煤矿供电系统..
第一部分：煤矿供电系统
一、煤矿企业对供电的要求
1、供电的可靠性
为保证对煤矿供电的可靠性，供电电源应采用双电源，双电源可来自不同的变电所（或发电厂）或同一变电所的不同母线上，即在一个电源发生故障的情况下，仍应保证对主要生产用户的供电，使人身和设备不受损害，以及生产的正常进行。
《煤矿安全规程》第441条规定：
矿井应有两回路电源线路，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6万吨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。
矿井的两回路电源线上不得分接任何负荷，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线路不得共杆架设。
矿井电源线上严禁装设负荷定量器。
2、供电安全性
由于煤矿生产环境复杂，自然条件恶劣，供电设备易于受到损坏，可能造成触电及火花引起火灾和瓦斯、煤尘爆炸等事故。
所以必须采用一系列的技术措施和管理制度，确保供电的安全性。
3、技术经济合理
在满足供电可靠与安全的前提下，还应保证供电质量，
二、电力用户等级划分
按供电的可靠性要求，将电力用户分为三级：一级，二级，三级。
1、一级用户：
凡停电造成人身伤亡或设备损坏，长期不能恢复生产或对国民经济带来很大损失者，如矿井主通风机，主排水泵，主提人系统等，这类用户应有两个独立的电源供电，无论电力网在正常或事故时，均应保证它的供电。
2、二级用户：
凡停电造成大量废品，产量显著下降或企业内部运输停顿，在经济上造成较大损失者，如矿井主提煤系统钢缆机、主提绞车，压风机以及向采区供电的变电所，对这类用户一般采用双回路供电。
3、三级用户：
凡不属于一、二级用户者均为三级用户，如生活区、地面生产辅助设施，机修厂等。
当电力不足或线路故障停电检修时，矿井供电的原则是：确保一级用户，二级用户部分或全部供电，停止三级用户供电。
三、电力系统和电网
电力系统：通常把发电、配电、升压降压及输电线路和用户组成的整体称为电力系统。
电网：由变电站与各种不同电压的线路组成的部分叫电力网。
供电电压：
供电电压的选择要与电网所处的位置相结合。
一般矿山用电容量大，离发电厂远，需要建矿区变电所对附近多个矿山供电时，矿区变电所供电电压一般采用110KV。
离电网较近时可选用35KV或6KV直供。
我矿矿内降压站35KV供电电源来自南鲍110KV降压站，南鲍降压站安装两台31500KV A变压器降至35KV，我矿两回路电源即来自该站的两台变压器。
架空线路：
我矿两条架空线路规格为：LGJ-150-400M，允许电流：445A，带负荷能力为24000KW。
我矿35KV降压站现安装两台主变，分别是1#主变运行，2#线路带电备用。
四、煤矿供电系统的结构：
根据负荷对可靠性的要求，分为有备用系统和无备用系统，在有备用系统中（当一回路发生故障后，其余回路保证全部供电的叫完全备用系统，如果只能保证对重要用户供电的叫不完全备用系统）。
我矿35KV2#线路为完全备用。
1、无备用系统（叫单主回路）
优点：结构简单，运行方便。
缺点：可靠性差。
煤矿供电系统对可靠性要求高，主系统一般不予采用。
方式；a：放射式
b:干线式
2
1 2
2、有备用系统
优点：供电可靠性高。
缺点：占用设备多，投资大。
c: 1 2 1 2 a:双辐射 b: 环状 c:双干线式
五、煤矿变电所的主接线：有各种电器（变压器、继电器、开关）及连线组成
1、 结线形式：
全桥：结线适应性强，操作方便，运行灵活，易于发展成单母线分段的中间变电所。缺点：投资大，设备多，保护复杂。
外桥：对变压器切换方便，继电保护简单，易于过渡到全桥。缺点是倒换线路操作不方便。
内桥：倒换线路方便。缺点是操作变压器不方便。
汶南矿35KV降压站采用全桥接线方式。
6KV系统：单母线分段式
优点：设备少，系统简单，操作安全，并有一定的可靠性。缺点：当母线出现故障，影响供电安全，
双母线结构当任一段母线发生故障，都不影响对用户的供电，可靠性高，运行灵活。
缺点：设备投资大，结线复杂，该结线方式适用于大容量枢纽变电所。
井下各水平泵房主接线及运行方式：
井下四级泵房均为单母线分段式
井下各水平中央变电所供电电压为6KV：各中央变电所均为双回路或多回路供电。
-50水平：三趟高压电缆，从地面降压站供至-50中央泵房。
-250水平由五趟高压电缆从地面降压站供至-250中央泵房。
-400水平由两趟高压电缆从地面降压站供至-400中央泵房。
-650水平由两趟高压电缆从地面降压站供至-650中央泵房。
除-650中央泵房以外，其他三级水平中央变电所供电能力都能满足安全规程第442条的要求，由于目前我矿生产水平主要集中在-650水平，目前该中央变电所两路同时供电能满足供电负荷的要求，当一路发生故障停止供电后，另一回路不能满足带全部符合的要求。
-250水平
-400水平
-650水平
六、变电所负荷
1、负荷计算：变电所负荷大小是确定变电所供电系统、接线方式选择变压器容量、导线截面和仪表量程，开关柜选型的依据，同时也是继电保护整定的重要依据。
负荷率：也叫负荷系数：设备的实际负荷KW/设备的额定容量（KW ）
功率：（有功功率，无功功率，视在功率）。
视在功率=22无功功率有功功率+
功率因数：有功功率/视在功率
需用系数：K f =l
f
K ηη? 其中：
K f ------设备的负荷系数
η----设备实际负荷时的效率
ηl ---线路效率0.9-0.95
成组负荷的需用系数：
Kx=t
pj Kf Kt ηη.. 其中：
K t ---设备的同时系数=Pe
Peg ∑∑联接设备总容量工作设备总额定容量 ηpj------同时工作设备的加权平均效率。
