煤礦供電系統(tǒng)及供電安全講座

1、1煤礦供電系統(tǒng)及電氣安全講座煤礦供電系統(tǒng)及電氣安全講座萬利一礦萬利一礦2主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容現(xiàn)代化礦山供電系統(tǒng)基礎(chǔ)現(xiàn)代化礦山供電系統(tǒng)基礎(chǔ)1煤礦供配電系統(tǒng)基本原理煤礦供配電系統(tǒng)基本原理2煤礦供電系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的典型問煤礦供電系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的典型問題、解決方案與案例剖析題、解決方案與案例剖析34最新版最新版煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程電氣部分解讀電氣部分解讀3基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 知知 識識4礦礦 井井 供供 電電 環(huán)境環(huán)境5礦井供電環(huán)境礦井供電環(huán)境 礦山企業(yè)井下的工作環(huán)境是最具特殊性的。由于環(huán)境條件惡劣和屬于易燃易爆場所，故井下的負(fù)荷特性，電氣設(shè)備的供電系統(tǒng)都和地面有較大的差異，和地面有較大的差異，

2、并對安全供電與保護(hù)有更高的要求。除一般電氣故障與保護(hù)外，還有其特殊的電氣故障，如：靜電危害，漏電故障，雜散電流等。煤礦供電環(huán)境特殊煤礦供電環(huán)境特殊 6礦井供電環(huán)境的特點礦井供電環(huán)境的特點對供電可靠性要求高對供電可靠性要求高空間狹窄、潮濕空間狹窄、潮濕電氣設(shè)備需要經(jīng)常移動電氣設(shè)備需要經(jīng)常移動 易燃易爆環(huán)境易燃易爆環(huán)境 7礦礦 井井 供供 電電 基基 本本 要要 求求8 安全性安全性 優(yōu)質(zhì)性優(yōu)質(zhì)性 可靠性可靠性 經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性9基基 本本 要要 求求 在生產(chǎn)過程中，發(fā)生人身觸電事故和因電氣故障而引起的爆炸、火災(zāi)等重大事故。 1 1 安全性安全性10基基 本本 要要 求求 供電系統(tǒng)不間斷供電的可靠程度

3、。 供電一旦中斷，影響生產(chǎn)，而且可能使設(shè)備損壞，甚至發(fā)生人員傷亡事故，嚴(yán)重時會造成整個礦井的毀壞。 不同負(fù)荷對供電的可靠性要求不同。2 2 可靠性可靠性11基基 本本 要要 求求 電能的電壓、頻率、波形等質(zhì)量指標(biāo)要達(dá)到一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。3 3 優(yōu)質(zhì)優(yōu)質(zhì)12基基 本本 要要 求求 供電系統(tǒng)在運行中盡量減少損耗、提高效率， 盡量降低供電系統(tǒng)的基本建設(shè)和維護(hù)費用。此外，在設(shè)備的選型上應(yīng)盡量選用低能耗、功率因數(shù)高的節(jié)能產(chǎn)品。4 4 經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性13礦礦 井井 供供 電電 電電 壓壓 等等 級級14交交 流流 電電 36V及以下及以下：井下電氣設(shè)備的控制回路、局部照明井下電氣設(shè)備的控制回路、局部照明 12

4、7V：井下照明及手持式電氣設(shè)備、礦井提升信號等井下照明及手持式電氣設(shè)備、礦井提升信號等 220V：礦井地面照明礦井地面照明 380V：地面動力地面動力 660V：井下采區(qū)低壓動力、地面選煤廠動力井下采區(qū)低壓動力、地面選煤廠動力 3kV、1140V：井下綜采工作面井下綜采工作面 3、6、10kV：井下供配電電壓、大型礦井固定設(shè)備動力用電井下供配電電壓、大型礦井固定設(shè)備動力用電 35、110kV：高壓輸電線路高壓輸電線路15直直 流流 電電 2.5V：堿性礦燈堿性礦燈4V：酸性礦燈酸性礦燈 220、110V：地面變電所二次回路地面變電所二次回路 250、500V：架線電機車電源電壓架線電機車電源電

5、壓 750V、1500V：露天煤礦工業(yè)電機車露天煤礦工業(yè)電機車16最新版最新版煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程電氣部分解讀電氣部分解讀第九章：電氣部分，六節(jié)，共第九章：電氣部分，六節(jié)，共52條款條款 17煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定主要條款：主要條款：一般規(guī)定- 13個條款電氣設(shè)備與保護(hù)- 7個條款井下機電設(shè)備硐室- 6個條款井下電纜- 7個條款照明，通信和信號- 9個條款井下電氣設(shè)備保護(hù)接地- 6個條款井下電氣設(shè)備、電纜的檢查、維護(hù)和調(diào)整- 4個條款2022-5-318一一 般般 規(guī)規(guī) 定定19煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 第第440條條 煤礦地面、井下各種電氣設(shè)備、

6、電力和通煤礦地面、井下各種電氣設(shè)備、電力和通信系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、驗收、運行、檢修、試驗以及安信系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、驗收、運行、檢修、試驗以及安全等工作，可參照有關(guān)部門的規(guī)程執(zhí)行；遇有與本規(guī)程全等工作，可參照有關(guān)部門的規(guī)程執(zhí)行；遇有與本規(guī)程相抵觸的，應(yīng)按本規(guī)程執(zhí)行。相抵觸的，應(yīng)按本規(guī)程執(zhí)行。20煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 第第441條條 礦井應(yīng)有兩回路電源線路礦井應(yīng)有兩回路電源線路。當(dāng)任一回路發(fā)。當(dāng)任一回路發(fā)生故障停止供電時，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷。生故障停止供電時，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷。年產(chǎn)年產(chǎn)60000t以下（不含以下（不含60000t）的礦井采用單回路供電）的

7、礦井采用單回路供電時，必須有備用電源。備用電源的容量必須滿足通風(fēng)、時，必須有備用電源。備用電源的容量必須滿足通風(fēng)、排水、提升等要求，并保證主要通風(fēng)機在排水、提升等要求，并保證主要通風(fēng)機在10min內(nèi)可靠內(nèi)可靠啟動和運行。備用電源應(yīng)有專人負(fù)責(zé)管理和維護(hù)，每啟動和運行。備用電源應(yīng)有專人負(fù)責(zé)管理和維護(hù)，每10天至少進(jìn)行一次啟動和運行試驗，試驗期間不得影響礦天至少進(jìn)行一次啟動和運行試驗，試驗期間不得影響礦井通風(fēng)等，試驗記錄要存檔備查。井通風(fēng)等，試驗記錄要存檔備查。21煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 礦井的兩回路電源線路上都不得分接任何負(fù)荷。礦井的兩回路電源線路上都不得分接任何負(fù)荷。 正常

