安培課件礦井變配電

1、義馬煤炭技工學(xué)校電工教研室義馬煤炭技工學(xué)校電工教研室責(zé)任有我，我有責(zé)任，責(zé)任有我，我有責(zé)任，安全有我，我必安全。安全有我，我必安全。集團公司安全生產(chǎn)理念集團公司安全生產(chǎn)理念:第一節(jié)礦井供電系統(tǒng)（一）第一節(jié)礦井供電系統(tǒng)（一）教教 學(xué)學(xué) 目目 的的 礦井供電系統(tǒng)及井下供電安全礦井供電系統(tǒng)及井下供電安全掌握掌握電力電力系統(tǒng)及煤系統(tǒng)及煤礦企業(yè)供礦企業(yè)供電的基本電的基本要求要求1掌握掌握電電力負荷力負荷的分類的分類2掌握掌握礦井礦井供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)的電壓等的電壓等級級3教學(xué)重點教學(xué)重點電力負電力負荷的分荷的分類及礦類及礦井供電井供電系統(tǒng)的系統(tǒng)的電壓等電壓等級級教學(xué)難點教學(xué)難點第一節(jié)礦井供電系統(tǒng)第一節(jié)礦井

2、供電系統(tǒng)電力負電力負荷的分荷的分類及礦類及礦井供電井供電系統(tǒng)的系統(tǒng)的電壓等電壓等級級一、電力系統(tǒng)一、電力系統(tǒng)第一節(jié)礦井供電系統(tǒng)第一節(jié)礦井供電系統(tǒng) 一一個完整的個完整的電力系統(tǒng)由電力系統(tǒng)由各種不同類各種不同類型的發(fā)電廠、型的發(fā)電廠、變電所、輸變電所、輸電線路及電電線路及電力用戶組成。力用戶組成。 按一次能源介質(zhì)劃分按一次能源介質(zhì)劃分為火力發(fā)電廠、水力發(fā)為火力發(fā)電廠、水力發(fā) 電站、核電站等，此外，電站、核電站等，此外，還有小容量的太陽能發(fā)電還有小容量的太陽能發(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠、地?zé)岚l(fā)廠、風(fēng)力發(fā)電廠、地?zé)岚l(fā)電廠和潮汐發(fā)電廠等，正電廠和潮汐發(fā)電廠等，正在研究的還有磁流體發(fā)電在研究的還有磁流體發(fā)電和氫能

3、發(fā)電等。和氫能發(fā)電等。1發(fā)電廠發(fā)電廠導(dǎo)入新課導(dǎo)入新課1發(fā)電廠發(fā)電廠水力發(fā)電水力發(fā)電火力發(fā)電火力發(fā)電1發(fā)電廠發(fā)電廠核能發(fā)電廠核能發(fā)電廠風(fēng)力發(fā)電廠風(fēng)力發(fā)電廠太陽能發(fā)電廠太陽能發(fā)電廠 變電所是變換電能電壓和接受分配電能的變電所是變換電能電壓和接受分配電能的場所。如果僅用以接受電能和分配電能，則場所。如果僅用以接受電能和分配電能，則稱為配電站，僅用以把交流電能變換成直流稱為配電站，僅用以把交流電能變換成直流電能，則稱為變流所。電能，則稱為變流所。3電力網(wǎng)電力網(wǎng) 輸輸電線路和配電線路電線路和配電線路統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為電力網(wǎng)。電力網(wǎng)。 通常將通常將220kV220kV及以上的電及以上的電力線路稱為力線路稱為輸電

4、線路輸電線路，110kV110kV及以下的電力線路稱為及以下的電力線路稱為配電配電線路線路。配電線路又分為高壓。配電線路又分為高壓配電線路（配電線路（110kV110kV）、中壓配）、中壓配電線路（電線路（6 635kV35kV）和低壓配）和低壓配電線路（電線路（380/220V380/220V）。）。 凡取用電能的凡取用電能的所有單位均稱為所有單位均稱為電能用戶電能用戶 ，其中，其中工業(yè)企業(yè)用電量工業(yè)企業(yè)用電量約占我國全年總約占我國全年總發(fā)電量的發(fā)電量的64%，是最大的電能用是最大的電能用戶。戶。 4、電能用戶、電能用戶4、電能用戶、電能用戶 煤礦井下煤礦井下生產(chǎn)條件特殊，生產(chǎn)條件特殊，為了