2、主变压器的选择：
S ≥Ksb ×Pz/Cos Φ
其中：
Ksb-----负荷的保证系数；
Pz------变电所总的有功功率；
Cos Φ---人工补偿后的功率因数：0.9—0.95。
3、功率因数的改善：
（1） 功率因数低的影响：
如果负载的有功功率不变，当功率因数降低时，电流增大，则发电机和变压器能输出的有功功率下降，使设备容量不能充分利用；电流增大，使电能损耗和导线截面增加，电网初期投资和运行费用也相应增大，电动机的端电压下降，从而增小了感应电动机的起动转距和过负荷能力。
（2） 功率因数的改善方法
a 、选用同步电动机
b 、采用同步调相机或静电电容器等人工补偿装置，目前矿井变电所多采用6KV 线上装设静电电容器来进行集中补偿：
Qc =P （tg ψ1—tg ψ2） 千乏（KV AR ）
其中：
P-----------全矿有功功率；
tg ψ1---补偿前；
tg ψ2---补偿后；
最佳补偿功率因数为：0.9---0.95；
过低、过高都有害。
第二部分短路电流
短路电流及其危害：在供电系统中，出现次数较多的严重故障就是短路。所谓短路就是指供电系统中不等电位的导体在电气上被短接，短路时由于系统中总阻抗大大减少，因而造成短路电流会很大，（几万安培至十几万安培）
一、危害：
（1）这样大的电流产生的热和电动力的作用会使电气设备受到破坏
（2）同时短路点的电压降到零，短路点附近的电压也会显著下降，使这些地方的供电受到严重影响或被迫中断（3）若在发电厂近处短路，还可能使整个电力系统运行解列，引起严重后果。
二、短路的种类
a.、三相短路b、二相短路c、两相接地短路d、单相接地短路。
b 害最严重。
中性点不接地系统：
（小电流接地）
。
A
B
C
单相接地短路。
中性点接地系统：
（大电流接地系统）
单相接地短路
三、短路产生的原因：
1、由于电气设备载流部分绝缘损坏所造成：绝缘损坏的主要原因是过电压，绝缘老化，机械损伤
2、人员的误操作，鸟兽在裸露的载流部分上跨越，也能引起短路，蛇、老鼠等。
四、研究短路电流的目的
1、校验电气设备：电气设备在短路电流的动力效应和热效应的作用下，必须不受破坏，以免扩大事故范围而造成更大损失。为此，必须用短路电流来校验所选电气设备的动、热稳定性。
2、选择和整定继电保护装置：为了保证继电保护装置能灵敏、可靠、有选择地迅速切除故障，必须用短路电流来选择与整定继电保护装置
3、确定限流措施：当短路电流过大，造成设备选择困
难或不够经济时，应采取限流措施（选择限流电抗器等）。
4、选择主接线方式，短路电流是主接线方案的比较内容之一，以便确定更安全、可靠、经济的主接线方案和主要运行方式（并联运行改为分段运行）。
五、短路电流的计算：
1、绝对值法（有名值法）：
I）（3
d =
Z
V
3
I)2(
d
=
2
3I）（3d S d =3Up I）（3d
其中：
V-----线电压；
Z-----阻抗；
Up----电源母线的平均电压
I）（3
d
-----三相短路电流
2、相对值法（选择基准量）：
短路电流计算：
有限容量短路电流计算
短路电流计算：无限容量短路电流计算
复杂电网短路电流计算（发电厂、电网）六、短路电流的动力效应及热效应：
短路电流通过电气设备或载流导体时，产生很大的电动力，可能使设备受到破坏或产生永久性变形，强大的短路电流产生的热，造成设备温度升高，使绝缘强度降低，并加速老化，过高的温度会使绝缘破坏，为了正确的选择和校验电气设备及载流体：保证电气设备可靠的工作，必须用短路电流的动力效应及热效应对电气设备进行校验。
1、短路电流的电动力：
F=2.04Ks×i1×i2×
l×10-2 (Kg)
a
其中：
i1、i2-----两导体中电流瞬时值KA；
L--------平行导体的长度（厘米）；
a--------两平行导体中心线距（厘米）；
Ks------导体的形状系数（Ks与导体的形状和相互位置有关，圆形导体Ks=1；矩形Ks≠1。）
三相短路时，中间一相所受的电动力最大：
对成套电气设备，因其L导线中心距a 形状系统Ks均为定值，故此力只与电流大小有关，因此成套设备的动稳定性常用设备极限通过电流来表示，当成套设备的极限电流峰值（或最大值）>Ieh时，设备的机械强度就能承受冲击电流的电动力，即电气设备的抗冲击强度合格。
2、短路电流的热效应
短路电流通过导体时，由于发热量大，时间短（一般不超过几秒钟）其热量来不及散入周围介质中去，因此认为该全部热量，都用来升高导体温度。导体达到的最高发热温度Tm与导体短路的温度下短路电流大小通过短路电流时间的长短有关。在时间t内短路电流在导体内产生的热量可用下式表示：
Q t =∫t 00.24I 2d R p t d I 2d ：短路电流 R p ：导体平均电阻
t d ：短路电流持续时间
对成套设备，因导体材料及截面S b 已确定，故达到允许极限温度所需要的热量Q ，只与电流及其通过的时间有关，故产品的样本中，一般都给出设备的几秒钟的热稳定电流。
当I Rn ≥I ∞Rw j t t 设备热效应满足要求，合格。 I Rw ：设备t Rw 内能承受的热稳定电流——样本中查。 I ∞：稳定短路电流。
t j :短路电流作用的假想时间
T Rw ：设备热稳定电流所对应的时间（秒）——样本中查
第三部分：高压供电设备
一、 电力变压器
普通型电力变压器（三相、单相）
1、种类：
特殊型电力变压器（三相、单相）
电力变压器它是由电磁感应作用能把交流电源一种电压等级在同一频率下变换为另一种电压。
矿用油浸变压器
矿用变压器是
特殊型电力变压器 干式变压器（移动站）
升压变压器：发电厂变压器是将电压升高 向网输送 降压变压器：用户变压器是将电压降低 向电动机提供动力
我矿35KV降压站现安装两台主变：一台SF7-12500KV A/35/6.3KV和一台SF7-16000/35/6.3 。
