工礦企業(yè)供電

1、第一章工礦企業(yè)供電系統(tǒng)第一節(jié)概述本節(jié)主要介紹煤礦企業(yè)對供電的基本要求、電力負(fù)荷的分類、電力系統(tǒng)的一些基本概念、供電電源和電壓的確定。一、供電的重要性及基本要求（一）井下特殊的環(huán)境（二）煤礦企業(yè)對供電的基本要求1、供電可靠：1）要求供電不間斷。2）對重要負(fù)荷供電應(yīng)絕對可靠：如主排水泵、副井提升機等。3）采用雙回獨立線路供電。2、供電安全：（1）供電安全就是包括人身和設(shè)備安全。（2）我們依煤礦安全規(guī)程和有關(guān)技術(shù)規(guī)程規(guī)定，進行工作，確保供電安全。3、供電質(zhì)量（1）要求用電設(shè)備在額定參數(shù)下運行，因為此時性能最好。（2）反映供電質(zhì)量指標(biāo)主要有兩個：頻率和電壓。頻率50Hz，要求偏差小于土0.5Hz,即額

2、定頻率的1%，一般由發(fā)電廠決定。電壓，各種電氣設(shè)備要求電壓偏差也不一樣，一般工作情況下電動機允許電壓偏差土5%，過高或過低都有燒壞電動機的可能。供電經(jīng)濟：在保證供電安全、可靠，質(zhì)量的前提下（1）盡量降低基本建設(shè)投資。（2）盡可能降低設(shè)備、材料、有色金屬的消耗。（3）盡量降低電能消耗和維修費用等。二、電力負(fù)荷的分類（依據(jù)重要性）：1、一類負(fù)荷（一級負(fù)荷）（1）定義：凡因突然中斷供電可能造成人身傷亡或重大設(shè)備損壞、造成重大經(jīng)濟損失或在政治上產(chǎn)生不良影響的負(fù)荷。例：礦井通風(fēng)機、主排水泵、副井提升機等。（2）供電要求：兩個獨立電源供電。2、二類負(fù)荷：（1）定義：凡因突然停電造成大量減產(chǎn)或大量廢品的負(fù)荷

3、。例：煤礦主井提升機、壓風(fēng)機。（2）供電：兩個獨立電源供電。3、三類負(fù)荷：（1）定義：指除一、二類負(fù)荷以外的其它負(fù)荷。例：學(xué)校宿舍、地面附屬車間及礦井機修廠等。（2）供電：單回路供電、多負(fù)荷共用一條輸電線路。（三）負(fù)荷分類的目的確保一類負(fù)荷供電不間斷，保證二類負(fù)荷用電，考慮三類負(fù)荷供電三、電力系統(tǒng)1、電力系統(tǒng)：是指發(fā)電廠、各輸電線路和升降變電所以及電力網(wǎng)用戶組成的統(tǒng)一整體。即電能的產(chǎn)生變換傳輸分配消耗。2、高壓輸電比較經(jīng)濟，因為1P=13UIcos甲nIxU3、并網(wǎng)發(fā)電：1）將電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠之間以輸電線路相連。2）優(yōu)點：供電可靠、經(jīng)濟。四、工礦企業(yè)電源1、電源來源：1）電力系統(tǒng)。2）地方發(fā)

4、電廠。3）自備發(fā)電廠。2、有一類負(fù)荷的礦山總變電所應(yīng)有兩個獨立電源。五、供電電壓等級1、額定電壓：電氣設(shè)備運行狀態(tài)最佳，效益最好時的電壓。2、煤礦常用的電壓等級：127V、220V、380V、660V、1140V3、電源電壓的選擇：1）系統(tǒng)電壓等級2）供電容量3）供電距離。小結(jié)：1供電要求（四個方面）：可靠、安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟。2電力負(fù)荷：意義、分類、供電方式。3電力系統(tǒng)的概念4、供電電源（三個方面）電力系統(tǒng)、地方發(fā)電場、自備發(fā)電場。5、供電電壓等級：系統(tǒng)電壓等級、供電容量、供電距離。第二節(jié)電網(wǎng)本節(jié)主要介紹電力網(wǎng)的分類，結(jié)線方式和中性點的運行方式。一、電力網(wǎng)的分類電力網(wǎng)：由變電所及各種不同電壓等

5、級的輸電、配電線路組成。任務(wù)：輸電配電。分類：以電壓高低、負(fù)荷性質(zhì)、線路結(jié)構(gòu)和中性點運行方式來進行分類。電力網(wǎng)的結(jié)線方式放射式電網(wǎng).雙回路圖1-2放射式電網(wǎng)靠性高、繼電保護整定簡單雙回路放射武1）分類：單回路、2）主要優(yōu)點：優(yōu)點：線路獨立、可缺點：總線路長、不經(jīng)濟。3）適用：負(fù)荷容量大或孤立的重要用戶干線式電網(wǎng)（13）1）分類：單回路、雙回路和環(huán)式電網(wǎng)。2）優(yōu)，缺點；（相對于放射式的優(yōu)缺點）。優(yōu)點：總線路短、節(jié)資。缺點：用戶相互影響、可靠性低、保護整定誤差大。使用對象：單回路干線式一般使用三類負(fù)荷供電，如教學(xué)樓、宿舍樓，雙回路干線式一般使用二、三類負(fù)荷供電。優(yōu)點：總設(shè)備少，投資小，可靠性高；缺

6、點：負(fù)荷容量相差太大時不經(jīng)濟，繼電保護整定復(fù)雜。3）適用對象：負(fù)荷容量相差不太大，彼此之間相距較近，而離電源都較近，且對供電可靠性要求較高的重要用戶。三電網(wǎng)中性點的運行方式運行方式?jīng)Q定了單相接地后的運行情況，供電可靠性、保護方法及人身安全等問題。2.中性點運行方式（3種）1）中性點不接地系統(tǒng)（圖15）何(b)圖1-5中性點對地絕緣系統(tǒng)（a）電路圖；（b）相量圖（1）解釋：中性點不接地系統(tǒng)（見圖）（2）優(yōu)缺點：優(yōu)點：單相接地時，線電壓仍對稱，不影響供電，提高供電的可靠性；且接地電流小；缺點：單相接地時，非接地相對地電壓升高3倍，易擊穿絕緣薄弱處，造成兩相接地短路。（3）適用范圍：A、煤礦井下。B

7、、35KV及以下高壓電網(wǎng)：線電壓仍對稱（不影響供電）。（4）單相接地電容電流：ULUL架空線路：Iei二350電纜線路：Ie2；1JIe2當(dāng)單相接地電容電流：310KV電網(wǎng)約為30A，263KV（35KV）電網(wǎng)約為10A時，易產(chǎn)生斷續(xù)電弧。斷續(xù)電弧將在電網(wǎng)產(chǎn)生L、C震蕩，在系統(tǒng)中產(chǎn)生（34）Ue的過電壓，可能使絕緣薄弱處擊穿，造成短路故障。應(yīng)對措施：限時：單相接地時間不應(yīng)超過2h，井下要求立即斷電！裝設(shè)絕緣監(jiān)視、接地保護裝置。轉(zhuǎn)換線路。2）中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)1）中性點接地電容電流超過限度時，可采用中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)2）接法。圖1-7中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)（a）電需圖；（b）相量圖