8、情況下，礦井電源應(yīng)采用分列運行方式。若一正常情況下，礦井電源應(yīng)采用分列運行方式。若一回路運行，另一回路必須帶電備用，以保證供電的連續(xù)回路運行，另一回路必須帶電備用，以保證供電的連續(xù)性和可靠性。帶電備用電源的變壓器宜熱備用；若冷備性和可靠性。帶電備用電源的變壓器宜熱備用；若冷備用，必須保證備用電源能及時投入正常運行，保證主要用，必須保證備用電源能及時投入正常運行，保證主要通風(fēng)機等在通風(fēng)機等在10min內(nèi)可靠啟動和運行。內(nèi)可靠啟動和運行。 10kV及其以下的礦井架空電源線路不得共桿架設(shè)。及其以下的礦井架空電源線路不得共桿架設(shè)。 礦井電源線路上嚴(yán)禁裝設(shè)負(fù)荷定量器。礦井電源線路上嚴(yán)禁裝設(shè)負(fù)荷定量器。2

9、2煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 第第442條條 對井下變（配）電所對井下變（配）電所含井下各水平中央含井下各水平中央變（配）電所和采區(qū)變（配）電所變（配）電所和采區(qū)變（配）電所、主排水泵房和下山、主排水泵房和下山開采的采區(qū)排水泵房供電的線路，不得少于兩回路。當(dāng)開采的采區(qū)排水泵房供電的線路，不得少于兩回路。當(dāng)任一回路停止供電時，其余回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷。向任一回路停止供電時，其余回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷。向局部通風(fēng)機供電的井下變（配）電所應(yīng)采用分列運行方局部通風(fēng)機供電的井下變（配）電所應(yīng)采用分列運行方式。式。 主要通風(fēng)機、提升人員的立井絞車、抽放瓦斯泵等主要通風(fēng)機、提升人員的立井絞車

10、、抽放瓦斯泵等主要設(shè)備房，應(yīng)各有兩回路直接由變主要設(shè)備房，應(yīng)各有兩回路直接由變 （配）電所饋出的（配）電所饋出的供電線路；受條件限制時，其中的一回路可引自上述同供電線路；受條件限制時，其中的一回路可引自上述同種設(shè)備房的配電裝置。向煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）種設(shè)備房的配電裝置。向煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井自救系統(tǒng)供風(fēng)的壓風(fēng)機、井下移動瓦斯抽放泵突出礦井自救系統(tǒng)供風(fēng)的壓風(fēng)機、井下移動瓦斯抽放泵應(yīng)各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路。應(yīng)各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路。23煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 本條上述供電線路應(yīng)來自各自的變壓器和母線段，本條上述供電線

11、路應(yīng)來自各自的變壓器和母線段，線路上不應(yīng)分接任何負(fù)荷。線路上不應(yīng)分接任何負(fù)荷。 本條上述設(shè)備的控制回路和輔助設(shè)備，必須有與主本條上述設(shè)備的控制回路和輔助設(shè)備，必須有與主要設(shè)備同等可靠的備用電源。要設(shè)備同等可靠的備用電源。 24煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 第第443條條 嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點直接接嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點直接接地；地；25煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 第第448條條 井下各級配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定井下各級配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級，應(yīng)符合下列要求：電壓等級，應(yīng)符合下列要求： （一）高壓，不超過（一）高壓，不超過10 000V。

12、 （二）低壓，不超過（二）低壓，不超過 1140V。 （三）照明、信號、電話和手持式電氣設(shè)備的供電額（三）照明、信號、電話和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓，不超過定電壓，不超過127V。 （四）遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓，不超過（四）遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓，不超過36V。 采區(qū)電氣設(shè)備使用采區(qū)電氣設(shè)備使用3300V供電時，必須制定專門的安供電時，必須制定專門的安全措施。全措施。 26煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 第第449條條 井下低壓配電系統(tǒng)同時存在井下低壓配電系統(tǒng)同時存在2種或種或2種以上種以上電壓時，低壓電氣設(shè)備上應(yīng)明顯地標(biāo)出其電壓額定值。電壓時，低壓電氣設(shè)備上應(yīng)明顯地標(biāo)出

13、其電壓額定值。27電氣設(shè)備和保護(hù)電氣設(shè)備和保護(hù)2022-5-328煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 第第453條條 井下電力網(wǎng)的短路電流不得超過其控制用井下電力網(wǎng)的短路電流不得超過其控制用的斷路器在井下使用的開斷能力，并應(yīng)校驗電纜的熱穩(wěn)的斷路器在井下使用的開斷能力，并應(yīng)校驗電纜的熱穩(wěn)定性。定性。 非煤礦用高壓油斷路器用于井下時，其使用的開斷非煤礦用高壓油斷路器用于井下時，其使用的開斷電流不應(yīng)超過額定值的電流不應(yīng)超過額定值的1/2。 第第454條條 硐室外嚴(yán)禁使用油浸式低壓電氣設(shè)備。硐室外嚴(yán)禁使用油浸式低壓電氣設(shè)備。 40kW及以上的電動機，應(yīng)采用真空電磁起動器控制。及以上的電動機，

14、應(yīng)采用真空電磁起動器控制。29煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 第第455條條 井下高壓電動機、動力變壓器的高壓控制井下高壓電動機、動力變壓器的高壓控制設(shè)備，應(yīng)具有短路、過負(fù)荷、接地和欠壓釋放保護(hù)。井設(shè)備，應(yīng)具有短路、過負(fù)荷、接地和欠壓釋放保護(hù)。井下由采區(qū)變電所、移動變電站或配電點引出的饋電線上，下由采區(qū)變電所、移動變電站或配電點引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路、過負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置。低壓電動機的控應(yīng)裝設(shè)短路、過負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置。低壓電動機的控制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保護(hù)裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。護(hù)裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。30

15、煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 第第456條條 井下配電網(wǎng)路（變壓器饋出線路、電動機井下配電網(wǎng)路（變壓器饋出線路、電動機等）均應(yīng)裝設(shè)過流、短路保護(hù)裝置；必須用該配電網(wǎng)路等）均應(yīng)裝設(shè)過流、短路保護(hù)裝置；必須用該配電網(wǎng)路的最大三相短路電流校驗開關(guān)設(shè)備的分?jǐn)嗄芰蛣印岬淖畲笕喽搪冯娏餍ｒ為_關(guān)設(shè)備的分?jǐn)嗄芰蛣?、熱穩(wěn)定性以及電纜的熱穩(wěn)定性。必須正確選擇熔斷器的熔穩(wěn)定性以及電纜的熱穩(wěn)定性。必須正確選擇熔斷器的熔體。體。 必須用最小兩相短路電流校驗保護(hù)裝置的可靠動作必須用最小兩相短路電流校驗保護(hù)裝置的可靠動作系數(shù)。保護(hù)裝置必須保證配電網(wǎng)路系數(shù)。保護(hù)裝置必須保證配電網(wǎng)路 中最大容量的電氣設(shè)

16、中最大容量的電氣設(shè)備或同時工作成組的電氣設(shè)備能夠啟動。備或同時工作成組的電氣設(shè)備能夠啟動。31煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 有關(guān)整定細(xì)則規(guī)定：有關(guān)整定細(xì)則規(guī)定： 電磁式過電流繼電器，電磁式過電流繼電器，kr1.5； 熔斷器保護(hù)，熔斷器保護(hù)，kr 47； 電壓為電壓為380V、660V，熔體額定電流，熔體額定電流100A及以下時，取及以下時，取kr=7； 熔體額定電流熔體額定電流125A時，時， kr=6.4； 熔體額定電流熔體額定電流160A時，時， kr=5；熔體額定電流熔體額定電流200A及以上時，及以上時，kr=4；電壓為電壓為127V時，時，kr一律取一律取4。32煤礦