就是将电网35KV电压变至6.3KV，向矿井各个地点输送。
2、工作原理：
变压器的工作原理来源于电磁感应定律。
无论是单卷变压器，双卷变压器或是三卷变压器道理都是一样的。
U
U2
3、我矿供电电压有交流高压：35KV、6KV；低压：660V、220V、127V、36V、12V等；直流电压：550V、400V、250V、24V等。
我矿井下用变压器均为双卷矿用一般油浸动力变压器和干式变压器。
我矿井上变压器一般为普通型油浸（户外）电力变压器，多数为双卷变压器。
我矿目前新安装两台新型三卷节能电力变压器。与其它双卷变压器不同的是：一个变压器同时输出两种低压电源380V和660V。
目前，我矿用的电力变压器除地面用普通户外变压器外，井下为矿用一般型和干式电力变压器，其主要区别外壳强度比地面有所加强，再就是井下电力变压器接线方式不同，井上低压供电为三相四线制，中性点接地。
井下电力变压器严禁中性点接地，供电均为三相三线制。
二、高压开关柜
组成：是由隔离开关（隔离刀闸）、断路器、传动机构，支持绝缘子及外壳组成。
其中：断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备。正常情况下，根据需要用来接通和断开电路，在故障时自动而快速的将故障部分切除。
断路器的种类：根据灭弧介质的不同：油断路器（分多油断路器和少油断路器）；空气断路器；六氟化硫断路器；真空断路器。目前我矿主要是油断路器，空气断路器及真空断路器。
断路器的核心问题是如何迅速而可靠的切断电弧。
1、电弧的发生与熄灭
电弧：断路器断电路时，其动静触头逐渐分开形成间隙，在电源电压作用下，触头间隙中的介质被击穿导电，形成间隙的电弧。碰撞游离是电弧发生的主要原因，而触头间的强电场则是电弧发生的必要条件。
2、灭弧的基本方法
a.气吹灭弧；
b.油吹灭弧；
c.电磁吹弧
三、高压断路器
1、多油断路器
开断电路时，由于电弧高温，使变压器油蒸发分解成气体，由在分解气化过程从电弧里吸收了大量的热，有力地促进了电弧熄灭。
注意事项：使用多油断路器时，油量要适当，油量过多
会使腔内空气垫减少，切断大电流时，使油箱内所受压力增高，可能造成油箱爆炸，油量过少，使油气、氢气等的路径过短，未得到足够冷却而与油面部的空气接触，也有可能造成爆炸的危险。
油质：油质主要是油的绝缘水平，绝缘高，油不易被气化分解，在开断大电流时，产生的气体少，造成爆炸的危险程度就小。
油质太脏，油质炭化严重，在开断大电流时，就会造成油质导电，出现短路事故，引起油箱爆炸，这是非常危险的，因此，对其用油每年都要抽样化验，对事故跳闸三次以上的要取样化验，油质发黑或变红都要取样化验。
绝缘油要求：用于15KV以下设备：新油25KV，运行中20KV
35KV设备：新油35KV ，运行中30KV。
2、少油断路器
少油断路器的灭弧室装在绝缘筒或不接地的金属筒中，其绝缘油只用作灭弧和动静触头之间的绝缘。
其特点是：体积小，用油少，重量轻。
目前应用较多，少油断路器也对油质有较高的要求。
3、真空断路器
所谓真空断路器就是利用真空作为绝缘和灭弧的手段，所谓真空是指其空气稀薄，真空度在10-4托以上。
特点：结构简单，体积小，重量轻，寿命长，使用安全，维护方便等。
但由于目前真空的绝缘特性及动触头部分的密封技术问题，触头开距不易过大，目前，还不能用高电压一般在
35KV以下。
4、高压断路器的主要参数及操作机构
（1）、额定电压：Ue
它是由断路器相间或相对“地”的绝缘水平决定的。一般允许高于额定电压15%长期运行---断路器的最高电压。（2）、额定电流：Ie
它是由断路器载流部分与非载流部分的长期允许温度决定。
当环境温度不高于40℃时，长期工作电流不允许超过允许值。
（3）、额定开断电流：Iek
它是指在额定电压下，能可靠开断的最大电流，它是表示断路器灭弧能力的参数。
（4）、额定断流容量Sek
Sek=√3 UeIek
其意义同额定开断电流
（5）、热稳定电流I Rw
热稳定电流时间：1秒、5秒、10秒的热稳定值来表示。
例如：10秒钟的热稳定电流是指该电流在断路器上存在10秒钟，而断路器各部分温升不超过其短路时允许的最高温升（不妨碍以后正常工作）。
（6）、极限电流
它是用来考核断路器的动稳定性，是该电流流过断路器产生的电动力不致使断路器机械部分发生永久性变形。（7）、分合闸时间
分合时间越短越好，最好的断路器和闸时间0.02秒。
操作机构：
它是用来使断路器合闸，维持合闸和跳闸的装置。
种类：a、手动操作机构（特点：合闸时间长，且不需要自动重合闸，设备简单，人力操作，目前井上下应用较多；
b、电磁操作机构（特点：结构简单，操作方便，缺点：需要直流操作电源，6KV变电所、35KV变电所应用）；
c、弹簧储能操动机构（利用预先储存在弹簧中的能量进行合闸，弹簧中的能量是由电动机或手动将弹簧拉长或压缩。目前主要应用在-650中央泵房高压开关柜上；
d、液压式操动机构，目前矿井未用。
四、电器选择的一般原则
1、根据用途和使用环境分一般型和矿用型
其中：一般型分户内和户外两种类型；矿用型分矿用一般型、
安全型、防爆型和隔爆兼安全火花型等。
2、根据正常工作条件选择电器参数：
a.额定电压
b.额定电流Ie≧Ig
c.温升允许电流Iy≧Ig
d.额定开断电流Iek＞Id
e.额定开断容量Sek
f.动、热稳定性校验
五、架空线及变电所母线选择
架空线分铝胶线（价格低，导电好，抗拉强度低）、钢胶线（价格低，导电性能差，抗拉强度大）、铜胶线（导电率大，抗腐蚀性好，但价格贵、抗拉强度差）、钢芯铝胶线
（价格低，导电性好，抗拉强度高，被广泛采用）。
1、材料：根据导电性能，抗拉强度和经济效益，一般选用架空线为纲芯铝胶线，我矿35KV架空线采用LGJ-150-400m.