8、（3）消弧線圈的結(jié)構(gòu)、工作狀態(tài)。結(jié)構(gòu)：消弧線圈是一個有鐵心的可調(diào)電感線圈，有59個插頭，可調(diào)節(jié)匝數(shù)，減小間隙。線圈電阻很小，感抗很大，可看成純電感元件。工作狀態(tài)：工作在補償狀態(tài)。若消弧線圈的感抗調(diào)節(jié)合適，將使接地電流降到很小，達(dá)到不起弧的程度。（4）優(yōu)缺點：優(yōu)點：單相接地時，線電壓仍對稱，不影響供電，單相接地時，運行不允許超過2,提高供電的可靠性。缺點：單相接地時，非接地相對地電壓升高斤倍，易擊穿絕緣薄弱處，造成兩相接地短路。3）中性點直接接地系統(tǒng)（1）引入：介紹接線方法。（2）優(yōu)缺點：（對應(yīng)中性點不接地）優(yōu)點：單相接地時，其他兩相對地電壓不會升高。接地電流大，提高了保護裝置的可靠性。缺點：單

9、相接地時，構(gòu)成短路，電流大（稱為大接地電流系統(tǒng)）。圖1-8中性點直接接地系統(tǒng)（a）三相三線制；（b）三相四線制（3）適用：110KV及以上電壓等級的電網(wǎng)上（絕緣只按相電壓考慮）。在高壓電網(wǎng)中，為提高系統(tǒng)的可靠性，廣泛采用自動重合閘裝置。一次重合成功率60%90%左右，二次成功率15%左右，二次成功率3%左右。地面380/220V三相四線制供電系統(tǒng)，獲得兩種電壓等級。小結(jié)：1、電力網(wǎng)的定義、作用和分類。2、電網(wǎng)的結(jié)線方式（3種）（放射式、干線式、環(huán)式電網(wǎng)）及它們的分類、優(yōu)缺點、適用對象。3、中性點運行方式的接法、優(yōu)缺點、及適用對象。第三節(jié)礦井地面變電所本節(jié)主要介紹：變電所的接線方式（電源與變壓器

10、、母線與配出線的接線的接線方法、特點及適應(yīng)范圍）和變電所位置的確定。一、礦井地面變電所1、礦井地面變電所的任務(wù)：受電、變電、配電。2、地面變電所主結(jié)線包括：一次結(jié)線二次結(jié)線、配出線的結(jié)線。1）地面變電所的主結(jié)線：（1）變電所一次結(jié)線：是指受電線路與主變壓器之間的結(jié)線A、線路-變壓器組結(jié)線：圖19適用：三類負(fù)荷(a)(b)(0圖1-9線路變壓器組結(jié)線（Q進線開關(guān)為隔離并關(guān)t（b）進線開去為跌落式熔斷器*有三種形式：a、用隔離開關(guān)作為進線開關(guān)：適用線路短，變壓器容量小的情況。b、用熔斷器作為進線開關(guān)：適用線路長，容量小。如：農(nóng)村、小型企業(yè)。c、用隔離開關(guān)、斷路器作為進線開關(guān)：適用線路長，容量大。如

11、：大、中型煤礦企業(yè)。B、橋式結(jié)線：可靠性高，兩個電源，兩臺變壓器。a、全橋結(jié)線：接線、優(yōu)缺點及適用對象，圖111a。b、內(nèi)橋結(jié)線：接線、優(yōu)缺點及適用對象，圖111b。外橋結(jié)線：接線、優(yōu)缺點及適用對象，圖111cwlJ|wl3QF&kvh(a)WLjQFl打110kVf(b)WL2gl35kVIWL圖1-口橋式結(jié)線(a)全橋結(jié)線；(b)內(nèi)橋結(jié)線；(c)外僑結(jié)線二次母線：接線圖110，包括一次母線和二次母線的接法。變電所二次母線：主變壓器出線側(cè)所聯(lián)結(jié)的母線a、單母線結(jié)線：圖110a，適用情況：容量小，可靠性不高的負(fù)荷。b、雙母線結(jié)線：圖110b,適用情況：大容量變電所、220V以上的線路。c、單母

12、線分段式結(jié)線：圖110c，適用情況及要求，負(fù)荷對稱、兼顧平衡(大多數(shù)煤礦用的是這種).(a)(b)(c)圖1-10母線的結(jié)線形式(a)單母線結(jié)線；(b)雙母線結(jié)線宇(c;單母線分段結(jié)線配出線的結(jié)線：圖1一12配電開關(guān)的種類：隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器和斷路器。隔離開關(guān)布置及適應(yīng)對象：負(fù)荷開關(guān)+熔斷器：適用于容量小不重要的用戶；隔離開關(guān)斷路器：適用于容量大比較重要的用戶，單回路；隔離開關(guān)斷路器隔離開關(guān)：容量大的重要用戶，雙回路。停送電操作。停送電操作順序?？偱潆娝闹鹘Y(jié)線單母線：對三類負(fù)荷供電單母線分段：可靠性高，負(fù)荷大(獨立雙電源)：對一、二類負(fù)荷供電。非獨立電源：對二、三類負(fù)荷供電二、礦井地

13、面變電所接線實例簡介1、煤礦總變電所接線實例：電源數(shù)目、變壓器、負(fù)荷、接線方式、電壓等級、可靠性圖113電源主變壓器TTtt6(10)kV總變電所附近車間用電圖1-13企業(yè)總變電所主結(jié)線三、礦井地面變電所的位置確定1、礦井地面變電所的位置確定（1）要求：布局合理、供電可靠、供電質(zhì)量、經(jīng)濟性。考慮負(fù)荷性質(zhì)、大小和技術(shù)經(jīng)濟比較等。（2）確定原則:P19。小結(jié)：1、煤礦企業(yè)變電所:主結(jié)線，二次結(jié)線，配出線；接法、特點、適用對象。2、煤礦企業(yè)變電所接線實例:結(jié)合實例講解圖中各電氣元件作用。3、煤礦變電所的位置確定:基本要求、確定位置原則、類型。第四節(jié)礦山供電系統(tǒng)本節(jié)主要通過礦井供電系統(tǒng)圖講解礦井供電的

14、類型、井下中央變電所、采區(qū)變電所、綜采工作面配電點的接線、位置選擇和設(shè)備布置等以及露天供電系統(tǒng)。主要講解深井供電系統(tǒng)。1、礦井供電的類型1）礦井供電方式的決定因素:井田范圍、煤層開采深度、開采方法、年產(chǎn)量、涌水量負(fù)荷大小等綜合因素進行。2）分類:深井和淺井兩種類型。至西頁琴矗WlOlkV主鑾水流泵馨*（平采彥T主水泵In井底車場低E動力癢井供電系統(tǒng)低壓動力KSGZY工作面儘荷A、特點：設(shè)立中央變電所。B、決定因素：煤層深，井下負(fù)荷大、涌水量大等。如平煤各生產(chǎn)礦。C、組成：地面變電所、井下中央變電所和采區(qū)變電所。D、供電回路數(shù)：兩路或兩路以上。2、井下中央變電所1）井下中央變電所的結(jié)線圖1-18

15、2#9kVInThyn門門門門6kV二掘番進整流設(shè)備水水C泵泵、t?i11rm井底車場低壓動力及照明Tj380V（或660V）圖1-18井下中央變電所主結(jié)線（1）單母線分段結(jié)線：可靠性高，負(fù)荷大（獨立雙電源）：對一二類負(fù)荷供電獨立電源：對二三類負(fù)荷供電（2）運行方式：母線采用分列運行。（3）適用情況；可靠性高、負(fù)荷大（獨立雙電源）、對一二類負(fù)荷供電。2）井下中央變電所的位置和硐室布置（1）位置選擇原則：負(fù)荷中心、通風(fēng)、交通、運輸、進出線、頂板、無淋水等。（2）硐室要求：耐火材料、尺寸、大小、通道、20%余地。出口、柵欄門、防火門、外開門、標(biāo)高等。3）設(shè)備布置（圖119）TTTT廠、II：JIr