17、安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 第第457條條 礦井高壓電網(wǎng)，必須采取措施限制單相接礦井高壓電網(wǎng)，必須采取措施限制單相接地電容電流不超過地電容電流不超過20A。 地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上，必地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的單相接地保護(hù)裝置；供移動變電站的須裝設(shè)有選擇性的單相接地保護(hù)裝置；供移動變電站的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的動作于跳閘的單相高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的動作于跳閘的單相接地保護(hù)裝置。接地保護(hù)裝置。 井下低壓饋電線上，必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置或有選井下低壓饋電線上，必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置或有選擇性的動作于跳閘的單相接地保護(hù)

18、裝置。擇性的動作于跳閘的單相接地保護(hù)裝置。33煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 每天必須對低壓檢漏裝置的運行情況進(jìn)行每天必須對低壓檢漏裝置的運行情況進(jìn)行1次跳閘次跳閘試驗。試驗。 煤電鉆必須使用設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負(fù)煤電鉆必須使用設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離起動和停止煤電鉆功能的綜合保護(hù)裝荷、斷相、遠(yuǎn)距離起動和停止煤電鉆功能的綜合保護(hù)裝置。每班使用前，必須對煤電鉆綜合保護(hù)裝置進(jìn)行置。每班使用前，必須對煤電鉆綜合保護(hù)裝置進(jìn)行1次次跳閘試驗。跳閘試驗。34煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 解讀：解讀：1 防止人體觸電的極限安全電流值防止人體觸電的極

19、限安全電流值30mAs遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于引爆瓦斯、煤遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于引爆瓦斯、煤塵的極限安全電流。塵的極限安全電流。 電網(wǎng)額定電壓V127220380660安全火花電流A1.在線電壓下2.在相電壓下-0.240.41-0.140.24-0.080.14-0.050.08極限安全火花電流值極限安全火花電流值 35煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 2 人體觸電電流人體觸電電流漏電保護(hù)基本參數(shù)漏電保護(hù)基本參數(shù) kk額定電壓/V單相漏電動作電阻值/ 三相漏電動作電阻值/ 經(jīng)1 電阻單相接地動作時間/ms網(wǎng)路電容為0.22-1.0時相補償效率，/%3803.510.5100606601133801140206

20、050k36煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 第第458條條 直接向井下供電的高壓饋電線上，嚴(yán)禁裝直接向井下供電的高壓饋電線上，嚴(yán)禁裝設(shè)自動重合閘。手動合閘設(shè)自動重合閘。手動合閘 時，必須事先同井下聯(lián)系。井時，必須事先同井下聯(lián)系。井下低壓饋電線上有可靠的漏電、短路檢測閉鎖裝置時，下低壓饋電線上有可靠的漏電、短路檢測閉鎖裝置時，可采用瞬間可采用瞬間1次自動復(fù)電系統(tǒng)。次自動復(fù)電系統(tǒng)。 37井下電氣設(shè)備保護(hù)接地井下電氣設(shè)備保護(hù)接地38煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 第第482條條 電壓在電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有以上和由于絕緣損壞可能帶有危險電壓的電氣設(shè)備的金屬

21、外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼危險電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）、鉛皮或屏蔽護(hù)套等必須有保護(hù)接地。帶（或鋼絲）、鉛皮或屏蔽護(hù)套等必須有保護(hù)接地。 第第483條條 接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點的接地電阻值不接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點的接地電阻值不得超過得超過2歐姆。每一移動式歐姆。每一移動式 和手持式電氣設(shè)備至局部接和手持式電氣設(shè)備至局部接地極之間的保護(hù)接地用的電纜芯線和接地連接導(dǎo)線的電地極之間的保護(hù)接地用的電纜芯線和接地連接導(dǎo)線的電阻值，不得超過阻值，不得超過1歐姆。歐姆。39煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 第第484條條 所有電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置（包括電纜所有電氣設(shè)

22、備的保護(hù)接地裝置（包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地芯線）和局部接地裝置，應(yīng)與主接的鎧裝、鉛皮、接地芯線）和局部接地裝置，應(yīng)與主接地極連接成地極連接成1個總接地網(wǎng)。個總接地網(wǎng)。 主接地極應(yīng)在主、副水倉中各埋設(shè)主接地極應(yīng)在主、副水倉中各埋設(shè)1塊。主接地極塊。主接地極應(yīng)用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不得小于應(yīng)用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不得小于0.75m2、厚度、厚度不得小于不得小于5mm。 在鉆孔中敷設(shè)的電纜不能與主接地極連接時，應(yīng)單在鉆孔中敷設(shè)的電纜不能與主接地極連接時，應(yīng)單獨形成一分區(qū)接地網(wǎng)，其接地電阻值不得超過獨形成一分區(qū)接地網(wǎng)，其接地電阻值不得超過2。 40煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定

23、 第第485條條 下列地點應(yīng)裝設(shè)局部接地極：下列地點應(yīng)裝設(shè)局部接地極：(一一) 采區(qū)變電所采區(qū)變電所 (包括移動變電站和移動變壓器包括移動變電站和移動變壓器)。(二二) 裝有電氣設(shè)備的硐室和單獨裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。裝有電氣設(shè)備的硐室和單獨裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。(三三) 低壓配電點或裝有低壓配電點或裝有3臺以上電氣設(shè)備的地點。臺以上電氣設(shè)備的地點。(四四) 無低壓配電點的采煤機工作面的運輸巷、回風(fēng)巷、集無低壓配電點的采煤機工作面的運輸巷、回風(fēng)巷、集 中運輸巷中運輸巷(膠帶運輸巷膠帶運輸巷)以及由變電所單獨供電的掘進(jìn)以及由變電所單獨供電的掘進(jìn) 工作面，至少應(yīng)分別設(shè)置工作面，至少應(yīng)分別設(shè)置1個局部接地

24、極。個局部接地極。(五五) 連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。41煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 局部接地極可設(shè)置于巷道水溝內(nèi)或其他就近的潮濕局部接地極可設(shè)置于巷道水溝內(nèi)或其他就近的潮濕處。設(shè)置在水溝中的局部接地極應(yīng)用面積不小于處。設(shè)置在水溝中的局部接地極應(yīng)用面積不小于0.6m2、厚度不小于厚度不小于3mm的鋼板或具有同等有效面積的鋼管制成，的鋼板或具有同等有效面積的鋼管制成，并應(yīng)平放于水溝深處。設(shè)置在其他地點的局部接地極，并應(yīng)平放于水溝深處。設(shè)置在其他地點的局部接地極，可用直徑不小于可用直徑不小于35mm、長度不小于、長度不小于1.5m的鋼管制成，