2、截面：主要根据矿井负荷大小选择，一般选择Iy﹥
I M
我矿1#主变满负荷电流201A，2#主变满负荷252.5A
正常运行一台。
LGJ-150载流量445A﹥矿井最大工作电流。
变电所母线材质选型同架空线，一般选铝母线排。
六、短路电流的限制及限流电抗器
限制短路电流对选择开关设备很有好处，电网中短路电流过大造成所选择电器容量过大，很不经济，有时甚至无法选择合适的电器，其途径就是增加回路的总阻抗。
方法：
1、改变电网的运行方式，将并联运行改分裂运行。
2、在回路中串入限流电抗器来增加回路的总阻抗。
选择限流电抗器要适当，电抗越大，对限流有好处，但由于电抗器增加造成电压损失增加，对正常运行不利，应在电压波动的允许范围内选择。
七、高压电机：分异步电动机和同步电动机，异步电动机分绕线式电动机式和鼠笼式电动机，鼠笼式电动机分防爆电动机和不防爆电动机。无论是异步电动机或同步电动机都有定子绕组和转子组成。
1、异步电动机
工作原理：在电动机的定子绕组中通入对称三相电流，就在定子的两极产生一个旋转磁场，转子导体切割磁力线产
生感应电势和电流，这个电流与磁场相互作用就产生了电动力，电机转子在电磁力的作用下带动负载就转动，这就是异步电动机的简单工作原理。N=60f/P(1-s)
2、同步电动机
工作原理：同步电动机与异步电动机的绕组基本相同，它的转子则是与定子相同极数的固定极性的磁极组成，当定子绕组接上对称三相电源，就会在电机的气隙中产生一个与转子同极数的旋转磁场，旋转磁场的磁极根据异性相吸的原则，吸引转子磁极以相同的转速旋转，故称之为同步电动机。N=60f/P
八、继电保护
1、常见故障及危害
由于煤矿特殊生产环境和条件，煤矿供电系统在运行中有可能发生一些故障和不正常运行状态，常见的主要故障有：
⑴、相间和接地短路；⑵变压器、电动机、电力电容器等由于长期过负荷运行和损伤造成匝间或相间局部短路故障。
不正常运行状态主要是指：过负荷、一相断线、一相接地及漏电。
危害：a、短路故障往往造成严重的后果，影响供电系统的正常运行，并伴随着强烈的电弧和电动力，使故障设备遭受损害。
b、长期过负荷将使设备绝缘老化。
c、一相断线易于引起电动机过负荷。
d、对中性点不接地系统（井下）一相接地易造成电弧接地过电压并使其他两相对地电压升高 3 倍，两种过电压都可能引起相间短路。
e、尤其在煤矿井下，接地电弧能引起火灾和瓦斯煤尘爆炸，漏地造成人身触电外，还能引起瓦斯、煤尘爆炸。
企业供电系统杜家村煤矿工程设计
信息与电气工程学院 课程设计说明书（２01５/2016学年第一学期） 课程名称：企业供电系统工程设计 题目:杜家村煤矿3５kV变电所设计 专业班级： 学生姓名: 学号： 指导教师： 设计周数: 1周 设计成绩： 201６年1月１4日
目录 1 设计目的.................................................. 错误!未定义书签。 2 设计数据?错误!未定义书签。 2．1 给定数据............................................ 错误!未定义书签。 2.2 用电负荷数据?错误!未定义书签。 3 技术要求.................................................. 错误!未定义书签。 4 主要任务 (2) 5 变电所的设计?错误!未定义书签。 ５.1 负荷计算?错误!未定义书签。 地面６ｋV高压：?2 5．２短路电流计算?错误!未定义书签。 5．２.1 ３５kV母线K1点短路......................... 错误!未定义书签。 5.２.2 6ｋV母线K2点短路：?错误!未定义书签。 5．2.3 ６kV母线短路电流............................ 错误!未定义书签。 ５.3 供配电系统的设计方案技术及经济性对比................ 错误!未定义书签。 5.4 供配电系统图的拟定和绘制?错误!未定义书签。 5.4.1 一次侧的设计................................... 错误!未定义书签。 5．4.2 二次侧的设计.................................. 错误!未定义书签。 5．5 变压器的选择........................................ 错误!未定义书签。 5．6 主要电气设备的选择.................................. 错误!未定义书签。 5．6.1 高压设备的选择?错误!未定义书签。 5.6.2 选隔离开关..................................... 错误!未定义书签。 5.6.３低压设备的选择?错误!未定义书签。 ５．6.4 互感器的选择?错误!未定义书签。 ５.６．５高压熔断器的选择?错误!未定义书签。 5.７线缆的选择?错误!未定义书签。 5.7.1 母线的选择?9 5.7.2 各负荷电缆的选择?错误!未定义书签。 6 心得体会.................................................. 错误!未定义书签。 7 参考文献.................................................. 错误!未定义书签。 8 指导教师评语?错误!未定义书签。
供电工程课后答案
第一章 1-1 火力发电站水电站及核电站的电力生产和能量转换过程有何异同。 答：火力发电站是由燃煤或碳氢化合物获得热能的热力发电站。水电站是将水流能量转变为电能的电站。核电站是由何核反应获得热能的热力发电站。 1-2电力系统由哪几部分组成各部分有何作用，电力系统的运行有哪些特点与要求？ 答：发电站，他是生产电能的工厂。电力网其作用是将电能从发电厂输送并分配至电力用户。电力用户其是电能的使用者。特点 1电力系统发电与用电之间的动态平衡2电力系统的暂态过程十分迅速3电力系统的地区性特色明显4电力系统的影响重要。要求安全可靠优质经济。 1-4电力系统中性点接地方式主要有哪几种？ 中性点不接地中性点经消弧线圈接地中性点经阻抗接地和中性点直接接地等 1-5什么是低压配电TN系统、TT系统和IT系统各有什么特点？各适用于什么场合？ 答：tn系统在电源端处有一点直接接地而装置的外露可导电部分是利用保护导体连接到那个接地电商的，tn系统不适用于，路灯施工场地农业用电等无等电位联结的户外场所。 tt系统电源只有一点直接接地，而电气装置的外露可导电部分，则是被接到独立于电源系统接地的接地极上。对于无等电位连接作用的户外装置，路灯装置应采用tt系统来供电。 it系统电源的所有带电部分都与地隔离或有一点通过阻抗接地，电气装置的外露可导电部分，被单独地或集中的接地，适用于对供电不间断要求高的电器装置，如医院手术室，矿井下等 1-6如何区别TN-S、TN-C 、TN-C-S系统？为什么民用建筑应采用tn-s系统 答：tn-s在整个系统中全部采用单独的保护导体。