5、保證礦工及為了保證礦工及礦山的生命、財?shù)V山的生命、財產(chǎn)安全，要求供產(chǎn)安全，要求供電安全、可靠、電安全、可靠、經(jīng)濟和技術(shù)合經(jīng)濟和技術(shù)合理理。二、煤礦企業(yè)對供電的要求及電力負荷的分類二、煤礦企業(yè)對供電的要求及電力負荷的分類(一一)煤礦企業(yè)供電的基本要求煤礦企業(yè)供電的基本要求1 、供電安全、供電安全 煤煤礦井下存在有水、火、瓦礦井下存在有水、火、瓦斯、煤塵、頂板五大自然災(zāi)害的威斯、煤塵、頂板五大自然災(zāi)害的威脅。井下自然條件惡劣，生產(chǎn)環(huán)境脅。井下自然條件惡劣，生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，容易發(fā)生觸電、爆炸等惡性復(fù)雜，容易發(fā)生觸電、爆炸等惡性事故，因此必須采取防爆、防觸電、事故，因此必須采取防爆、防觸電、防潮、防過流

6、各種電氣保護措施，防潮、防過流各種電氣保護措施，嚴格遵守嚴格遵守煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，的規(guī)定，確保煤礦供電安全。確保煤礦供電安全。 煤礦供電中斷，煤礦供電中斷，不僅會影響生產(chǎn)，而且不僅會影響生產(chǎn)，而且會造成停止通風(fēng)和排水，會造成停止通風(fēng)和排水，從而引發(fā)瓦斯和煤塵爆從而引發(fā)瓦斯和煤塵爆炸、水災(zāi)等各類重大事炸、水災(zāi)等各類重大事故，危及人民群眾生命故，危及人民群眾生命財產(chǎn)的安全，有時甚至財產(chǎn)的安全，有時甚至毀掉整個礦井。因此要毀掉整個礦井。因此要求煤礦供電，特別是井求煤礦供電，特別是井下供電絕對可靠，在任下供電絕對可靠，在任何情況下都必須保證提何情況下都必須保證提供一部分電能，確保礦供一部

7、分電能，確保礦工及礦井的安全。工及礦井的安全。 2供電可靠供電可靠3供電技術(shù)合理供電技術(shù)合理 供電技術(shù)合理也叫供供電技術(shù)合理也叫供電質(zhì)量好，是指供電的電電質(zhì)量好，是指供電的電壓、壓、頻率要頻率要達到一定的技達到一定的技術(shù)標準。要求電壓波動范術(shù)標準。要求電壓波動范圍不超過額定值圍不超過額定值的土的土5；頻率偏移范圍，頻率偏移范圍，3 000 kV及其以上系統(tǒng)不超過及其以上系統(tǒng)不超過02 Hz，3 000 kV以下以下系統(tǒng)不超過士系統(tǒng)不超過士05 Hz。 4供電經(jīng)濟供電經(jīng)濟 由于煤礦電氣設(shè)備耗電量很大，如果設(shè)計不合由于煤礦電氣設(shè)備耗電量很大，如果設(shè)計不合理，選型不合理，會造成電能的浪費，因此，在保

8、理，選型不合理，會造成電能的浪費，因此，在保證安全，提高供電質(zhì)量的證安全，提高供電質(zhì)量的 前提下，應(yīng)力求供電線路前提下，應(yīng)力求供電線路簡單，操作方便，電氣設(shè)備設(shè)計和選簡單，操作方便，電氣設(shè)備設(shè)計和選 型合理，保證型合理，保證供電的經(jīng)濟性。供電的經(jīng)濟性。(二二)電力負荷的分類電力負荷的分類第第一類負荷一類負荷 第一類負荷，要求供電第一類負荷，要求供電必須可靠，如果中斷其供電，必須可靠，如果中斷其供電，會造成人員傷亡、重大設(shè)備會造成人員傷亡、重大設(shè)備損壞，造成巨大經(jīng)濟損失。損壞，造成巨大經(jīng)濟損失。這類負荷，如主要通風(fēng)機，這類負荷，如主要通風(fēng)機，主要提升機，主要排水設(shè)備主要提升機，主要排水設(shè)備等。凡