25、的鋼管制成，管上應(yīng)至少鉆管上應(yīng)至少鉆20個直徑不小于個直徑不小于5mm的透孔，并垂直全的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直徑不小于部埋入底板；也可用直徑不小于22mm、長度為、長度為1m的的2根鋼管制成，每根管上應(yīng)鉆根鋼管制成，每根管上應(yīng)鉆10個直徑不小于個直徑不小于5mm的透的透孔，孔，2根鋼管相距不得小于根鋼管相距不得小于5m，并聯(lián)后垂直埋入底板，并聯(lián)后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于垂直埋深不得小于0.75m。42煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定的有關(guān)規(guī)定 第第486條條 橡套電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測接地橡套電纜的接地芯線，除用作監(jiān)測接地 回路外，不得兼作他用。回路外，不得兼作他用。

26、43煤煤 礦礦 供供 配配 電電 系系 統(tǒng)統(tǒng) 基基 本本 原原 理理44 深深井供電井供電系統(tǒng)系統(tǒng) 淺淺井供電井供電系統(tǒng)系統(tǒng)45 深井深井供電系統(tǒng)適用于供電系統(tǒng)適用于：煤層埋藏較深大于煤層埋藏較深大于150m 150m 、井下、井下涌水量大及井田范圍較大的礦井涌水量大及井田范圍較大的礦井。 三級供電方式三級供電方式 ：地面變電所、井下中央變電所、采區(qū)地面變電所、井下中央變電所、采區(qū)變電所變電所 。46 淺淺井井供電系統(tǒng)適用于供電系統(tǒng)適用于：煤層埋藏較淺小于煤層埋藏較淺小于150m150m、井下涌井下涌水量不大水量不大，井田范圍較小的礦井或小井群井田范圍較小的礦井或小井群。 二級供電方式二級供電

27、方式 ：地面變電所地面變電所、采區(qū)地面變電所采區(qū)地面變電所。低壓低壓電纜從井筒或從地面鉆孔送到井下配電所。電纜從井筒或從地面鉆孔送到井下配電所。 礦井供電系統(tǒng)不限于以上礦井供電系統(tǒng)不限于以上2 2種種，在實際工作中應(yīng)根在實際工作中應(yīng)根 據(jù)礦據(jù)礦井具體條件考慮。但無論采用哪種供電方式井具體條件考慮。但無論采用哪種供電方式，都必須符合供都必須符合供電可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的原則。電可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的原則。47淺淺 井井 供供 電電 系統(tǒng)系統(tǒng)48 將井下各用電設(shè)備分區(qū)將井下各用電設(shè)備分區(qū)，分別由地面變電所通過井筒或鉆分別由地面變電所通過井筒或鉆孔供電。孔供電。 井下不設(shè)中央變電所井下不設(shè)中央變電所，把地面

28、變電所的把地面變電所的380(660)V 380(660)V 低壓電低壓電能直接通過電纜經(jīng)井筒送到井底車場配電所能直接通過電纜經(jīng)井筒送到井底車場配電所，供給車場動力及供給車場動力及照明使用。照明使用。 采區(qū)供電采區(qū)供電：由地面變電所的架空線將高壓電能送到采區(qū)地由地面變電所的架空線將高壓電能送到采區(qū)地面變電所后面變電所后，再經(jīng)鉆孔將高壓電纜穿管送到采區(qū)變電所再經(jīng)鉆孔將高壓電纜穿管送到采區(qū)變電所，降壓降壓后再供給采掘動力設(shè)備后再供給采掘動力設(shè)備；或直接供給采區(qū)地面高壓變電所或直接供給采區(qū)地面高壓變電所，降降壓后經(jīng)鉆孔直接把低壓電纜穿管送到采區(qū)配電所。壓后經(jīng)鉆孔直接把低壓電纜穿管送到采區(qū)配電所。 優(yōu)

29、點優(yōu)點: :減少了硝室的開拓量減少了硝室的開拓量; ;減少了電纜、高壓設(shè)備減少了電纜、高壓設(shè)備; ;減少減少了高壓觸電的危險了高壓觸電的危險, , 簡單簡單、經(jīng)濟(jì)。經(jīng)濟(jì)。4950深深 井井 供供 電電 系統(tǒng)系統(tǒng)51 礦井地面變電所礦井地面變電所 井下中央變電所井下中央變電所 采區(qū)變電所采區(qū)變電所 移動變電站移動變電站 綜采工作面配電點綜采工作面配電點521、 礦井地面變電所礦井地面變電所 包括：地面總變電所、各類車間變電所(1) (1) 礦井地面變電所礦井地面變電所 全礦供電的總樞紐全礦供電的總樞紐，它擔(dān)負(fù)著受電它擔(dān)負(fù)著受電、變電及配電變電及配電的任務(wù)的任務(wù)，也稱為降壓站。也稱為降壓站。 一般

30、設(shè)在負(fù)荷中心一般設(shè)在負(fù)荷中心 受電電壓：受電電壓：35110kV 獨立雙電源供電獨立雙電源供電 531、 礦井地面變電所礦井地面變電所煤礦地面總變電所主接線圖煤礦地面總變電所主接線圖 541、 礦井地面變電所礦井地面變電所(2) (2) 各類車間變電所各類車間變電所55深深井井井井下下供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)2022-5-356(3) (3) 井下中央變電所井下中央變電所 井下供電的中心；井下供電的中心； 單一水平生產(chǎn)的礦井一般設(shè)置單一水平生產(chǎn)的礦井一般設(shè)置1 1個中央變電所；個中央變電所； 多水平生產(chǎn)的礦井每個水平設(shè)置多水平生產(chǎn)的礦井每個水平設(shè)置1 1個中央變電所；個中央變電所； 電源由地面變電所直

31、接供給電源由地面變電所直接供給 。 負(fù)荷負(fù)荷：各采區(qū)變電所，主排水泵的高壓電機，井底車場及其附：各采區(qū)變電所，主排水泵的高壓電機，井底車場及其附近巷道的低壓動力設(shè)備和照明，井下電機廠需要的變流設(shè)備。近巷道的低壓動力設(shè)備和照明，井下電機廠需要的變流設(shè)備。 2022-5-357井井下下中中央央變變電電所所58整流變電所整流變電所59(4) (4) 采區(qū)變電所采區(qū)變電所供電方式：供電方式：2 2種種 采區(qū)變電所采區(qū)變電所-工作面配電點（工作面配電點（傳統(tǒng)方式）傳統(tǒng)方式） 采區(qū)配電所采區(qū)配電所-移動變電站移動變電站-工作面配電工作面配電 60 采區(qū)變電所采區(qū)變電所-工作面配電點工作方式工作面配電點工作

32、方式61 采區(qū)變電所采區(qū)變電所- 移動變電站移動變電站- 工作面配電點工作面配電點 62采區(qū)變電所高壓側(cè)接線方式：采區(qū)變電所高壓側(cè)接線方式： 高壓高壓1 1路電源進(jìn)線路電源進(jìn)線 高壓高壓2 2路電源進(jìn)線路電源進(jìn)線 63 高壓高壓1 1路電源進(jìn)線路電源進(jìn)線 64 高壓高壓2 2路電源進(jìn)線（一用一備）路電源進(jìn)線（一用一備） 65 高壓高壓2 2路電源進(jìn)線（同時供電）路電源進(jìn)線（同時供電） 66典典型型深深井井供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)67典型礦山供電系統(tǒng)實例典型礦山供電系統(tǒng)實例68晉城煤業(yè)鳳凰山礦井供電系統(tǒng)晉城煤業(yè)鳳凰山礦井供電系統(tǒng)69一、鳳凰山地面供電系統(tǒng)一、鳳凰山地面供電系統(tǒng)70二、整流變電所供電系統(tǒng)二