tn-c在整个系统中中性导体的功能与保护导体的功能合并在一根导体中。tn-c-s在系统的一部分中中性导体的功能与保护导体的功能合并在一根导体中。正常情况下PEN 导体不通过工作电流，他只在发生接地故障时通过故障电流，其点位接近地电位。因此对连接PEN导体的信息技术设备不会产生电磁干扰，也不会对地打火比较安全。所以用在民用建筑。 1-7 电力负荷分级的依据是什么？各级电力负荷对供电有何要求 答：分级的标准政治影响，经济损失人身伤亡。要求一级负荷应由双重电源供电当一电源发生故障时另一电源不应同时受到损坏。二级负荷的供电系统宜由两回线路供电。三级负荷对供电方式无特殊要求。 1-8常用的应急电源有几种？各适用于什么性质的重要负荷。 答：1独立于正常点的发电机组适用于允许中断供电时间为十五秒以上的重量负荷2供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路。适用于允许中断供电时间大于双电源自动切换装置的动作时间的重要负荷。3蓄电池.ups或eps装置，适用于允许中断供电时间为毫秒级的重要负荷 1-9什么是分布式电源？与一般中小型燃煤电厂有何区别？ 答：分布式电源是相对于传统的集中式供电电源而言的通常只为满足用户需求的发电功率，在数千瓦至数十兆瓦小型模块化且分散布置在用户附近的能源利用率高与环境兼容安全可靠的发电设施。区别分布式电源的一次能源包括风能太阳能和生物质能，等可再生资源。二次能源可为分布在用户端的热电冷联产，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用提高能源的综合利用效率。 第二章 2-1.用电设备按工作制分哪几类？各有何工作特点？ A.连续工作制：设备在无规定期限的长时间是恒载的工作制，在恒定负载连续运行时达到热稳定状态。 B.短时工作制：干的时间短，停的时间长。消防设备。 C.周期工作制：干干停停，停停干干。电焊机和起重设备。 2-2.什么是负荷持续率？为什么周期工作制设备功率与负荷持续率有关？ 负荷持续率为工作周期中的负荷（包括启动与制动在）持续时间与整个周期的时间之比以百分数表示。因为周期工作制和短期工作制设备，其电流通过导体时的发热，与恒定电流的发热不同。应把这些设备的额定功率换算为等效的连续工作制的设备功率（有功功率），才能与其它负荷相加。 2-3.计算负荷的意义是什么？ 计算负荷是供电系统设计计算的基本依据。如果计算符合过大，将使设备和导线选择偏大，造成投资和有效金属
煤矿矿井供电系统图规范标准
煤矿矿井供电系统图规范标准 第一章为提升矿井技术管理水平，提高矿井供电的可靠性、指导现场生产和技术改造，服务灾变状况下的应急救援，特制定该规范。 第二章矿井供电系统图绘制依据《煤矿安全规程》第四百五十条要求。 第三章矿井供电系统图分为四种： 1、矿井供电系统总图：图中设备包括井上下6kV 及以上变配电设备。 2、变电所供电系统图：图中设备包括本变电所内高低压电气设备。 3、机房、硐室、配电点供电系统图：图中设备包括本机房、硐室、工作面配电点及3 台以上电气设备的地点的高低压电气设备。 4、与供电系统图纸相配套使用的接地系统图，并与漏电检测相配合使用。 第四章供电系统图内容包括：供电系统图、图例、技术参数明细栏、标题栏四部分。 1. 图例 1）地面变电站供电系统按开关柜主接线方式绘制。 2 ）井上设备、设施图形符号执行GB/T4728-2000 标准。 3 ）井下设备、设施图形符号执行MT/T570-1996 标准（见 附件一）。 上述标准未涵盖的新设备、设施可自行设定图例，但须在图中增设图例栏标出并说明（非标准图例）。 2. 标准图幅（单位伽）
表中B、L—图纸幅面的宽、长。 e图纸不留装订边时，图纸幅面与图框的间距。 c、a图纸留有装订边时，图纸幅面与非装订边图框、装订边图框的间距。 ⑴尽量采用标准图幅，优先选用横幅。 ⑵必要时可分幅成图，形成图册。图册推荐选用A3图幅标 准。 3 .标题栏 标题栏位于图纸右下角。标题栏内容包括：名称（图纸名称及单位名称如XX公司XX矿井，该处须加盖单位公章）、图纸编号（专业序列编号，成套图纸总张数、第几张）、签字区（签 字栏目包括设计制图、校对审核、机电部长、机电副总、机电矿长、签字日期。签字须由本人手写签）。根据供电系统图等级不同，标题栏分为全矿供电系统图标题栏和变电所（包括配电点、采掘头面）供电系统图标题栏两种（见附件二） 。 4．技术参数明细栏受图幅限制，图中设备不易标注的参数等内容，可在图上另设明细栏集中标注。明细栏设在标题栏上方，格式可参照所须标注的参数内容自行设计。 第五条图幅与图框尺寸规定：供电系统图使用标准图幅，全矿供电系统图使用A0 或A1 图幅（若供电系统复杂，可采用A0 加长图幅），各变电所供电系统图使用A2 或A3 图幅，配电点、采掘头面供电系统图使用A3 图幅。
煤矿供电设计参考
某煤矿（整合0.15Mt/a）供电设计 （仅供参考） 第一节供电电源 一、供电电源 某煤矿矿井双回路电源现已形成，其中：一回路电源由1#变电所10kV直接引入，LGJ-70型导线，距离矿区7公里；另一回路电源由2#变电所10kV直接引入，LGJ-120型导线，距离矿区20公里。 第二节电力负荷计算 经统计全矿井设备总台数84台，设备工作台数66台；设备总容量1079.64kW，设备工作容量696.34kW，计算负荷为： 有功功率：513.24 kW 无功功率：425.94 kVar 自然功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：666.96 kVA 考虑有功功率和无功功率乘0.9同时系数后： 全矿井用电负荷 有功功率：461.92 kW 无功功率：383.35 kVar 功率因数COSΦ＝0.77 视在功率：600.27 kVA 矿井年耗电量约243.89万kW·h，吨煤电耗约16.26kW·h/t。 负荷统计见表1。 第三节送变电 一、矿井供电方案 根据《煤矿安全规程》要求，矿井应有两回电源供电，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。根据本矿井现有的电源条件，设计在本矿井工业场地内建10kV变电所。两回10kV电源分别引自10kV 1#变电所
和2#变电所。 二、10kV供电线路 设计对线路导线截面，按温升、经济电流密度、线路压降等校验计算如下： 1、根据经济电流密度计算截面积 导线通过的最大电流：（两回10kV线路，当一回故障检修时，另一回10kV线路向本矿供电时，导线通过的电流最大） I j＝P／（3UcosΦ）＝513.24／（1.732×10×0.77）＝38.5A 导线经济截面： S＝I j／J＝38.5／0.9＝42.8mm2（J为经济电流密度） 通过计算，实际选用的钢芯铝绞线截面满足要求。 2、按电压降校验 由10kV1#变电所和2#变电所向本矿工业场地10kV变电所供电的两回10kV线路供电距离分别为7km和20km，正常情况下两回线路同时运行，当两回10kV线路中一回线路事故检修时，由另外一回10kV线路向本矿供电。按正常情况及事故情况对两回电源线路分别做电压降校验如下：1）正常情况下 两回10kV线路同时运行，线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.745×0.51324×7／2 ＝1.34％。 线路能满足矿井供电。 ⑵2#变电所10kV供电线路电压损失： ΔU％＝Δu％PL／2 ＝0.555×0.51324×20／2 ＝2.85％。 线路能满足矿井供电。 2）事故情况下 单回10kV供电线路电压损失： ⑴1#变电所10kV供电线路电压损失：