16、s圖1-19井下中央變電所設(shè)備布置1高壓配電箱；2硅整流器柜；3直流配電箱;4TS壓配電裝置；5礦用變壓器;6防火鐵門；7柵欄門;8電纜溝A、布直原則：安全、方便、留有余地。B、布置方式：高壓、低壓設(shè)備分開留有檢修間距留有備用設(shè)備余地是總回路數(shù)量的20%。3、采區(qū)變電所任務(wù)：接受中央變電所高壓電能、變壓、配出低壓電能。1）采區(qū)變電所的結(jié)線考慮因素：電源回路數(shù)、負(fù)荷大小、變壓器臺數(shù)等。（1）單電源進線。接線圖（120），適用于：負(fù)荷小的工作面，炮采工作面。（2）雙電源進線。接線、分列運行。適用對象；綜采工作面或下山采區(qū)、有排水泵的采區(qū)變電所。2）采區(qū)變電所的位置和硐室布置圖120與井下中央變電所

17、的位置和硐室布置類同。圖1-20采區(qū)變電所（a）主結(jié)線;（b）設(shè)備布置1一高壓配電箱；2礦用變壓器;3、4低壓隔爆自動饋電開關(guān);5照明變壓器綜合裝置；6-檢漏繼電器附近巷道輸送機Y三號配電點t二號配電點-號配電點-T附近巷道輸送機丫照明4、綜采工作面供電與工作面配電點1）綜采工作面供電。圖（121）高壓深入負(fù)荷中心。組成：采區(qū)配電所一移動變電站一工作面。設(shè)備布置；圖1一21。2）工作面配電點引入：停送電方便，設(shè)備多或距離采區(qū)變電所較遠(yuǎn)。組成：采區(qū)變電所一-工作面配電點方式。12112小結(jié):圖1-21綜采工作面機電設(shè)備布置1小絞車；2小水泵；3配電點；4一電鉆照明變壓器綜合裝置;5工作面輸送機；

18、6液壓支架;7采煤機；8轉(zhuǎn)載機;9帶式輸送機;煤礦供電系統(tǒng)：類型：深井、淺井供電；特點：選用；結(jié)線：單母線分段；變電所：井下中央變電所、采區(qū)變電所及綜采工作面、配電點的位置與設(shè)備布置。第二章負(fù)荷計算與變壓器的選擇本章重點：需用系數(shù)法，補償電容器的選擇，變壓器的選擇等。教學(xué)方法：多媒體課件、板書。第一節(jié)負(fù)荷計算負(fù)荷計算是為電氣設(shè)備、輸電導(dǎo)線選擇，繼電保護裝置整定提供重要的計算依據(jù)。一、用電設(shè)備功率的確定1、長時連續(xù)工作制用電設(shè)備：（補：解釋：熱平衡、30分鐘、導(dǎo)體通過電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時間大約為（34）t,為發(fā)熱時間常數(shù)。T三10min。（34）t大約就是30min。）銘牌值。舉例：礦山通風(fēng)機、

19、壓風(fēng)機、照明燈負(fù)荷功率：等于銘牌下的額定功率2、短時工作制用電設(shè)備：（補：解釋：運行時間短，停歇時間長。）容量小可不考慮；容量大的適當(dāng)考慮。舉例：絞車、電動車負(fù)荷性質(zhì)3、斷續(xù)周期工作制用電設(shè)備：*（1）斷續(xù)周期工作制：周期性地時而工作，時而停歇，如此反復(fù)運行，工作周期一般不超過10分鐘。（2）舉例:吊車、電焊機。*（3）負(fù)荷持續(xù)率：為一個工作周期內(nèi)時間與工作周期的百分比，用“工”，即LX100%=X100%。Tt+12*（4）斷續(xù)周期工作制設(shè)備的額定容量（銘牌功率）P，是對應(yīng)于某一標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷持續(xù)率N的。n1p1pP二P二P-N二2PNNpN25%NNIo|o”P二P:N=P-N=Pp二SCOSQ

20、電焊機：NNpNp100%N.p*NNN*N二、需用系數(shù)法計算負(fù)荷需用系數(shù)：用電設(shè)備的實際負(fù)荷總?cè)萘颗c其額定總?cè)萘康陌俜直戎怠Ｍ瑫r系數(shù)、負(fù)荷系數(shù)、線路效率、設(shè)備效率。1、單臺用電設(shè)備的需用系數(shù)：KK二10-de耳耳wP葉+P葉HFP葉1122nnP+P+P12n2、成組用電設(shè)備的需用系數(shù)：KK_.wnKde二si10加權(quán)平均效率wwn3、單臺用電設(shè)備的計算負(fù)荷P=KPCadenQ=PtanqCaCa4、成組用電設(shè)備的計算負(fù)荷P=K肝cadeNQ=PtanQdecawmcaTOC o 1-5 h zcaCOS申wmCOS申wnPCOS申+PCOS申HFPCOS申 HYPERLINK l book

21、mark72 1122nnP+P+P12n表21煤礦各組用電設(shè)備的需用系數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)*三、單相用電設(shè)備的計算負(fù)荷負(fù)荷盡量對稱；單相設(shè)備總?cè)萘縎NTaC小結(jié)：電設(shè)備容量的確定,長時、短時斷續(xù)工作周期設(shè)備需用系數(shù)法:定義、用電設(shè)備的負(fù)荷計算.變電所總負(fù)荷的計算:統(tǒng)計原則,函數(shù)計算原則,分組原則,最大負(fù)荷計算原則。第二節(jié)功率因數(shù)的提高本課主要講提高功率因數(shù)的目的、意義及方法，并聯(lián)補償電容器的選擇及接線方法。一、提高功率因數(shù)的意義1、提高電力系統(tǒng)的供電能力2、減少供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓損失，提高供電質(zhì)量。3、降低供電網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗。4、降低企業(yè)產(chǎn)品的成本電費的收取方法：“兩部電價制”基本電價、電度

22、電價（包括調(diào)整電價）。COSQ大于等于0.9獎，低于此值罰。二、提高功率因數(shù)的方法1、提高負(fù)荷的自然功率因數(shù)：1選、2調(diào)、3換。1）選：正確的選擇、合理的使用電動機和變壓器，在條件允許的條件下，盡量選擇鼠籠型電動機。避免：空載、輕載運行。2）調(diào)：合理選擇變壓器的容量，盡量空載、輕載運行。3）換：更換設(shè)備為節(jié)能設(shè)備，對大容量，長時工作的礦井通風(fēng)機采用同步電動機，使其工作在過激狀態(tài)。2、人工補償提高功率因數(shù)引入：當(dāng)COSQS式2-12NTacSQ.l廠1.25SNTac二、變壓器的損耗計算包括；有功功率損耗、無功功率損耗。1、變壓器的有功功率損耗（1）空載損耗（鐵損P）:與變壓器的負(fù)荷無關(guān)?？捎煽?/p>