9、第一類設(shè)備都必須是等。凡第一類設(shè)備都必須是雙回路供電。雙回路供電。 煤礦電力負荷按用戶的重要性和中斷供電對人身安煤礦電力負荷按用戶的重要性和中斷供電對人身安全或在經(jīng)濟方面所造成的損失和影響程度分為全或在經(jīng)濟方面所造成的損失和影響程度分為3類類 第二類負荷，如果中第二類負荷，如果中斷其供電，會嚴重減少產(chǎn)斷其供電，會嚴重減少產(chǎn)量，造成重大經(jīng)濟損失。量，造成重大經(jīng)濟損失。這類負荷，如壓風(fēng)設(shè)備、這類負荷，如壓風(fēng)設(shè)備、采區(qū)變電所等。采區(qū)變電所等。第二類第二類負荷負荷 第三類負荷第三類負荷 第三類負荷，中斷其供電，對生產(chǎn)無直接影響，也第三類負荷，中斷其供電，對生產(chǎn)無直接影響，也不會造成特別大的經(jīng)濟損失。不

10、會造成特別大的經(jīng)濟損失。根據(jù)煤礦電力負荷分類，當(dāng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障或進行檢根據(jù)煤礦電力負荷分類，當(dāng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障或進行檢修，需要限制用電負荷時，就能分輕重緩急，停止對第三類修，需要限制用電負荷時，就能分輕重緩急，停止對第三類負荷的供電，對第二類負荷全部或部分供電，確保對第一類負荷的供電，對第二類負荷全部或部分供電，確保對第一類負荷的供電。負荷的供電。三、三、礦井供電系統(tǒng)的電壓等級礦井供電系統(tǒng)的電壓等級 礦井供電系統(tǒng)是指由礦井地面變電所，井下中央變礦井供電系統(tǒng)是指由礦井地面變電所，井下中央變電所，采區(qū)變電所，工作面配電點按照一定方式相互連電所，采區(qū)變電所，工作面配電點按照一定方式相互連接起來的一

11、個整體接起來的一個整體。1煤礦常用電壓等級煤礦常用電壓等級 考慮了經(jīng)濟和技術(shù)上的合理性以及所有電氣設(shè)備的制造水考慮了經(jīng)濟和技術(shù)上的合理性以及所有電氣設(shè)備的制造水平和發(fā)展趨勢，特別制定了標準電壓等級。由于煤礦生產(chǎn)條件平和發(fā)展趨勢，特別制定了標準電壓等級。由于煤礦生產(chǎn)條件的特殊性，采用了特定的電壓等級。下表列出了煤礦井下常用的特殊性，采用了特定的電壓等級。下表列出了煤礦井下常用電壓等級及其用途電壓等級及其用途。(一）礦井供電電壓等級一）礦井供電電壓等級煤礦井下常用電壓等級及其用途煤礦井下常用電壓等級及其用途 為了保證煤礦井下供電安全，為了保證煤礦井下供電安全，煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程對井對井下各下

12、各級級電壓等級進行了具體的規(guī)定。電壓等級進行了具體的規(guī)定。煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程第第448條規(guī)定：條規(guī)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：求： (1)高壓，不超過高壓，不超過10 000V。 (2)低壓，不超過低壓，不超過1 140V。 (3)照明、信號、電話和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓，不照明、信號、電話和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓，不超過超過127V。 (4)遠距離控制線路的額定電壓，不超過遠距離控制線路的額定電壓，不超過36 V。 采區(qū)電氣設(shè)備使用采區(qū)電氣設(shè)備使用3 300 V供電時，必須制定專