煤矿供电系统事故应急预案
煤矿供电系统事故应急预案 1事故类型和危害程度分析 矿井的主通风机、主排水泵、升降人员的立井提升机等设备均为第一类负荷，矿井用电负荷因突然停电，会造成矿井停风、排水中断、正在提升人员的提升机突然停止，可能造成人身伤亡或重要设备损坏，造成重大经济损失。根据危险源评估，35KV、6KV停电的事故类型有： 1.1 地面变电站35KV供电电源发生停电事故或电源线路上的“T”接负荷发生事故，都会造成全矿井停电事故。 1.2 变压器事故 变压器是矿井供电系统中改变电压和传递能量的主要设备，运行一般比较稳定，但有时其各部件接线头发热、变压器油面下降或变压器油变质、绝缘降低引起内部闪络、过电压等原因，致使变压器发生故障或损坏，造成矿井全部或部分停电。 1.3 供电系统设施事故 35KV、6KV系统的供电设施由于线路设施老化，关键设备、系统故障或接地导致高压供电设施线路存在不安全隐患，造成供电系统全部或部分停电。
1.4 雷电的形成与危害 当不同的电荷雷云对架空线路及地面供电设施放电接触一定程度时，会产生激烈放电闪络。由于放电温度高达2万度以上时空气受热剧烈膨胀，产生雷击电流，可达数百千安，雷电放电时间短，电压高，具有很大的破坏力，会造成矿井全部停电。 1.5 电缆着火事故 动力电缆积尘过厚长期高温过负荷绝缘老化击穿引燃、电缆在运行中受到机械损伤、运行中的电缆接头氧化、电缆接头绝缘物质灌注存有空隙或裂纹侵入空气使绝缘击穿爆炸起火、电缆接头瓷套管破裂及引出线相间距离小导致闪络起火等，造成矿井全部或部分停电。 1.6 人为误操作造成事故 操作人员操作思路不清操作错误、违章操作、未严格执行操作票制度及一人操作一人监护制度、造成弧光短路等停电事故。 1.7 可能发生的季节：雷雨季节是供电系统停电的高发季节。 1.8严重程度：以上类型事故，均可造成高压供电系统停电，其后果相当严重，根据停电范围不同，会造成矿井主扇、局扇停风，井下瓦斯积聚，井下空气成分恶化，含氧量降低；
矿山供电系统设计说明
9矿山生产系统设计 9．4 供电系统设计 9.4.1 概述 一供电的重要性和基本要求 电力是企业生产的主要能源。对企业应做到可靠、安全全和生产的需要，企业对供电提出以下基本要求：供电安全、供电可靠、供电优质、供电经济。 1.供电安全 在电能的供应、分配和使用过程中，不应发生人身伤亡和设备损坏事故。对于煤矿生产来说，由于主要是地下作业，工作环境特殊，供电线路和电气设备易受损坏，可能造成人身触电、电气火灾和电火花引起的瓦斯煤尘爆炸等事故，所以必须严格按照《煤矿安全规程》的有关规定进行供电，确保安全生产。 2.供电可靠 供电可靠就是要求供电具有连续可靠性。供电中断时不仅影响企业生产，而且可能损坏设备，产生废品，甚至发生人身伤亡事故。而煤矿一旦断电，不仅影响产量，还有可能引发瓦斯集聚、淹井、人身伤广和设备损坏，严重时将造成矿井的破坏。为了保证供电的可靠性，通常采用双电源。双电源可来自不同变电所或发电厂或同一变电所的不同母线上。对于煤矿，在一个电源发生故障的情况下，另一电源应能满足对主要个产设备的供电，以保证通风、排水以及生产的正常进行。 3.供电优质 在保证安全和可靠供电的前提下，还要保证供电的质量，用电设备在额定值下运行性能最好。因此要求供电质量方面有稳定的电压和频率，电压和频率足衡量电能质量的重要指标。
具体有以下4项指标： (1)电压：额定电压电压偏差不得超过允许值，电动机±5％，白炽灯+3％~-2.5。 (2)频率：额定频率50Hz，频率偏差不得大于±0.4％~±1％。 (3)波形：正弦波形，波形上不得有高次谐波产生的毛刺，以防造成电力污染。 (4)平衡度：三相电网电压平衡。 4．供电经济 一般考虑下列3个方面； (1)尽量降低企业变电所与电网的基本建设投资。 (2)尽量降低设备材料及有色金属的消耗量。 (3)注意降低供电系统的电能损耗及维护费用。 此外，企业还要求有足够的电能。这不仅要求电力系统或发电厂能提供充裕的电能而且要求企业供电系统的各项供电设施具有足够的供电能力。 二电力负荷分类 为了满足电力用户对供电可靠性的要求，即停电所造成的影响不同．同时又考虑到供电的经济件，根据用电设备在企业中所处的重要地位，以方便在不同情况下区别对待，通常将电力负荷分为3类。 1．一类负荷(一级负荷) 凡因突然小断供电，可能造成人身伤亡事故或重要设备损坏事故，给国民经济造成重大损失的或在政治上产生不良影响的负荷，均属于一类负荷。如钢厂炼钢炉，停电30min，即造成炼钢炉报废；电解铝厂，停电15min，即造成电解槽
电力系统基础习题及答案解析
第一章电力系统概述习题 一、填空题 1．根据一次能源的不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂等。 2．按发电厂的规模和供电范围不同，又可分为区域性发电厂、地方发电厂和自备专用发电厂等。 3．火电厂分为凝汽式和供热式火力发电厂。 4．水电厂根据集中落差的方式分为堤坝式、引水式和混合式。 5．水电厂按运行方式分为有调节、无调节和抽水蓄能电厂。 6．变电所根据在电力系统的地位和作用分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。 7.衡量电能质量的指标有电压、频率、正弦交流电的波形。 8.根据根据对用电可靠性的要求，负荷可以分成第Ⅰ类负荷、第Ⅱ类负荷、第Ⅲ类负荷。 二、判断题 1、火力发电厂是利用煤等燃料的化学能来生产电能的工厂。（√） 2、抽水蓄能电站是利用江河水流的水能生产电能的工厂。（×） 3、变电站是汇集电源、升降电压和分配电力的场所, 是联系发电厂和用户的中间环节。（√） 4、中间变电站处于电力系统的枢纽点, 作用很大。（×） 5、直接参与生产、输送和分配电能的电气设备称为一次设备。（√） 6、电流互感器与电流表都是电气一次设备。（×） 7、用电设备的额定电压与电力网的额定电压相等。（√） 8、发电机的额定电压与电力网的额定电压相等。（×） 9、变压器一次绕组的额定电压与电力网的额定电压相等。（×） 10、所有变压器二次绕组的额定电压等于电力网额定电压的1.1 倍。（×） 11、二次设备是用在低电压、小电流回路的设备。（√） 12、信号灯和控制电缆都是二次设备。（√） 13、根据对用电可靠性的要求，负荷可以分成5类。（×） 三、简答题 1．发电厂和变电所的类型有哪些？。 答：发电厂分火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂。 根据变电所在电力系统的地位和作用分成枢纽变电所、中间变电所、地区变电所和终端变电所。 枢纽变电所位于电力系统的枢纽点，汇集多个电源电压等级一般为330～500KV。