23、載實驗測定。t（2）銅損P:與負(fù)荷電流（或功率）的平方成正比。由短路實驗測得。cu有功損耗：AP=AP+AP02式2-14Ti-TN-T2、變壓器的無功功率損耗（1）產(chǎn)生主磁通（產(chǎn)生勵磁電流）Qu：與負(fù)荷無關(guān)。與勵磁電流（或近似地與空載電流）成正比。（2）消耗在一、二次繞組電抗上的無功功率Q:與負(fù)荷電流（或功率）的平方成正比。N解釋式2-15。AQ=AQ+AQ卩2=%S+Uz%S卩2Ti-TN-T100N-T1QQN-T如果缺少參數(shù)，變壓器的功率損耗可估算如下：式2-16。P=0.02PTTQ=0.1QTT三、變壓器經(jīng)濟運行分析1、無功功率經(jīng)濟當(dāng)量的概念（1）定義：無功功率經(jīng)濟當(dāng)量K，電力系統(tǒng)

24、每輸送1kvar的無功功率，在系統(tǒng)中所產(chǎn)ecKW生的有功功率損耗的千瓦數(shù)之比，KecKvar（2）有關(guān)因素：K與輸電距離、電壓變換次數(shù)等因素有關(guān)。ec（3）參考值：0.020.15（平均取0.1）。對于發(fā)電機直配用戶K=0.020.04；對于ec經(jīng)兩級變壓的用戶K=0.050.07；對于經(jīng)三級以上變壓的用戶；K=0.080.15。ecec2、變壓器運行損耗的計算（1）包括變壓器的有功損耗和無功損耗兩部分。（2）有關(guān)計算（了解）3、變壓器的經(jīng)濟運行1）變壓器經(jīng)濟損耗的計算（1）經(jīng)濟運行方式。（2）單臺變壓器運行時其功率損耗的計算：S_S:AP+KAQSSi*TeciT經(jīng)濟負(fù)荷:ecNTAP+KA

25、QNTecNTpec經(jīng)濟負(fù)荷率:SP+KAQIrrirriececiTSAP+KAQNTNTecNT兩臺同容量變壓器并列運行時其功率損耗的計算：臨界負(fù)荷：SScrNTi/1、AP+KAQn(n1)iTeciTAP+KAQNTecNT小結(jié)：1、變電所主變壓器的選擇2、變壓器的損耗計算；有功功率、有功功率損耗和無功功率損耗。3、變壓器的經(jīng)濟運行：單臺、兩臺、多臺變壓器經(jīng)濟運行負(fù)荷、臨界負(fù)荷。第三章短路電流本章重點內(nèi)容：短路電流的有關(guān)參數(shù)，短路電流的計算，短路效應(yīng)及校驗等。教學(xué)方法：多媒體課件、板書、案例。第一節(jié)概述短路故障是電氣設(shè)備最嚴(yán)重的故障，對電氣設(shè)備的危害性最大。所以我們要研究其種類、產(chǎn)生的

26、原因。并采取相應(yīng)的措施來預(yù)防或減輕其危害程度。一、短路的種類及產(chǎn)生短路的原因1、短路：供電系統(tǒng)中不等電位的點沒有經(jīng)過用電器而直接相連通。2、類型（表3-1）：三相、兩相、兩相接地、單相、單相接地。*分對稱性短路和非對稱性短路。對稱短路：Z=Z=Z、U=U=U、I=1=1abcabcabc*最關(guān)鍵的兩個短路電流：最大短路電流-選擇設(shè)備、導(dǎo)線，最小短路電流-繼電保護裝置校驗短路的電壓與電流的相位差較正常時增大，接近于90度。單相短路只發(fā)生在中性點直接接地系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)中。其他：層間、層間短路。主要指電動機、變壓器和線圈等。3、造成短路原因：絕緣損壞、設(shè)備老化、使用不當(dāng)、外力作用、誤操作、鳥獸

27、觸及等。二、短路的危害1、特點：（1）電流劇增至正常電流的幾十甚至幾百倍（電流大）。（2）系統(tǒng)電壓驟降。2、后果：（1）損害設(shè)備和線路。（2）設(shè)備不能正常工作。（3）影響電力系統(tǒng)運行。（4）通信線路、電子設(shè)備干擾、產(chǎn)生誤動作。*3、保護措施：限制、裝設(shè)熔斷器、繼電保護裝置等。三、計算短路電流的目的和任務(wù)1、選擇導(dǎo)線和設(shè)備。2、選擇和整定繼電保護裝置。3、確定接線和運行方式。4、選擇限流電抗器。小結(jié)：1、短路的種類及產(chǎn)生短路的原因。2、短路的危害。3、計算短路電流的目的和任務(wù)。第二節(jié)短路電流的暫態(tài)過程本節(jié)主要介紹無限大電源系統(tǒng)和有限電源容量系統(tǒng)中的短路電流的暫態(tài)過程（因為不同的電源容量，其短路電

28、流的暫態(tài)過程也不相同）。介紹主要短路參數(shù)的計算方法。一、無限大電源容量系統(tǒng)短路電流的暫態(tài)過程1、暫態(tài)過程：正常穩(wěn)態(tài)到短路穩(wěn)態(tài)的過程。2、無限大電源容量：系統(tǒng)電壓基本不變。1）短路容量：3倍或以上。2）電源總阻抗W5%10%線路總阻抗。3）電網(wǎng)容量或=50用戶容量。舉例：煤礦內(nèi)部供電系統(tǒng)短路。3、短路電流變化過程：解釋圖3-1、2。推導(dǎo)公式3-1、2、3。結(jié)論：1）短路電流非周期分量是由于電路存在著電感，用以維持短路瞬間的電流不致突變。2）非周期分量總要衰減，而且短路電路總電阻R越大，時間常數(shù)T越小，衰減越快）。UIi1liftAJ1*innnJ；jiiA暫態(tài)VA4、需計算的短路電流值圖3-2短

29、路電流的波形圖1）短路穩(wěn)態(tài)電流。2）次穩(wěn)態(tài)電流。3）短路電流沖擊值。定義圖為短路全電流中的最大瞬時值。感性電路產(chǎn)生最大短路沖擊電流必備的兩個條件I=0,e=0m計算公式3-4、5、6。作用圖校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定性。4）短路沖擊電流有效值。定義計算公式3-7、8。作用圖校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定性。5）次穩(wěn)態(tài)短路容量定義。公式3-9。作用：校驗開關(guān)電器的分?jǐn)嗄芰Α?）短路后0.2s時的短路電流周期分量有效值和短路容量定義。公式3-10。作用：校驗開關(guān)電氣的額定開斷電流和額定斷流容量。二、有限大電源容量系統(tǒng)短路電流的暫態(tài)過程。（學(xué)生自學(xué)）小結(jié)：1、暫態(tài)過程：定義、分析。2、無限大電源容量：定義：三個方面

30、來說明，主要是短路參數(shù)定義、計算方法及作用。3、幾個常有的短路電流值。第三節(jié)短路電流的計算本節(jié)課介紹供電系統(tǒng)中短路電流的兩種計算方法:有名值法和相對值法。一、有名值法絕對值法、歐姆法）1、低壓電網(wǎng)短路電流的計算：*計算電壓取比線電壓高5%。*對于高壓電路，一般只計電抗，不計電阻。X*對于低壓短路時，當(dāng)R莎時才需計算電阻。32、短路電流計算步驟：1）求短路回路中各元件阻抗。（1）電源系統(tǒng)的阻抗（一般可不考慮電阻?？捎筛邏吼侂娋€出口斷路器的斷流容量（極限短路容量）來估算，X=。sySs_由開斷電流I來計算其斷流容量，S=羽1U）：ocococn（2）變壓器的阻抗：u%U21OOSNT式3-12N-