13、門的安全措施。供電時，必須制定專門的安全措施。 210 kV電壓下井的優(yōu)點及規(guī)定電壓下井的優(yōu)點及規(guī)定1)10 kV下井的優(yōu)點下井的優(yōu)點 隨著井下機械化程度的提高，采掘工作面機組容隨著井下機械化程度的提高，采掘工作面機組容量的加大，量的加大， 6 kV供電電壓在某些礦已不能滿足要求，供電電壓在某些礦已不能滿足要求，特別是一些大型礦井，甚至特大型礦井的出現(xiàn)，開特別是一些大型礦井，甚至特大型礦井的出現(xiàn)，開始采用始采用10 kV電壓下井。電壓下井。10 kV電壓下井提高了供電電壓下井提高了供電的經(jīng)濟性并增大了供電的經(jīng)濟性并增大了供電范圍。范圍。 (1)大型礦井大型礦井 降低高壓電網(wǎng)的電能損耗。由于降低

14、高壓電網(wǎng)的電能損耗。由于10 kV輸電比輸電比6 kV輸電的電能損耗小，同時也沒有輸電的電能損耗小，同時也沒有10 kV6 kV變壓器的損耗，所以降低了高壓電網(wǎng)的電能損耗。變壓器的損耗，所以降低了高壓電網(wǎng)的電能損耗。 減小下井電纜截面。在輸送能量一定的情況減小下井電纜截面。在輸送能量一定的情況下，電壓越高，電流就越小，輸電所需導(dǎo)線的截面下，電壓越高，電流就越小，輸電所需導(dǎo)線的截面也越小。也越小。優(yōu)點體現(xiàn)在以下幾個方面優(yōu)點體現(xiàn)在以下幾個方面: (2)中小型礦井。有相當(dāng)一部分中小型礦井采用中小型礦井。有相當(dāng)一部分中小型礦井采用10 kV電力系統(tǒng)電源供電。若采用電力系統(tǒng)電源供電。若采用10 kV直接

15、下井，直接下井，有以下優(yōu)點：有以下優(yōu)點： 減少因設(shè)置變電所而造成的主變壓器多余容減少因設(shè)置變電所而造成的主變壓器多余容量的初裝增容費；量的初裝增容費； 減少了年運行費用；減少了年運行費用； 簡化了供電系統(tǒng)，減少了電網(wǎng)事故，提高運簡化了供電系統(tǒng)，減少了電網(wǎng)事故，提高運行的可靠性。行的可靠性。2)10 kV直接下井的規(guī)定直接下井的規(guī)定 井井下供電電壓越高，電網(wǎng)對地電容電流越大，接地下供電電壓越高，電網(wǎng)對地電容電流越大，接地電火花能量越大，人身觸電傷亡的危險性及瓦斯、煤塵電火花能量越大，人身觸電傷亡的危險性及瓦斯、煤塵爆炸的可能性也越大。因此，采用爆炸的可能性也越大。因此，采用10 kV電壓直接下井

16、，電壓直接下井，應(yīng)遵循下列規(guī)定：應(yīng)遵循下列規(guī)定： (1)采用的采用的10 kV礦用電氣設(shè)備，必須通過部級技術(shù)鑒礦用電氣設(shè)備，必須通過部級技術(shù)鑒定。定。 (2)10 kV系統(tǒng)投入前，必須按有關(guān)規(guī)定進行驗收、檢系統(tǒng)投入前，必須按有關(guān)規(guī)定進行驗收、檢查、查、試驗。試驗。 (3)10 kV系統(tǒng)投入運行后，必須按有關(guān)規(guī)系統(tǒng)投入運行后，必須按有關(guān)規(guī)定進行各項試驗整定工作。定進行各項試驗整定工作。 (4)必須裝設(shè)必須裝設(shè)10 kV單相接地保護、保護接單相接地保護、保護接地，并按有關(guān)規(guī)定進行各項試驗。地，并按有關(guān)規(guī)定進行各項試驗。 (5)10 kV6 kV礦用監(jiān)視屏蔽型橡套電纜礦用監(jiān)視屏蔽型橡套電纜的相互連接及其與設(shè)備的連接，必須采用的相互連接及其與設(shè)備的連接，必須采用10 kV專用的電纜終端。專用的電纜終端?！臼谡n小結(jié)授課小結(jié)】1、電力