失的；
7、将会造成社会秩序严重混乱或在政治上产生严重影响的。 二级负荷：是指突然中断供电会造成经济上较大损失的；将会造成社会秩序混乱或政治上产生较大影响的。 三级负荷：是指不属于上述一类和二类负荷的其他负荷。,煤矿安全规程第四百四十一条规定；“矿井应有两回电源线路。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。年产60000t以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源，备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。矿井的两回电源线路上都不得分接任何负荷。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆
8、架设。矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。”,一级负荷供电要求,两回电源线路应符合下列条件之一： (1)两个电源之间相互独立、无联系； (2)若两个电源之间有联系，应符合下列规定： 1、在发生任何一种故障时，两个或两个以上的电源线路不得同时受到损坏 2、在发生任何一种故障且保护动作正常时，至少应有一个电源不中断供电矿井全部负荷。 3、在发生任何一种故障且主保护失灵以致所有电源都中断供电时，应能有人在值班的处所完成必要的操作，迅速恢复一个电源的供电，并能担负矿井全部负荷。, （2） 二级负荷。 二级负荷为中断供电将造成主要设备损坏，大量产品被废，连续生产过程被打乱，需较长时间才能恢复从而在政治、经
9、济上造成较大损失的负荷。 （3） 三级负荷。 不属于一级和二级负荷的一般负荷， 即为三级负荷。 在上述三类负荷中，一级负荷一般应采用两个独立电源供电，其中，一个系统为备用电源。,2.电力负荷对供电要求,1）保证供电的安全可靠性；,供电的可靠性是指供电系统不间断供电的可能程度。 为保证供电系统的可靠性，首先需保证系统中各设备、元件的可靠运行，为此就应经常对它们进行监视、维护，定期进行试验和检修，并使之始终处于完好的运行状态，并应在系统中备有必要的备用容量，以防不测。 针对矿井生产的高粉尘、高湿、易爆、有害气体的特殊环境，为确保其供电安全，必须严格按煤矿安全规程及其他相关行业规定进行矿井供电作业。,2）保证电能的良好质量；,3）保证供电系统运行的经济性；,保证电能的良好质量主要是指应将供电系统中交流电的电压幅值和频率保持在一定允许变动范围内，井使其波形畸变在允许范围之内。,经济性涉及的范围很广，比如使系统在运行中尽量减少损耗、提高效率，使系统尽可能做到成本低，节约建设投资等。,谢 谢,