31、TU2R二AP2NT式3-13TNTS2N-TX=yZ2R2式3-14Ttt（3）輸電線路的阻抗：（*1、線路的電阻R?？捎蓪?dǎo)線電纜的單位長度電阻R值求得。wl0R=RL。2、線路的電抗X。可由導(dǎo)線電纜的單位長度電抗X值求得。X=XL。）wl0wlwlw0（4）限流電抗器的電抗：X%UUX=rNr_Nrr100,.3INT2）短路回路總阻抗的計算、折算。（注意：等效阻抗的換算）。，（UR=RlUavlX=XflUavlZ=R2+X23）短路電流的計算:1）繪制短路計算電路圖：標(biāo)參數(shù)、找短路點。2）繪制等效電路圖，標(biāo)出各元件阻抗值。3）計算短路回路的阻抗。4）計算短路電流。3=avs3Z工-av

32、-二、相對值法（標(biāo)幺值法）1）相對值（標(biāo)幺值法、相對單位制法）（*選基本容量，工程設(shè)計通常取Sd=100MVA?；倦妷哼x各元件及短路點線路的平均電壓Uav）：計算電壓個元件線電壓，公式3-24、25、26、27、28、29、30、31、32。IdaSdaXdaUda=3IdaSU2daSda*daSda=U*daUI*daIrdadav3UIda*daSda_3I=XNU=XSdaUdadada2）系統(tǒng)各元件相對基準(zhǔn)電抗值的計算：1）電源系統(tǒng)的相對基準(zhǔn)電抗：式3-28、29。U2avXsy*daXsy*dasTOC o 1-5 h zXS=sy=sXU2dadaSdaX%S=gda100SN

33、g（2）變壓器的相對基準(zhǔn)電抗：式3-30：u%STOC o 1-5 h zX=zdaT*da100SNT3）電抗器的相對基準(zhǔn)電抗：式3-31。Xrr*dax%UIx%USNr_da=rNrda100IU100訂IU2NdaNdaX4）線路的相對基準(zhǔn)電抗：式3-32、33。X=Xda-=xLdaw*dawU20U2dadaR=RSSda-=rLda-w*dawU20U2dada3、短路電流的計算：1)短路電流的相對基準(zhǔn)值：式3-35。Uav-I(3)v3XsysXdaUXvdayv3XdaI(3)s*daIda*da2)短路電流的計算：式3-36。I(3)I(3)Iss*dada1Y工*da三相

34、短路容量：式3-37、38。,()SV-3UI(3)I(3)1s*dSiesimII計算公式三、短路電流的熱效應(yīng)esim導(dǎo)體的最大短時允許溫升。t=e-epspspTT導(dǎo)體短路熱穩(wěn)定條件s12ttsssi3、導(dǎo)體的最小熱穩(wěn)定截面：最小允許截面積：4、成套電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定校驗：小結(jié)：1、短路電流的電動力效應(yīng)：定義、電動力大小、作用、選擇電氣設(shè)備。2、短路電流的熱效應(yīng)：定義、導(dǎo)體截面選擇、校驗電氣設(shè)備。第四章高低壓電器本章重點內(nèi)容：高壓開關(guān)、熔斷器、互感器和高低壓成套配電裝置的用途、性能特點、技術(shù)數(shù)據(jù)和操作適用方法等知識。教學(xué)方法：在實驗實訓(xùn)室進行一體化教學(xué)。第一節(jié)電弧本節(jié)主要介紹電弧的產(chǎn)生與熄滅

35、、危害及開關(guān)電器常用的滅弧方法。一、電弧的產(chǎn)生與熄滅游離(一)電弧的發(fā)生與后果。1、電弧產(chǎn)生的條件：電壓1020V以上。電流:80100mA以上。2、內(nèi)部原因熱電子發(fā)射。強電場發(fā)射:碰撞游離，首先放電。熱游離現(xiàn)象。3、后果：溫度高達(dá)10000r，燒壞電氣設(shè)備、造成短路。產(chǎn)生:熱電子發(fā)射、強電場發(fā)射、碰撞游離。維持：熱游離。(二)電弧的熄滅與發(fā)展去游離。游去=電弧增強、游=去=電弧維持、游去=電弧熄滅。去游離形式：復(fù)合、擴散。二、開關(guān)電器常用的滅弧方法1、速拉滅弧法：用高壓開關(guān)斷路彈簧。觸頭分離速度4m/s一5m/s。開關(guān)電器中普遍使用的一種方法,2、冷卻滅弧法:開關(guān)電器中也應(yīng)用比較普遍。3、吹

36、弧滅弧法：圖4一1、2。橫吹、縱吹、氣吹、油吹、電動力吹、磁吹。0圖4-1吹弧方式(a)橫吹;(b)縱吹(a)電動力吹M;(b)磁力吹弧;(c)磁吹弧4、狹縫滅弧法：填料式熔斷器屬于狹縫滅弧法5、長弧切短法：圖4-3。金屬柵(鋼)滅弧。常用于低壓交流開關(guān)中。6、多斷口滅弧法：圖44圖衿一3將長電孤切割成若干短電孤()消販視圖；e漬孤柵片切孤原理圏1一靜貓茨孑2動砂頭jww片；4電述、47、其他:工作觸頭：滅弧觸頭：銅鎢。圖4-4一相多個斷口滅弧示意圖（a）個斷口；（b）二個斷口；（c）四個斷口易發(fā)射射電子的金屬材料&絕緣油緣油、六氟絕緣介質(zhì)。小結(jié)：1、電弧產(chǎn)生、熄滅:產(chǎn)生的條件、內(nèi)部原因、游離

37、和去游離速度。2、常用的幾種滅弧方法。第二節(jié)高壓開關(guān)本節(jié)主要介紹高壓隔離開關(guān)、高壓斷路器和高壓負(fù)荷開關(guān)的用途、結(jié)構(gòu)特點和工作原理高壓隔離開關(guān)、高壓斷路器和高壓負(fù)荷是高壓電器的三大開關(guān)。在高壓電路普遍使用是學(xué)習(xí)的重點。高低壓分類標(biāo)準(zhǔn):交流1200V,直流1500V及以上電壓為高壓。高壓隔離開關(guān)（刀閘）1、結(jié)構(gòu)：圖4-52、作用:（1）隔離電源。便于工作人員檢修。切斷小電流。如勵磁電流，不超過5A；空載變壓器、電容電流不超過5A的空載線路以及電壓互感器和避雷器電路等。防止反方向送電。對雙回路電源供電而言。3、特點:沒有滅弧裝置。觸頭通、斷狀態(tài)明顯可見。4、在成套設(shè)備裝置中,隔離開關(guān)與斷路器之間設(shè)有

38、閉鎖裝置.二、高壓斷路器1、作用:控制設(shè)備，切斷短路電流。2、特點:具有較強的滅弧裝置。斷流能力很強,可以通斷負(fù)荷電路。3、分類(滅弧介質(zhì))：油斷路器、壓縮空氣斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器、自產(chǎn)氣斷路器、磁吹斷路器。各自的優(yōu)缺點：多油斷路器趨于淘汰。油作用:滅弧、絕緣。少油斷路器。油作用:滅弧。真空斷路器。真空:氣壓10-210-應(yīng)用：小容量電氣設(shè)備和對繼電保護要求不高的電路：小電機、家用電器。主要參數(shù)：熔斷器的額定電流。熔體的額定電流。熔斷器的極限斷路電流。熔斷器的額定電壓。Pa,優(yōu)點：熄弧時間較短：0.01s以下，開距小(10kV)：1015mm。真空絕緣恢復(fù)速度強：20kV/m*s