33、、整流變電所供電系統(tǒng)71三、井下中央變電所供電系統(tǒng)三、井下中央變電所供電系統(tǒng)72四、機掘示范工作面供電系統(tǒng)四、機掘示范工作面供電系統(tǒng)73四、機掘示范工作面供電系統(tǒng)四、機掘示范工作面供電系統(tǒng)74陜煤集團(tuán)紅柳林煤礦供電系統(tǒng)陜煤集團(tuán)紅柳林煤礦供電系統(tǒng)75地地面面供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)76南南一一盤盤區(qū)區(qū)77礦山變電站自動化系統(tǒng)礦山變電站自動化系統(tǒng)78變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)79主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢一、國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、管理層功能三、管理層功能四、網(wǎng)絡(luò)層四、網(wǎng)絡(luò)層五、設(shè)備間隔層五、設(shè)備間隔層六、六、XR-2000系統(tǒng)特點系統(tǒng)特點七、典型工

34、程舉例七、典型工程舉例80一、一、國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢v三個階段三個階段以RTU為中心，由分離元件組成的集中組屏階段、以系統(tǒng)為中心，由數(shù)字化產(chǎn)品組成的集中組屏與分散安裝相結(jié)合的階段以系統(tǒng)為中心，由一體化產(chǎn)品組成的分布式自動化系統(tǒng)v常用系統(tǒng)模式常用系統(tǒng)模式集中式變電站自動化系統(tǒng)：老站改造分層分布式自動化系統(tǒng)：新建的大型變電站分散式自動化系統(tǒng)：各種類型變電站v發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢智能化：智能化：自適應(yīng)于電力系統(tǒng)的與模式；調(diào)試、維護(hù)、檢修的簡單化、傻瓜化。一體化：一體化：二次設(shè)備的小型化（處理速度高、集成度高）；電磁兼容性；網(wǎng)絡(luò)的高可靠性、高速度。網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化：以系統(tǒng)為中心與面向?qū)ο?/p>

35、的間隔層的獨立性兩方面的兼顧。81二、變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（一）二、變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（一）采用分層分布式體系結(jié)構(gòu)：采用分層分布式體系結(jié)構(gòu)：三層：管理層、網(wǎng)絡(luò)層、設(shè)備間隔層典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式：典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式：模式1： 雙遠(yuǎn)動+雙后臺監(jiān)控，遠(yuǎn)動和后臺均直接掛接間隔層的通信網(wǎng) 適用范圍：無人值班，有人值守重要變電站。調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)度82二、變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（二）二、變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（二） 典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式：典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式： 模式2： 雙遠(yuǎn)動+無后臺監(jiān)控，遠(yuǎn)動直接掛接間隔層的通信網(wǎng) 適用范圍：無人值班、無人值守重要變電站。調(diào)度調(diào)度83二、變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（三）二、變電站自動化

36、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（三） 典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式：典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式： 模式3： 1遠(yuǎn)動+1后臺監(jiān)控，遠(yuǎn)動和后臺監(jiān)控直接掛接間隔層的通信網(wǎng) 適用范圍：無人值班、有人值守變電站。調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)84二、變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（四）二、變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（四） 典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式：典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式： 模式4： 1遠(yuǎn)動+無后臺監(jiān)控，遠(yuǎn)動直接掛接間隔層的通信網(wǎng) 適用范圍：無人值班、無人值守變電站、開閉所、箱式變等。調(diào)度85二、變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（五）二、變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（五） 典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式：典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式： 模式5： 雙總控單元+雙后臺監(jiān)控，后臺監(jiān)控通過總控單元與間隔層的通信，總控單元與調(diào)度直接通信。 適用范圍：

37、無人值班、有人值守重要變電站。計量系統(tǒng)多串口服務(wù)器CAN/485TCP/IP調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)度五防系統(tǒng)直流系統(tǒng)安防系統(tǒng)消弧線圈接地系統(tǒng)86二、變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（六）二、變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（六） 典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式：典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式： 模式6： 雙總控單元+無后臺監(jiān)控，總控單元與調(diào)度直接通信。 適用范圍：無人值班、無人值守重要變電站。計量系統(tǒng)多串口服務(wù)器CAN/485TCP/IP調(diào)度調(diào)度直流系統(tǒng)安防系統(tǒng)消弧線圈接地系統(tǒng)五防系統(tǒng)87三、管理層功能（一）三、管理層功能（一）v組成組成 監(jiān)控主站、工程師站、五防操作站v功能 數(shù)據(jù)采集及處理數(shù)據(jù)采集及處理 實時信息：模擬量、數(shù)字量、電度量以及其

38、它信號。 報警處理報警處理 報警信息：模擬量越限，報警接點的狀態(tài)改變，計算機系統(tǒng)本身及電源的故障，趨勢報警。 報警信號： 事故信號（緊急報警）即有非手動操作引起的斷路起跳閘信號。 預(yù)告信號，即報警接點的狀態(tài)改變、模擬量的越限和計算機本身，包括設(shè)備出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)。 88三、管理層功能（二）三、管理層功能（二）v功能功能 事件順序記錄和事故追憶事件順序記錄和事故追憶 事件順序記錄事件順序記錄 能夠在CRT上顯示動作順序及在打印機上打印 順序事件自動存檔，存檔保存時間可由用戶確定。 事故追憶事故追憶 事故追憶功能由主機實現(xiàn)，并以曲線方式顯示。 事故追憶表的容量能記錄事故前數(shù)分鐘至事故后數(shù)分鐘的全

39、所的模擬量。 根據(jù)不同的觸發(fā)條件可以選擇必要的模擬量進(jìn)行記錄產(chǎn)生事故追憶表，以方便事故分析。 事故追憶表可以由事故或手動產(chǎn)生，可以滿足數(shù)個觸發(fā)點同時發(fā)生而不影響可靠性，系統(tǒng)能夠同時存放多個事故追憶表。 89三、管理層功能（三）三、管理層功能（三）v功能功能 控制功能控制功能 控制對象控制對象 斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘、主變分接頭、電容器組。 控制方式控制方式 遠(yuǎn)方調(diào)度控制 變電所控制室的后臺計算機操作 變電所繼電器室I/O單元上對應(yīng)電氣單元的一對一操作 操作步驟操作步驟 選擇、校核、執(zhí)行、確認(rèn) 并設(shè)置操作員和線路代碼口令 遠(yuǎn)方與就地互為閉鎖遠(yuǎn)方與就地互為閉鎖90三、管理層功能（四）三、管理層