煤矿矿井供电系统图规范标准
煤矿矿井供电系统图规范标准
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煤矿矿井供电系统图规范标准 第一章为提升矿井技术管理水平，提高矿井供电的可靠性、指导现场生产和技术改造，服 务灾变状况下的应急救援,特制定该规范。 第二章矿井供电系统图绘制依据《煤矿安全规程》第四百五十条要求。 第三章矿井供电系统图分为四种： １、矿井供电系统总图：图中设备包括井上下6kV及以上变配电设备。 2、变电所供电系统图:图中设备包括本变电所 内高低压电气设备。 3、机房、硐室、配电点供电系统图：图中设 备包括本机房、硐室、工作面配电点及３台以上 电气设备的地点的高低压电气设备。 4、与供电系统图纸相配套使用的接地系统图, 并与漏电检测相配合使用。 第四章供电系统图内容包括:供电系统图、图例、技术参数明细栏、标题栏四部分。 １.图例 1)地面变电站供电系统按开关柜主接线方式 绘制。 2）井上设备、设施图形符号执行Ｇ
B/T4728-2000标准。 ３)井下设备、设施图形符号执行MT／T57０-1996标准（见附件一）。 上述标准未涵盖的新设备、设施可自行设定图例，但须在图中增设图例栏标出并说明（非标 准图例）。 2.标准图幅(单位㎜) 表中B、L—图纸幅面的宽、长。 e 图纸不留装订边时,图纸幅面与图框的间距。 c、a 图纸留有装订边时，图纸幅面与非装订边图框、 装订边图框的间距。 ⑴尽量采用标准图幅,优先选用横幅。 ⑵必要时可分幅成图,形成图册。图册推荐选 用A3图幅标准。 3.标题栏 标题栏位于图纸右下角。标题栏内容包括：名称（图纸名称及单位名称如ⅹⅹ公司ⅹⅹ矿井, 该处须加盖单位公章)、图纸编号（专业序列编号, 成套图纸总张数、第几张）、签字区（签字栏目包
煤矿供电系统图标准规范2019
煤矿供电系统图规范 为了提高全矿机电技术管理水平，规范供电系统图纸相关要求，提高供电可靠性，便于现场机电管理，特制订本规范。 第一条供电图绘制基本要求 1、供电系统图纸的绘制、更新必须符合《煤矿安全规程》（2016版）、 《煤矿安全生产标准化基本要求及评分办法》相关规定。 2、各供电系统图纸的绘制必须与现场实际相符。 第二条供电图绘制分类及修订、审批要求 1、供电系统图分类： 1)矿井高压供电系统总图：由机电信息部负责绘制，图中设备包含 井下移动变电站及以上高压配电设备。 2)矿井低压供电系统总图：由机电信息部负责汇总，图中设备包含 各采掘工作面移动变电站及以下低压配电设备。 3)变电站、变电所、机房供电系统图：由变电站、变电所、机房分 管单位负责绘制，图中设备包含变电站、变电所、机房内所有高 低压配电设备。 4)配电点供电系统图：由分管单位负责绘制，图中设备包含配电点 所有配电设备。 2、供电系统图的修订： 1)矿井高压供电系统总图应在高压供电系统发生变化后3天内更 新系统图，并打印审批。 2)矿井低压供电系统总图应在工作面搬家回撤或配电点搬迁等较 大变化后，各采掘工作面分管单位上报供电系统图后3天内更新 系统图，并打印审批。 3)正常生产秩序情况下，供电系统总图每季度更新、审批1次。 4)变电站、变电所、机房、配电点等供电系统图在供电系统发生设 备增减、供电线路发生变更等变化后，应在3天内更新系统图。
5)变电站、变电所、机房、配电点等供电系统图发生增减小水泵、 负荷线路缩短等局部变化时，可手动在图纸上进行修改，但修改 次数不得超过3处，超过3次后应重新打印图纸并履行审批手续。 6)各单位供电系统图纸重新修订后必须在生产之前将电子版图纸 发机电信息部OA进行备案。 3、供电系统图审批： 1)矿井高压供电系统总图、低压供电系统总图需有设计人员、制图 人员、审核人员、机电信息部部长、机电副总工程师、总工程师 签字审核。 2)变电站、变电所、机房等供电系统图需有设计人员、制图人员、 审核人员、单位负责人、机电副总工程师签字审核。 3)配电点等供电系统图需有设计人员、制图人员、审核人员、单位 负责人签字审核。 4)设计人员及制图人员必须为各单位机电技术员、审核人为机电主 任工程师或机电副区长。 5)所有签字必须本人手签、不得打印。 第三条供电图图纸构成 图纸包含系统图图例、图幅标准、标题栏、技术参数明细栏四部分，具体要求如下： 1、图例 1.1地面变电站供电系统按开关柜主接线方式绘制。 1.2井上设备、设施图形符号执行GB/T4728-2000标准。 1.3井下设备、设施图形符号执行MT/T570-1996标准（见附件1）。 1.4使用合肥明信供电软件绘制图纸时，各设备、设施图形符号应统一，全部选用系统默认标准符号。 1.5上述标准未涵盖的新设备、设施可自行设定图例，但须在图中增设图例栏标出并说明（非标准图例）。
煤矿供电设计规范
一、负荷计算与变压器选择 工作面电力负荷计算是选择变压器和移动变电站台数、容量的依据，也是配电网络计算的依据之一。 1、负荷统计 按表1-1内容，把工作面的每一种负荷进行统计。 平均功率因数计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ... cos ... cos cos cos 2 12 2 1 1 ?? ? ? 加权平均效率计算公式： en e e en en e e e e pj P P P P P P + + ++ + + = ...... 2 12 2 1 1η η η η 注：负荷统计表的设计参考北京博超公司的负荷统计表的设计
2、负荷计算 1）变压器需用容量 b S 计算值为： pj e x b P K S ?cos ∑= ()KVA 2）单体支架各用电设备无一定顺序起动的一般机组工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 714 .0286.0 3）自移式支架，各用电设备按一定顺序起动的机械化采煤工作面，按下式计算需用系数： ∑+=e x P P K max 6 .04.0 max P ——最大一台电动机功率，kw 。
二、高压电缆选择计算和校验 1、按长时负荷电流选择电缆截面 长时负荷电流计算方法：pj pj e x e g U k P I η?cos 3103 ??= ∑ ∑e P ——高压电缆所带的设备额定功率之和kw ； （见变压器负荷统计中的结果） x k ——需用系数；计算和选取方法同前。（见变压器负荷统计中的结果） e U ——高压电缆额定电压(V) V 10000、V 6000； pj ?cos ——加权平均功率因数； （见变压器负荷统计中的结果） pj η——加权平均效率。0.8-0.9 2、电缆截面的选择 选择要求是： g y I KI ≥ ―> 长时最大允许负荷电流应满足： K I I g y ≥ ，初步筛选出符合条件的电缆 g I ——电缆的工作电流计算值，A ； y I ——环境温度为C o 25时电缆长时允许负荷电流，A ； K ——环境温度校正系数。 不同环境温度下的电缆载流量修正系数K