39、六氟化硫斷路器：滅弧能力為空氣的100倍。在均勻電場的情況下，絕緣能力是空氣的2.53倍。(相同壓力下)壓縮空氣斷路器、自產(chǎn)氣斷路器、磁吹斷路器。三、高壓負(fù)荷開關(guān)1、作用：通斷負(fù)荷電流，不能開斷短路電流。2、特點：滅弧裝置簡單，開斷時有明顯斷口。也起到隔離開關(guān)的作用3、應(yīng)用：負(fù)荷容量不大、對繼電保護要求不高、不太重要的電路中。小結(jié)：1、高壓隔離開關(guān)：結(jié)構(gòu)、特點、作用。2、高壓斷路器：分類、特點、作用。3、高壓負(fù)荷開關(guān)：作用、特點、應(yīng)用。第三節(jié)熔斷器本節(jié)主要講解熔斷器的作用、接法、分類及各型號、熔斷器的保護原理及應(yīng)用。、熔斷器1、作用：短路保護、過載保護。2、接法：串接在被保護電路中。3、優(yōu)缺點

40、：價格便宜、使用維修方便、熔斷后必須更換，保護特性和可靠省差。4、原理：短路、過載。5、伏安特性：圖4-9二、高壓斷路器1、戶內(nèi)式高壓斷路器圖41012345677圖410RN1型熔管剖面示意圖1一管帽；2TS管；3工作熔體；1指示6石英砂填料：7*S蹶指示器圖4-11跌落式熔斷器與熔體結(jié)構(gòu)（a）跌落式熔斷器；（b）熔體結(jié)構(gòu)1靜僦頭;2動繳頭;3鋼片;4操作環(huán)；管;6_K；7靜觸頭;a-瓷絕緣體;9鈕扣訂0爾絞線;11套骨訂2熔體RN:RN1、RN3、RN5用于保護線路、設(shè)備。RN2、RN4、RN6用于保護電壓互感器1）作用：保護高壓開關(guān)、變壓器、電壓互感器等高壓電氣設(shè)備及線路。2）結(jié)構(gòu)：內(nèi)部

41、充石英砂：利于滅弧。3）冶金效應(yīng)：降低熔點，利于滅弧。4）限流熔斷器：熔斷時間不超過0.01s。所保護的設(shè)備可以不校驗動熱穩(wěn)定性。2、戶外式高壓熔斷器1）跌落式熔斷器圖411作用：保護配電變壓器。結(jié)構(gòu)：圖411。操作：絕緣棒。2）RW1035型高壓熔斷器，圖4-12。圖4-L2RW10-35型離壓熔斷器1W管;2瓷套;3雪固裝置；斗一支荘絕緣子：5圈軸帽額定值：額定電流0.5A、斷流容量2000MVA：安裝地點：戶外；保護對象：35kV電壓互感器；210A、600MVA，其它設(shè)備。三、低壓熔斷器1、分類（結(jié)構(gòu)、用途）2、RM系列無填料封閉管式熔斷器席斷磐1住申；2畑斫垢矛尺會I：展寸3妬F僵？

42、事4薯罷43i仔一上1亍St下M細(xì)它牛7-忌型圖4-13RNUO型熔斷器緒構(gòu)1纖維管;2飆環(huán)：3黃銅帽蓋；4一盔板;5力璐頭;體1）結(jié)構(gòu)：圖4-13。內(nèi)壁采用易分解滅弧氣體的纖維管、變截面熔體。2）原理：分解氣體滅弧。短路時熔體在窄部熔斷、過負(fù)荷時在寬窄結(jié)合部熔斷。3）作用：井下低爆開關(guān)。2、RL1型螺旋式熔斷器1）結(jié)構(gòu)：圖4-14。2）特點：屬于限流熔斷器。3）作用：用于小電流主電路、控制電路、井下低爆開關(guān)。3、RT（型有填料密封管式熔斷器1）結(jié)構(gòu)：圖4-15。有紅色熔斷指示器。2）特點：屬限流熔斷器。3）應(yīng)用：短路電流較大的低壓電路中、配低壓控制屏。圖4-15RTO型熔斷器結(jié)構(gòu)（a）結(jié)構(gòu);

43、（b）熔體外形1-猜石帕外殼;2Y胖板;3-孵;4F斷指示勦5-指示熔體;6-工作熔體;7刀形傲頭;8石英砂;9-紫鋼柵片;10-鶴橋;11-小孔小結(jié)：1、熔斷器：作用：短路和過載保護。分類：限流、非限流熔斷器；高壓、低壓熔斷器。結(jié)構(gòu)。2、高壓熔斷器：應(yīng)用：保護電路。分類：戶內(nèi)、戶外；結(jié)構(gòu)。3、低壓熔斷器：應(yīng)用、分類、結(jié)構(gòu)：熔斷器顯示器。第四節(jié)互感器本節(jié)主要講互感器的作用、分類、主要參數(shù)；正確使用方法。（包括接線和注意事項）。1、作用：隔離高低壓電路，將高電壓變?yōu)榈碗妷骸⒋箅娏髯優(yōu)樾‰娏?，用于測量儀表測電流、電壓）、提供繼電保護裝置的信號電源。2、分類：電流互感器、電壓互感器。一、電流互感器1

44、、電流互感器的結(jié)構(gòu)與參數(shù)圖4-16。1）分類：P892）結(jié)構(gòu)圖416。BB4-16LQJ-1O割電流互感器外形圖次接線解子；次繞組及環(huán)氣樹脂詵注;3二次接線斕子；4efe心；5二次繞組;6警吿牌3）主要參數(shù)：額定電壓、額定電流（二次側(cè)額定電流一般為5A或1A兩種）、準(zhǔn)確度等級、二次額定容量、10%倍數(shù)、熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定電流倍數(shù)。2、電流互感器的接線方式及適用對象：圖4-17。uVwuVwuVW(a)(b)(c)04-17電流互感器的職方式（a）-相式接線;（b）星形接線;（c）不完全星形接線3、使用注意事項：1）二次側(cè)不得開路。2）二次側(cè)繞組及外殼均要接地。3）連接時要注意極性不能接反。二、電壓

45、互感器1、電壓互感器的結(jié)構(gòu)與參數(shù)圖4-18。圖4-18JEXZJ-10S電壓互感器1次接線地子：2離壓絕紳t套管；3、二次繞組及環(huán)MWBH澆注：4T失心；5二次接線子1）分類:P912）結(jié)構(gòu)圖418。3）主要參數(shù)：額定電壓（二次側(cè)為100V）、準(zhǔn)確度等級、額定容量。2、電壓互感器的接線方式及適用對象:圖4-19。3、使用注意事項：1）二次側(cè)不能短路2）二次繞組及外殼均要接地3）連接時要注意極性不能接反。小結(jié)：1、電流互感器：分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)、接線方式及適用對象和注意事項。2、電壓互感器第五節(jié)成套配電裝置引言：本節(jié)課主要講解幾種常用的高低壓成套配電裝置的結(jié)構(gòu)、特點、作用、適用對象和維修使用知