40、功能（四）v功能功能 在線統(tǒng)計在線統(tǒng)計 有功、無功功率；各相電流、電壓、功率因數(shù)、頻率、有功及無功電度 日、月、年最大、最小值及出現(xiàn)的時間 日、月、年電壓、功率因數(shù)合格率的分時段統(tǒng)計，包括最大值、最小值、超上限百分比、超下限百分比及合格率 變壓器負(fù)荷率及損耗計算 所用電率計算。所用電電度累計 統(tǒng)計斷路器正常、事故跳閘次數(shù)、停用時間和月、年運行率等數(shù)據(jù) 變壓器的停用時間及次數(shù) 電容器的投入次數(shù)91三、管理層功能（五）三、管理層功能（五）v功能功能 畫面顯示和打印畫面顯示和打印 電氣主接線圖 直流系統(tǒng)圖 所用電系統(tǒng)圖 變電所監(jiān)控系統(tǒng)運行工況圖 開關(guān)量狀態(tài)表 各種實時測量值表 多功能電表 歷史事件及

41、某些重要數(shù)據(jù)表 值班員所需要的各種技術(shù)文件。例如：主要設(shè)備參數(shù)表，繼電保護(hù)定值表，操作票等。92三、管理層功能（六）三、管理層功能（六）v功能功能 時鐘同步時鐘同步 防誤閉鎖功能防誤閉鎖功能 系統(tǒng)的自診斷和自恢復(fù)系統(tǒng)的自診斷和自恢復(fù) 系統(tǒng)能夠在線診斷系統(tǒng)的軟件、硬件運行情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常能夠發(fā)出報警信號 ，并自恢復(fù)運行。 自診斷范圍 主機、保護(hù)測控單元、遠(yuǎn)動通信裝置，自診斷到模件級故障。 網(wǎng)絡(luò)及接口設(shè)備故障 各類通道故障 系統(tǒng)時鐘同步故障 外設(shè)故障 軟件運行出格93三、管理層功能（七）三、管理層功能（七）v功能功能 維護(hù)功能維護(hù)功能 數(shù)據(jù)庫維護(hù)數(shù)據(jù)庫維護(hù) 用交互方式在線對數(shù)據(jù)庫中的各個數(shù)據(jù)進(jìn)行

42、修改和增刪 功能維護(hù)功能維護(hù) 自動調(diào)節(jié)功能的啟動和停止，對各種應(yīng)用功能運行狀態(tài)的監(jiān)測，各種報表的在線生成和顯示畫面的在線編輯等。 管理功能管理功能 操作票的編制 設(shè)備工況報告編制 設(shè)備檔案的管理 94四、網(wǎng)絡(luò)層（一）四、網(wǎng)絡(luò)層（一）v網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 樹型（星型）：樹型（星型）： 基于基于RS-232通信接口通信接口 適用范圍：小型變電站適用范圍：小型變電站調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)95四、網(wǎng)絡(luò)層（二）四、網(wǎng)絡(luò)層（二）v網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線星型：總線星型： 網(wǎng)絡(luò)選擇：網(wǎng)絡(luò)選擇： 現(xiàn)場總線：現(xiàn)場總線：CAN、LONWORK、RS-485口等口等 以太網(wǎng)以太網(wǎng) 適用范圍：各種類型變電站適用范圍

43、：各種類型變電站調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)96四、網(wǎng)絡(luò)層（三）四、網(wǎng)絡(luò)層（三）v網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 混合型：混合型： 網(wǎng)絡(luò)選擇：總線型網(wǎng)絡(luò)選擇：總線型+星型星型 適用范圍：各種類型變電站適用范圍：各種類型變電站計量系統(tǒng)多串口服務(wù)器CAN/485TCP/IP調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)度五防系統(tǒng)直流系統(tǒng)安防系統(tǒng)消弧線圈接地系統(tǒng)97四、網(wǎng)絡(luò)層（四）四、網(wǎng)絡(luò)層（四）v網(wǎng)絡(luò)層的組成網(wǎng)絡(luò)層的組成 保護(hù)測控網(wǎng)絡(luò)（主網(wǎng)）保護(hù)測控網(wǎng)絡(luò)（主網(wǎng)） 通信控制器（總控單元） 網(wǎng)絡(luò)多串口服務(wù)器 網(wǎng)絡(luò)交換機 通信接口轉(zhuǎn)換模塊 智能網(wǎng)絡(luò)通信卡 錄波網(wǎng)絡(luò)錄波網(wǎng)絡(luò) 計量網(wǎng)絡(luò)計量網(wǎng)絡(luò) 對時網(wǎng)絡(luò)對時網(wǎng)絡(luò)98四、網(wǎng)絡(luò)層（五）四、網(wǎng)絡(luò)層（五）v功能

44、：功能：規(guī)約轉(zhuǎn)換 調(diào)度或集控站： CDT、101、DNP3.0 五防系統(tǒng)：珠海共創(chuàng),晉電（優(yōu)特） 直流系統(tǒng)、UPS系統(tǒng) CDT、MODEMBUS 計量系統(tǒng) 國標(biāo) 火災(zāi)報警系統(tǒng)、現(xiàn)場防盜報警系統(tǒng) 接地變控制系統(tǒng)99四、網(wǎng)絡(luò)層（五）四、網(wǎng)絡(luò)層（五）網(wǎng)絡(luò)層：管理層采用以太網(wǎng)；設(shè)備層采用網(wǎng)絡(luò)層：管理層采用以太網(wǎng)；設(shè)備層采用CANCAN現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線 組成：組成： 通信控制器：采用兩臺帶液晶的工業(yè)控制計算機 網(wǎng)絡(luò)多串口服務(wù)器：采用MOXA產(chǎn)品，CPU為INTEL960微處理器，設(shè)有8/16個232接口，1個網(wǎng)絡(luò)接口。 網(wǎng)絡(luò)交換機 通信接口轉(zhuǎn)換模塊：232/485，232/422等接口轉(zhuǎn)換 智能網(wǎng)絡(luò)通信

45、卡：CAN卡等 功能：規(guī)約轉(zhuǎn)換功能：規(guī)約轉(zhuǎn)換 調(diào)度或集控站：CDT、101、DNP3.0 五防系統(tǒng)：珠海共創(chuàng),晉電（優(yōu)特） 直流系統(tǒng)、UPS系統(tǒng) 計量系統(tǒng) 火災(zāi)報警系統(tǒng)、現(xiàn)場防盜報警系統(tǒng) 接地變控制系統(tǒng)100五、設(shè)備層（一）五、設(shè)備層（一）v組成組成 繼電保護(hù)繼電保護(hù) 高壓保護(hù)高壓保護(hù) 保護(hù)與測控單元完全分開，由不同的裝置完成 采用32位計算機，多CPU并行工作 漢化顯示，可直接接打印機 集中組屏 中低壓保護(hù)中低壓保護(hù) 保護(hù)、測量、狀態(tài)檢測、控制一體化 16或32位計算機，單或多CPU并行工作 漢化顯示，不直接接打印機 標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)化設(shè)計：寬溫、強抗干擾能力 分散安裝101五、設(shè)備層（二）五、設(shè)備

