矿山供电系统及设备

下为线电压，无斜线者均为线电压。 4．带“+”者只用于电压互感器、继电器等控
制系统的电压；带“v”者为单台供电的电压；带 “*”者只用于矿井下、热工仪表和机床控制系统 的电压；带“**”者只限于煤矿井下及特殊场合 使用的电压。
编辑ppt
9
表1-3 3kV及以上的设备与系统额定电压和其对应的设备最高电压
地面变电所、井下中央变电所、采区变电所
中小型矿井一般采用二级供电方式 地面变电所、采区变电所。
编辑ppt
19
一、深井供电系统
编辑ppt
20
二、浅井供电系统
编辑ppt
21
3.平硐开采供电
当矿层埋藏较浅(低于100m)、分布范围较广时，往往采用平硐 开采的供电系统。此时，对于其深部的用电设备，可利用在小风井、 斜井或钻孔附近设置的地面变电亭提供低压电能。当需要向平硐提 供直流电时，可先经地面变电所整流，再用电缆下送。至于对平硐 开拓且井深在150m的用电设备供电，其系统则与深井供电的相同， 此时往往在盲井1：3附近设立一个地面变(配)电所，其各道(段)， 是否设置井下中央变(配)电所，需视具体情况而定。
二次绕组的额定电压：变压器二次侧供电线路较长，如为较大的高压电网时，其二次 绕组额定电压应比相联电网额定电压高10％，其中5％是用于补偿变压器满负荷运行 时绕组内部的约5％的电压降，另外5％用以补偿线路上的电压损耗。若二次侧供电线 路不长，直接供电给高低压用电设备时，仅考虑补偿变压器满负荷运行时绕组内部5 ％的电压降。
能损耗。
(2)架空线与变电所地址同时确定，以便给各级电压线路进出变电
Hale Waihona Puke Baidu
所留有走廊。
(3)尽量不设在空气污秽的地区(否则需采取防污措施)，应将其设
在常年主导风向上风侧，以避开污染源。
(4)使其具有适宜的地形及地质条件，如避开滑坡；在煤田上避免压
煤；躲开采空区、塌陷区。
(5)不应设在采矿场爆破危险区和炸药库爆炸危险区；不应设在稳定
的排废场内，并与之有适当的安全距离；变电所的生产建筑物和构筑物
编辑ppt
7
5、电压高低的划分 行业要求不同划分不同，一般以1140V为高低压区分点
表1-2
3kV以下电气设备与系统额定电压等级
编辑ppt
8
注：1．电气设备和电子设备分为供电设备和受电 设备两大类，受电设备的额定电压也是系统的额
定电压。 2．直流电压为平均值，交流电压为有效值。 3．在三相交流栏下，斜线／以上为相电压，以
1.系统或网络结构的基本方式（结线方式） 放射式、干线式和环状式是三种基本方式。
编辑ppt
13
1)放射式
a单电源单 回路；b单 电源双回 路；c双电 源双回路
编辑ppt
14
2)干线式
a直接连接 式；b贯穿 连接式
编辑ppt
15
3)环状式
编辑ppt
16
2．矿山各级变电所常用结线方式 1）母线的结线方式 单母线、单母线分段、双母线
1、电网（线路）的额定电压 根据需要、水平、技术、经济分析后确定
2、用电设备的额定电压 如图所示，用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。
编辑ppt
6
3、发电机的额定电压 高于同级电网电压5%
4、电力变压器的额定电压
一次绕组的额定电压：当变压器T1直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应与发 电机额定电压相同。当变压器T2不与发电机相联而是连接在线路上时，可看作是线路 的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。
编辑ppt
17
桥式接线（断路器与母线的位置） ：内桥、外桥、全桥
采用内桥式接线 倒换线路方便
采用外桥式接线
倒换变压器方便
编辑ppt
采用全桥式接线
操作灵活、投资较大
18
二、矿井供电系统
矿井供电系统
由矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、工作 面配电点按照一定方式相互连接起来的一个整体。
矿井供电方式： 大型矿井一般采用三级供电方式
由变电亭向井下敷设的电缆，要穿过内径为120～150ram的钢管。 为承担电缆的重量，要将每条电缆与吊挂它用的钢丝绳绑在一起。
编辑ppt
22
三、矿井各级变电所及配电点 1．矿井地面变电所 1)位置选择原则
择矿山地面变电所的位置要考虑以下情况：
(1)靠近主要负荷和入井电缆井筒，以便减少金属导线消耗量，降低电
典型电力系统如图1—1，电气设备图形符号及含义表1—1
编辑ppt
2
图1—1
编辑ppt
3
表1-1
编辑ppt
4
1.发电厂（发电站）：将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能 (二次能源)的工厂。
种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。
2.变电所：配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压； 而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。
三级负荷：不属于一、二级的负荷。对供电电源无特殊要求， 单回路供电。
2.企业对供电的基本要求：安全、可靠、优质、经济。
编辑ppt
12
第二节 矿山供电系统
一、供电系统结线方式
供电系统结线是指由各种电气设备及其连接线构成的电路， 其功能是汇集和分配电能。
结线中的母线又称汇流排，它实质上是电源线路或变压器 与多个用户馈出线的连接处。
3.电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所， 称为电力网或电网。电网以电压等级来区分，例如lOkV电网。
编辑ppt
5
二、电力系统的额定电压
衡量电能质量的两个基本参数: 规定：频率偏差正负0.2Hz 电压偏差正负5%
电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差。
一、三相交流电网和电力设备的额定电压
矿山电工学
总学时 32学时
第一章矿山供电系统及设备
本章主要内容：电力系统的基本概念 供电系统的结线方式 典型矿山系统分析 变电所及配电点选择及布置 煤矿电气设备：开关、电缆等。
编辑ppt
1
第一节 概述
一、电力系统 由各级电压的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起 来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。
编辑ppt
10
表1-4 煤矿常用电压等级及应用范围
编辑ppt
11
三、电力负荷分级及对供电的要求
1.工厂电力负荷的分级及其对供电电源的要求
一级负荷：中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成 重大损失者，以及特别重要的负荷（主水泵、主扇）。双电源供 电，必要时增设应急电源。
二级负荷：中断供电，在政治、经济上造成较大损失者（主 皮带、主提升机）。双电源供电，当负荷较小时可以专线供电。