46、識。成套配電裝置：集開關(guān)、測量、保護、輔助設(shè)備于一體的配電設(shè)置。一次回路方案：指主回路中的各種開關(guān)、互感器和避雷器等元件的接線。二次回路方案：指測量、保護、控制和信號裝置的接線。分類：高壓開關(guān)柜、低壓配電屏及動力、照明配電箱。一、高壓成套配電裝置（高壓開關(guān)柜）作用：受電、配電、控制、保護及監(jiān)測高壓電能。1、KGN-10型交流金屬封閉鎧裝固定式高壓開關(guān)柜圖4-20。1）解釋：金屬封閉鎧裝固定式。2）“五防閉鎖”功能。3）分類。4）外形及結(jié)構(gòu)（圖4-20）機械連鎖裝置。2、KYN1-10型金屬鎧裝封閉移開式高壓開關(guān)柜（1）移開式（手車式）圖4-21。（2）結(jié)構(gòu)：封閉鎧裝“五防”閉鎖安全保護功能；聯(lián)

47、鎖裝置。其操作結(jié)構(gòu)也有彈簧和電磁操作機構(gòu)。（3）適用：3相、50Hz、3-10kV、星形。發(fā)電廠、變電站、煤礦企業(yè)3、JYN1-35型交流金屬封閉移開式高壓開關(guān)柜適用：室內(nèi)35kV(a)(b)圖4-21KYN-10型開關(guān)柜外形結(jié)構(gòu)示意圖（a）正視圖；（b）側(cè)視內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖1一繼電器、儀表室;2手柄;3端子室s4一手車面板；5手車:6斷路器；7手車把手;8活門;I接地開關(guān);10電流互播黠;11一防護罩；12-支持絕緣子;13-一次觸頭盒;銘牌訂5端子室蓋;16觀察窗；17車位量指示及鎖定旋鈕;18分合閘觀察孔;19緊急跳閘按鈕.;20_套管二、低壓成套配電裝置類型：開啟式低壓配電屏、封閉式低壓配電

48、屏。1、PGL條列低壓配電屏1）應(yīng)用：發(fā)電廠、變電站、煤礦企業(yè)。2）PGL1-2結(jié)構(gòu)：與PGL1-3特點：P9650Hz、UeW380V,用于動力、配電、照明。2、BFC條列抽出式低壓開關(guān)柜，（圖4-23）圖4-23BFC-2B型抽屜式開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)示感圖1主母線室小門；2抽;S；3熔斷器;4-電流互感器;一一次出線插座;6熱繼電器；7_側(cè)板；8按鈕;9電流表；10空氣開關(guān)操作手柄;11次端子室；12二次插頭座;13-一次出線插頭;14一電氣聯(lián)鎖行程開關(guān);15Tfi風(fēng)孔；16主母線夾；17主母線;18隔板；19一支母線夾;20-支母線；21次進線插座;22軌道;23二次竭子排;24次端子排1）特

49、點：主要元件設(shè)備安裝在抽屜或手車中。封閉性能好，可靠性高，結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積少，與PGL相比，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、耗鋼多、價格高。2）結(jié)構(gòu)：BFC-2B型小結(jié)：1、高壓開關(guān)柜：分類、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用。2、低壓開關(guān)柜：分類、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用。第五章礦用電氣設(shè)備本章重點內(nèi)容：礦用電氣設(shè)備的特點，類型、防爆原理及礦用高壓配電箱，礦用隔爆型低壓自動饋電開關(guān)，礦用隔爆型磁力啟動器，礦用變壓器和礦用變壓器的用途、性能特點、技術(shù)數(shù)據(jù)、工作原理及操作使用維修等知識。教學(xué)方法：多媒體課件、現(xiàn)場教學(xué)、圖片等。第一節(jié)概述本節(jié)主要講解礦用電氣設(shè)備的特點、類型、防爆原理和使用場所。一、礦用電氣設(shè)備的特點。1）井下環(huán)境?？臻g狹窄、冒頂、片幫、

50、涌水、淋水、潮濕、瓦斯、煤電、負(fù)荷變大等2）礦用電氣設(shè)備的特點：適應(yīng)于在井下環(huán)境工作。二、瓦斯、煤塵燃燒和爆炸的條件及預(yù)防1、瓦斯、煤塵燃燒和爆炸的條件：1）濃度2）高溫?zé)嵩?、預(yù)防方法：1）降低濃度、通風(fēng)灑水2）限制高溫?zé)嵩慈?、防爆原?、隔爆外殼：1）耐爆性（機械強度8個大氣壓、7.4）。2）隔爆性（技術(shù)參數(shù)：表5-1、5-2,結(jié)構(gòu)：長度L、間隙&、光潔度厶）。符合國標(biāo)：GB3836-832、本質(zhì)安全型電路1）本質(zhì)安全型電路：2）引爆瓦斯最小能量：0.28mJ。3）火花能量：0.02mJ。4）限制火花能量的主要方法：P101。5）應(yīng)用：低電壓、小電流,如：礦井通訊、信號、測量、控制等。6）

51、特點：體積小、重量輕、安全可靠等。3、超前切斷電源和快速斷電系統(tǒng)1）應(yīng)用：礦燈、屏蔽電纜、放炮器等。2）配合檢漏繼電器和礦用屏蔽電纜。3）快速斷電系統(tǒng)：工作原理：引燒時間三5ms,斷電時間：2.53ms。小于引燃時間即可。四、礦用電氣設(shè)備的類型類型：礦用一般型、礦用防爆型。1、礦用一般型（總標(biāo)志KY）（1）特點：P101（2）應(yīng)用（非防爆設(shè)備）在無瓦斯、煤塵場所,如：符合條件的中央變電所。2、礦用防爆型：（總標(biāo)志EX）P1011）屬類設(shè)備2）類型：防爆型電氣設(shè)備、安全型電氣設(shè)備、本質(zhì)安全型電氣設(shè)備、防爆本質(zhì)安全型電氣設(shè)備等。五、礦用電氣設(shè)備的使用場所.表5-4小結(jié)：1、礦用電氣設(shè)備的特點：井下

52、環(huán)境、設(shè)備特點。2、瓦斯煤塵燃燒條件及預(yù)防：1）爆炸條件：濃度和溫度。2）預(yù)防：降低濃度、灑水、通風(fēng)、限制高溫（防爆原理）3、防爆原理：1）防爆外殼。2）本質(zhì)安全型設(shè)備主要電路。3）超前切斷電源和快速斷電系統(tǒng)。4、礦用電氣設(shè)備的類型：類型、特點。5、礦用電氣設(shè)備的使用場所.第二節(jié)礦用高壓配電箱本講主要介紹礦用一般型高壓配電箱和礦用防爆型高壓配電箱的適用場合、結(jié)構(gòu)、工作原理、操作和維護等知識。一、礦用一般型高壓配電箱1、應(yīng)用場所：無煤塵、瓦斯突出的中央變電所。2、控制對象：控制和保護6（10）kV電纜線路、礦用變壓器或高壓電動機。3、結(jié)構(gòu)特點：KYGG-2Z型圖5-1。斷路器設(shè)有欠壓和過電流速動

53、脫扣裝置。開關(guān)具有“五防閉鎖”功能。4、一次接線方案的編號：共有20種。圖5-1KYGG-27型礦用高壓真空配電箱結(jié)構(gòu)示意圖一上隔離開關(guān);2電流互感器;3真空斷路器兇一下隔離開關(guān),5電壓互感器;6-壓敏電阻;7斷路器操作機構(gòu);8-隔離開關(guān)操作機構(gòu);T表繼電器室二、礦用隔爆型高壓配電箱1、應(yīng)用場所：有瓦斯、煤塵爆炸危險的煤礦井下。2、控制對象：作為配電開關(guān)用來控制和保護變壓器及高壓電動機。3、類型:PB3-EGA。DB6-6和BGP等系列。目前生產(chǎn)的高壓配電箱為BGP-6系列，其共同特點：采用高壓真空斷路器。額定斷流容量可達(dá)100MVA；采用電子綜合保護裝置及壓敏電阻。具有漏電、短路、絕緣監(jiān)視、