46、層（二）v繼電保護(hù)繼電保護(hù) 分類 線路保護(hù) 變壓器保護(hù) 母線保護(hù) 電動機保護(hù) 電容器保護(hù) 電抗器保護(hù) 斷路器失靈保護(hù)102五、設(shè)備層（三）五、設(shè)備層（三）v組成組成 安全自動裝置安全自動裝置 同期合閘同期合閘 條件：頻差、壓差、角差 重合閘重合閘 啟動方式：不對應(yīng)和保護(hù)動作 檢定方式：同期、無壓、不檢定 低周減載低周減載：集中式、分散式 電壓無功自動控制電壓無功自動控制 裝置調(diào)節(jié) 系統(tǒng)調(diào)節(jié) 備用電源自投備用電源自投 進(jìn)線自投 母聯(lián)或橋開關(guān)自投103五、設(shè)備層（四）五、設(shè)備層（四）v組成組成 測控單元 通用測控 公用測控 智能電表 脈沖電表 智能電表104六、六、XR-2000XR-2000變電

47、站自動化系統(tǒng)變電站自動化系統(tǒng) 系統(tǒng)由以下單元組成：系統(tǒng)由以下單元組成： 監(jiān)控操作站 XRM-200系列通信控制裝置 XRT-200系列變壓器保護(hù)控制裝置 XRL-200系列線路保護(hù)控制裝置 XRC-200系列電容器保護(hù)控制裝置 XRF-200系列廠用變保護(hù)控制裝置 XRB-200系列備用電源自投裝置 XRE-200系列電動機保護(hù)測控裝置 XRV-200系列無功電壓自動調(diào)節(jié)裝置 XRS-200系列測控裝置105六、六、XR-2000XR-2000變電站自動化系統(tǒng)變電站自動化系統(tǒng)v系統(tǒng)特點系統(tǒng)特點 遠(yuǎn)動與后臺監(jiān)控完全獨立 可靠通信處理模式，確保數(shù)據(jù)的可靠傳遞和一致性 采用分層分布式體系結(jié)構(gòu)和面向?qū)?/p>

48、象的設(shè)計思想 監(jiān)控軟件完全按模塊化、通用化標(biāo)準(zhǔn) 系統(tǒng)具有開放互聯(lián)功能 智能化保護(hù)裝置 先進(jìn)的硬件技術(shù) 16位A/D 雙級光電隔離 良好的電磁兼容性 友好的人機界面 系統(tǒng)保密性強，有完善的權(quán)限管理106七、典型工程七、典型工程v 典型工程方案：泉州塘上變典型工程方案：泉州塘上變直流系統(tǒng)消防系統(tǒng)報警系統(tǒng)LP LP LP25LP LP LP LP LP LP LP LP LP LP17LP5LP14LP2LP13LP1LP15 LP16LP4LP31SDLP20LP8LP18 LP19LP6LP7LP21 LP22LP9LP102SDJSQXRS-20112FATYQXRV-201LP24LP23L

49、P12LP1122FA 12n38nXRT-20338FA22nXRT-20548n18nXRT-20118FA1WXXRT-20628n2WX48FA48KK48ZK28FALP LP LP LP1LP LP LP2LP3LP LP LP LP5LP4LP6LP LP LP8LP7LP LP 1-2nXRS-2021-2FA1-2KK1-2ZKXRS-2022-2nXRB-2025FA5nXRL-261/g1n2-2FA2-2KK2-2ZK1FA1KK1ZKLP2LP1LPQP1LPLPLPXRF-2021-2FAXRF-202QP22-2FA1-2n2-2nXRL-2002-n1-32nX

50、RS-201A1-32FA1-32KK1-32ZKXRS-201A2-32n2-32FA2-32KK2-32ZKLP LP26LP25LP27 LP28LP31LP30LP29LP33LP32LP LP LP22LP10LP16 XRV-201LP14LP13 LP2LP1LP15 LP3LP422FA 1SDLP19 LP18 LP17 LP6LP5LP7LP21LP20LP9LP82SD3SDJSQ22nXRS-20112FADWXXRT-205LP23 LP24LP11 LP124SD48FA48KK12n38nXRT-20338FA48nXRT-20548n18nXRT-20118FA

51、1WXXRT-20628n2WX48ZK48FA48KK48ZK28FA2nXJ-100XJ-1001n107微機防誤閉鎖系統(tǒng)微機防誤閉鎖系統(tǒng)108v 常規(guī)五防閉鎖功能常規(guī)五防閉鎖功能 防止帶負(fù)荷拉、合刀閘 防止誤入帶電間隔 防止誤分、合斷路器 防止帶電掛接地線、合接地刀閘 防止帶接地刀閘或臨時接地線合隔離開關(guān) v 微機防誤閉鎖功能微機防誤閉鎖功能 常規(guī)五防閉鎖功能 采集狀態(tài)信息，并上送監(jiān)控系統(tǒng) 網(wǎng)門、接地刀閘、臨時接地線、手動刀閘等） 就地監(jiān)控軟閉鎖 操作票管理109v系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 防誤主站 電腦鑰匙 防誤鎖具 電氣編碼鎖（交流、直流）、機械編碼鎖（固定鎖、掛鎖）、網(wǎng)門鎖、臨時接地點地栓

52、鎖 通訊適配器 RTU接口 打印機 操作票管理專家系統(tǒng) 圖形系統(tǒng)110v 防誤主站防誤主站 內(nèi)駐本站的一次系統(tǒng)圖、二次壓板圖及五防閉鎖程序，操作管理系統(tǒng)等。 實現(xiàn)變電站的防誤系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)連接，信息功能雙向變換，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和狀態(tài)共享 滿足變電站監(jiān)控操作防誤功能，從而實現(xiàn)遙控操作從軟件程序上閉鎖防止誤操作事故的發(fā)生 正確接收電腦鑰匙上傳的信息，保證模擬防誤圖狀態(tài)與現(xiàn)場的實際狀態(tài)一致，與電腦鑰匙信息交換正確、無遺漏、邏輯判斷準(zhǔn)確無誤 預(yù)編、存儲防誤規(guī)則，失電后其信息不應(yīng)改變和丟失 規(guī)則編碼庫對系統(tǒng)維護(hù)員開放，以便于設(shè)備間隔擴展需要 111v電腦鑰匙電腦鑰匙 具備液晶漢字顯示和智能語音提示功能 電腦鑰

53、匙識別與控制編碼個數(shù)應(yīng)滿足變電站的最終規(guī)模要求 顯示電池容量,具有低電壓報警提示及標(biāo)準(zhǔn)時間顯示 具有超時休眠及掉電記憶功能 具有抗沖擊力、抗電磁干擾、防水功能 具有未遂事故追憶功能，可追憶10次以上倒閘操作任務(wù)的信息 112v 圖形系統(tǒng)圖形系統(tǒng) 變電站常用設(shè)備圖的繪圖板和顯示 瀏覽、繪制系統(tǒng)一次接線圖 閉鎖操作模擬和相應(yīng)的安全保護(hù)措施，并傳輸電腦鑰匙 v 操作票管理專家系統(tǒng)操作票管理專家系統(tǒng) 查詢、輸入、修改系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容 包括開關(guān)鎖碼表、典型任務(wù)數(shù)據(jù)庫、操作票數(shù)據(jù)庫以及進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置 操作票的編輯、修改、存檔、打印 按日期、操作人、操作票序號查詢的功能 查詢結(jié)果的打印 113遙視系統(tǒng)在無人

54、值班站的應(yīng)用遙視系統(tǒng)在無人值班站的應(yīng)用114v 遙視系統(tǒng)的基本功能遙視系統(tǒng)的基本功能 能在遙視控制中心觀察變電站裝設(shè)的多個攝像機拍攝的視頻信息，可對現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)視 能在遙視控制中心對視頻信息采集設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方控制 云臺的上下左右的旋轉(zhuǎn) 鏡頭焦距 燈光的控制 雨刷的控制 視頻矩陣的輪巡和設(shè)置 快球預(yù)置位的設(shè)定等 數(shù)字錄象，可隨時、即時地檢索和回放 與變電站自動化系統(tǒng)接口，可根據(jù)自動化系統(tǒng)的信息自動調(diào)整攝象機對準(zhǔn)監(jiān)視目標(biāo) 與安防和消防系統(tǒng)接口，可根據(jù)安防和消防系統(tǒng)的信息自動調(diào)整攝象機對準(zhǔn)監(jiān)視目標(biāo)115v遙視系統(tǒng)的基本功能遙視系統(tǒng)的基本功能 能對多個監(jiān)視位置的云臺、鏡頭參數(shù)進(jìn)行預(yù)置，在需要時能方便、快速

55、地轉(zhuǎn)到相應(yīng)的預(yù)置點 對高壓設(shè)備進(jìn)行超溫檢測和報警 統(tǒng)一對時 圖象打印 權(quán)限設(shè)置 與其他系統(tǒng)接口：MIS、EMS、SCADA等 遠(yuǎn)程維護(hù)116v基本組成基本組成 廠站端設(shè)備 通信層 遙視控制中心117 煤礦供電系統(tǒng)運行過程中煤礦供電系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的典型問題、解決方案出現(xiàn)的典型問題、解決方案與案例剖析與案例剖析118礦礦 井井 供供 電電 系系 統(tǒng)統(tǒng) 鐵鐵 磁磁 諧諧 振振 過過 電電 壓壓119n 電力系統(tǒng)中存在大量電感和電容元件電感元件：電力變壓器、互感器、發(fā)電機、消弧線圈、電抗器、線路導(dǎo)線電感等電容元件：線路導(dǎo)線對地和相間電容、補償用的并聯(lián)和串聯(lián)電容器組、高壓設(shè)備的雜散電容v 當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行

56、操作或發(fā)生故障時，電感、電容元件可形成各種振蕩回路，如某一自由振蕩頻率等于外加強迫頻率，發(fā)生諧振。諧振是一種周期性或準(zhǔn)周期性的運行狀態(tài)一一 鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生 120v 對應(yīng)三種電感參數(shù)，在一定的電容參數(shù)和其他條件的配合下，可能產(chǎn)生三種不同性質(zhì)的諧振現(xiàn)象 一一 鐵磁諧振過電壓特點及分類鐵磁諧振過電壓特點及分類 121諧振時產(chǎn)生的過電壓和過電流將會引起諧振時產(chǎn)生的過電壓和過電流將會引起PTPT爆炸爆炸 和停電事故和停電事故；不僅影響供電可靠性不僅影響供電可靠性，而且會引起主設(shè)備損而且會引起主設(shè)備損 壞壞，嚴(yán)，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。重威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。在中性點不接

57、地系統(tǒng)中在中性點不接地系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)的接地電容電流較大當(dāng)系統(tǒng)的接地電容電流較大 時時，在單相接地故障恢復(fù)的瞬間在單相接地故障恢復(fù)的瞬間，容易發(fā)生電磁式容易發(fā)生電磁式PTPT一一 次保險熔斷事故次保險熔斷事故，不僅影響電費的計量不僅影響電費的計量，造成很大的損造成很大的損 失失，而且可引起繼電器誤動作而且可引起繼電器誤動作。二二 鐵磁諧振過電壓的危害鐵磁諧振過電壓的危害對配電網(wǎng)對配電網(wǎng)穩(wěn)定、安全、可靠的運行十分不利穩(wěn)定、安全、可靠的運行十分不利122PT、變壓器、架空線路的電氣關(guān)系、變壓器、架空線路的電氣關(guān)系 三三 鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生原理鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生原理123v鐵磁諧振回路由帶鐵芯的電

58、感元件（如空載變壓器、電壓互感器）和系統(tǒng)的電容元件組成。因為鐵芯電感元件的飽和現(xiàn)象，使回路的電感參數(shù)是非線性的，在滿足一定諧振條件時，會產(chǎn)生鐵磁諧振，并有許多特有的性質(zhì)。三三 鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生原理鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生原理124n 鐵磁元件的非線性特性 125PT、變壓器、架空線路的等值電路、變壓器、架空線路的等值電路 三三 鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生原理鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生原理126三三 鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生原理鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生原理是一條直線 C/IIUC 在起始階段為一直線，其斜率稱為起始感抗L0（即在額定電壓下的勵磁感抗）隨著電流的增加，鐵心逐漸飽和，電感值下降，不再是直線 IUL127

59、v 產(chǎn)生鐵磁諧振的條件 在鐵心未飽和時，回路參數(shù)滿足的條件：CL00/1 隨著線圈中電流的增加，電感值下降，0上升到接近或等于，滿足了串聯(lián)諧振的條件，回路由非諧振狀態(tài)轉(zhuǎn)化為諧振狀態(tài).CL10三三 鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生原理鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生原理128系統(tǒng)系統(tǒng)正常運行時正常運行時：互感器互感器PTPT的參數(shù)對稱，勵磁電感較大，鐵芯不飽和，不會的參數(shù)對稱，勵磁電感較大，鐵芯不飽和，不會產(chǎn)生過電壓。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障或操作等外界干擾時，產(chǎn)生過電壓。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障或操作等外界干擾時，PTPT繞繞組受勵磁的激發(fā)而飽和，由于三相繞組的飽和深度不同，組受勵磁的激發(fā)而飽和，由于三相繞組的飽和深度不同，必然導(dǎo)致中性

60、點位移電壓。必然導(dǎo)致中性點位移電壓。三三 鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生原理鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生原理129三三 鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生原理鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生原理互感器互感器PTPT飽和飽和時時： 由于電壓互感器飽和程度不同，會造成系統(tǒng)兩相或三由于電壓互感器飽和程度不同，會造成系統(tǒng)兩相或三相對地電壓同時升高，而電源變壓器的繞組電勢、和要維相對地電壓同時升高，而電源變壓器的繞組電勢、和要維持恒定不變。因而，整個電網(wǎng)對地電壓的變動表現(xiàn)為電源持恒定不變。因而，整個電網(wǎng)對地電壓的變動表現(xiàn)為電源中性點的位移，由于這一原因，這種過電壓現(xiàn)象又稱電網(wǎng)中性點的位移，由于這一原因，這種過電壓現(xiàn)象又稱電網(wǎng)中性點的位移過電壓。中