54、失壓及操作過電壓保護功能；在結(jié)構(gòu)上使用小車機構(gòu)，維修方便。4、PGP9L-6A：1）結(jié)構(gòu)圖5-21186(a)U55(b)圖5-2BGP9L-6A1配電箱結(jié)構(gòu)圖(a)正視外形圖;(b)測視內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖1一電度表;2電壓表;3V護指示燈;4一電動合閘按鈕;5-電流表;6-電動分閘按鈕;7斷路器操作手柄;8接線盒;9-隔離操作手柄;10-負(fù)荷電塢頭；ll-O導(dǎo)軌訂2-試驗按鈕;13電源線電纜頭；14一絕緣座j15-母線;1陽離插銷靜儺頭座；17隔離描銷現(xiàn)察轉(zhuǎn)；18隔離插銷動觸頭；19-電流互感器;20-斷路器;21電壓互感器；22機芯小車；23僚合保護裝置；24壓敏電阻;25-隔離操作機構(gòu);26-零

55、序電流互感器；27小出線嘴組成：實驗按鈕、控制按鈕、故障顯示窗、指示計量顯示窗、銘牌。2)彈簧儲能式操作機構(gòu)：電動合閘或手動合閘3)設(shè)置：安全閉鎖裝置、插銷式隔離開關(guān)、繼電器保護裝置。P1052)工作原理圖5-3圖5-3BGP9L-6A型配電箱原理接線圖保護裝置嘉知冷兀心冷為為人知X2X26XIX1X23X2X2IX5X6XUNNwG.廠1.15UNNwIINca40OC)prKsosoN修正.e-ep-e-ep02.根據(jù)額定電流選擇按短路條件校驗電氣設(shè)備1開關(guān)電器斷流能力的校驗SSbr0.2IIbr0.2若開關(guān)電器用在低于額定電壓的回路中時，其斷流容量可按下式換算。SbrUSbrN電氣設(shè)備的

56、短路穩(wěn)定性校驗動穩(wěn)定性校驗：i三iesimles三Iim熱穩(wěn)定性效驗：I2三I2tstssi小結(jié)：1電氣設(shè)備選擇原則:環(huán)境、工作參數(shù)。2、具體選擇校驗方法：開關(guān)的斷流能力，電氣設(shè)備的短路穩(wěn)定性效驗。第二節(jié)開關(guān)與熔斷器的選擇本節(jié)主要介紹高壓隔離開關(guān)、高壓斷路器、高壓熔斷器和低壓開關(guān)、低壓自動空氣斷路器、低壓熔斷器的選擇和校驗。一、高壓開關(guān)的選擇1、隔離開關(guān)的選擇1）選擇：型號：戶內(nèi)式、戶外式、普通型、防污型等、三柱式、雙柱式和V型線構(gòu)。包括額定電壓，額定電流。2）校驗：動、熱穩(wěn)定性。2、斷路器的選擇1）種類：多油f淘汰，少油、真空、防污等國產(chǎn)先進設(shè)備。2）操作機構(gòu)選擇與控制方式、安裝情況及操作電

57、源相適應(yīng)。3）技術(shù)參數(shù)的選擇：額定電壓、額定電流。4）校驗額定斷流容量：動穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性。3、高壓熔斷器的選擇1）類型、使用環(huán)境、負(fù)荷種類、安裝方式、操作方式。2）參數(shù)：U、I、I。NNS3）校驗：限流熔斷器、非限流熔斷器。4）自產(chǎn)氣滅弧熔斷器：注意分?jǐn)嚯娏鞯纳?、下限。二、低壓開關(guān)電器的選擇與校驗1）選擇類型：1、低壓斷路器：帶負(fù)荷操作，切斷短路電流。2、刀開關(guān)：不帶負(fù)荷操作，隔離電源。3、負(fù)荷開關(guān)：通斷負(fù)荷電流，不經(jīng)常操作。2）環(huán)境分類：開啟式、防護式、封閉式、防爆式等。3）參數(shù)選擇與校驗：（1）刀開關(guān)的選擇。（2）自動空氣斷路器的選擇與校驗：I三1brim（3）低壓斷路器的選擇與校驗：根

58、據(jù)環(huán)境選擇類型。熔斷器的額定電流的確定：與正常運行時額定電壓相符。熔斷器最大分?jǐn)嚯娏鲬?yīng)大于線路上的短路沖擊電流有效值。前后兩熔斷器之間選擇性配合問題。熔斷器標(biāo)準(zhǔn)保護特性曲線（安-秒特性曲線）。小結(jié)：1、高壓開關(guān)的選擇：隔離開關(guān)、熔斷路器類型選擇、參數(shù)選擇、校驗。2、低壓開關(guān)電器的選擇：類型選擇、參數(shù)選擇、和校驗。第三節(jié)互感器的選擇引言：本節(jié)課講電流互感器和電壓互感器的選擇和校驗方法。一、電流互感器的選擇1、選型：環(huán)境、安裝條件。2、選規(guī)格（參數(shù)）：（1）額定電壓選擇：U三U,（1.11.5）U三U。NNWNWM（2）一次額定電流的選擇I1nI三（1.21.5）I1nca3準(zhǔn)確度的校驗：0.2級

59、精確測量。0.5級計量儀表。1.0級測量儀表。級指示儀表、繼電器保護裝置。負(fù)荷越大，準(zhǔn)確度下降。S三SS=I2R2N222N2R=KYR+KR+R2W1kw2wc-I22N(K工R+R)iesIN5、熱穩(wěn)定效驗：（KI）2tts1N6、10%誤差效驗mm=1.1I/Icaop1n二、電壓互感器的選擇1、選型：根據(jù)使用地點、安裝條件、用途2、一次側(cè)額定電壓的選擇1.1UU0.9UINWIN3、選準(zhǔn)確度等數(shù)。4、容量校驗。1）S三S2N22）限流熔斷器作保護用一不做短路穩(wěn)定性校驗。3）取最大負(fù)載相作為校驗依據(jù)。小結(jié)：1、電流互感器的選擇。（類型、規(guī)格）準(zhǔn)確度選擇、校驗。2、電壓互感器的選擇。（類型

60、、規(guī)格）準(zhǔn)確度選擇、校驗。第五節(jié)電抗器的選擇本節(jié)課主要講解電抗器的作用、結(jié)構(gòu)和選擇、校驗方法。一、電抗器的作用在煤礦供電系統(tǒng)中，當(dāng)井下中央變電所母線的短路容量超過井下高壓配電箱的額定斷流容量時，必須采取限制短路電流的措施，采用限流電抗器。二、電抗器的結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)：圖64實際上就是空芯線圈圖64水泥電抗器1繞組；2水淀固定支柱.；對地絕繚支柱絕繚于;相同絕絳支柱絕繚于2、特點：結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、工作可靠、但尺寸大、笨重。三、水泥電抗器的選擇1、選擇：U、I、X%。eer2、校驗：動、熱穩(wěn)定性。3、電抗器百分電抗值的選擇：S1）短路回路所要求的相對基準(zhǔn)電抗：X*daSs-maxXxx2）限流所需