电力系统自动化习题及答案
第一章发电机的自动并列习题 1、同步发电机并网（列）方式有几种？在操作程序上有何区别？并网效果 上有何特点？ 分类:准同期,自同期 程序：准：在待并发电机加励磁，调节其参数使之参数符合并网条件，并入电网。 自：不在待并电机加励磁，当转速接近同步转速，并列断路器合闸，之后加励磁，由系统拉入同步。 特点：准;冲击电流小，合闸后机组能迅速同步运行，对系统影响最小 自：速度快，控制操作简单，但冲击电流大，从系统吸收无功，导致系统电压短时下降。 2、同步发电机准同期并列的理想条件是什么？实际条件的允许差各是多 少？ 理想条件：实际条件（待并发电机与系统） 幅值相等：UG=UX 电压差Us不能超过额定电压的5%-10% 频率相等：ωG=ωX 频率差不超过额定的0.2%-0.5% 相角相等：δe=0（δG=δX）相位差接近，误差不大于5° 3、幅值和频率分别不满足准同期理想并列条件时对系统和发电机分别有何 影响？ 幅值差：合闸时产生冲击电流，为无功性质，对发电机定子绕组产生作用力。 频率差：因为频率不等产生电压差，这个电压差是变化的，变化值在0-2Um之间。 这种瞬时值的幅值有规律地时大时小变化的电压成为拍振电压。它产生的 拍振电流也时大时小变化，有功分量和转子电流作用产生的力矩也时大时 小变化，使发电机振动。频率差大时，无法拉入同步。 4、何为正弦脉动电压？如何获得？包含合闸需要的哪些信息？如何从波形上获得？
5、何为线形整步电压？如何得到线形整步电压？线性整步电压的特点是什么？ 6、线性整步电压形成电路由几部分组成？各部分的作用是什么？根据电网电压和发电机端电压波形绘制出各部分对应的波形图。 书上第13页，图1-12 组成：由整形电路，相敏电路，滤波电路组成 作用：整形电路：是将Ug和Ux的正弦波转变成与其频率和相位相同的一系列方波，其幅值与Ug和Ux无关。 相敏电路：是在两个输出信号电平相同时输出高电平，两者不同时输出低电平。 滤波电路：有低通滤波器和射极跟随器组成，为获得线性整步电压Us和&e的线性相关，采用滤波器使波形平滑 7、简述合闸条件的计算过程。 Step 1：计算Usmin，如果Usmin≤USy转Step 2；否则调整G来改变UG Step 2：ωsy的计算 Step 3：如果ωs≤ωsy继续Step 4；否则调整G来改变ωG，ωs=ωG-ωX Step 4：δe的计算：δe=tYJ?ωs Step5：δe≤δey合闸；否则调整G来改变ωG，从而δe 8、简述同步发电机并列后由不同步到同步的过程（要求画图配合说明）。 书上第7页，图1-4 说明：1、如果发电机电压Ug超前电网电压Ux，发电机发出功率，则发电机将被制动减速，当Ug落后Ux，发电机吸收无功，则发电机加速。 2、当发电机刚并入时处于a电，为超前情况，Ws下降---到达b点，Wg=Wx，&e最 大，W下降，&e下降——处于原点，Ug=Ux----&e=0，Wg＜Wx——过原点后， &e＜0，——Wg上升 总之。A-b-0-c，c-0-a，由于阻尼等因素影响，摆动幅度逐渐减小到同步角9、准同期并列为什么要在δ=0之前提前发合闸脉冲？提前时间取决于什么？恒定越前时间并列装置的恒定越前时间如何设定？ 10、恒定越前时间并列装置如何检测ωs<ωSY？
煤矿井下电力监测监控系统的设计方案
煤矿井下电力监测监控系统设计方案 一、系统组成 1．1 数据交换中心 此部分主要由数据采集服务器和两台互为冗余的网路交换机组成。 数据采集服务器：主要通过井下隔爆交换机把井下各个电力监控分站的数据采集汇总到此服务器，完成数据处理及数据备份。 选用了IBM X3500服务器一台，做了RAID5磁盘镜像。 网路交换机：采用了双交换机、冗余设计，保证了地面集控站与数据交换中心的数据链路安全。 选用了CISC029系列的两台网络交换机。 1．2 地面集控站 此部分主要配置包括两台互为双机热备的电力监控服务器(选用IBM X3500服务器)和两台操作员站(选用DELL工控机)。 主要根据采集的电网数据和友好的软件平台，实现电网的运行监视和控制管理。另外，地面集控站预留了视频及WEB接口，便于将来扩充视频服务器和WEB服务器。视频服务器主要用于将井下和地面的配电室及变电所现场安装的摄像头采集的视频信号进行监视和保存；WEB服务器则用于将系统采集的电网数据以网页的形式发布到公司的办公系统网络中，公司领导只要在自己的办公室打开电脑就可以观看到全矿的电网实时数据。 综述，以上体系结构符合集控系统的体系结构原理，满足了系统功能和性能要求，并且符合实时性、安全性和可靠性原则。关键设备用了冗余配置。 二、系统软件 2．1 系统组态软件 选用了具有良好的开放性和灵活性的SIMATIC WinCC组态软件，布置在地面集控站的监控服务器上，实现用户的监控需求。采用此软件主要有以下优点： (1)包括所有的SCADA功能在内的客户机／服务器系统。最基本的WINCC系统仍能够提供生成可视化任务的组件和函数，而且最基本的WINCC系统组件即涵盖了画面、脚本、报警、趋势和报表的各个编辑器。 (2)强大的标准接口。WINCC提供了OLC、DDE、ActiveX、OPC等接口，可以很方便地与其他应用程序交换数据。 (3)使用方便的脚本语言。WINCC可编写ANSI-C和Visual Basic脚本程序。 (4)具有向导的简易(在线)组态。WlNCC提供了大量的向导来简化组态工作。在调试阶段还可以进行在线修改。 2．2 系统数据库软件 系统选用了力控实时数据库，它以其强大的功能，为企业信息化建设提供了完整的实时管理工具，能够提供及时、准确、完整的产生和统计信息，为实施企业管控一体化提供稳固的基础和有力的保证。其性能主要有： (1)真正的分布式结构，同时支持C／S和B／S应用； (2)实时数据库系统具有高可靠性和数据完整性； (3)灵活的扩展结构可满足用户各种需求； (4)高速的数据存储和检索性能；
矿井供电系统图-井下电气设备布置图绘制备课讲稿
矿井供电系统图井下电气设备布置图绘制 培训讲稿(提纲) 一.国家及行业规定 (一)《煤矿安全规程》 1.第十二条井工煤矿必须及时填绘反映实际情况的下列图纸: …… (十)井上、下配电系统图和井下电气设备布置图。 …… 2.第四百五十条煤矿必须备有井上、下配电系统图,井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图,并随着情况变化定期填绘。…… (二)山西省煤炭厅晋煤安发﹝2013﹞500号文件《山西省煤炭工业厅关于印发山西省煤矿安全质量标准化标准的通知》 1.标准1.5《机电专业标准》 第二大项“基本要求”第4条“机电基础管理要符合以下要求”第2款: 机电设备选型论证、购置、安装、使用、维护、检修、更新改造、报废等综合管理程序规范,设备台帐、技术图纸等资料齐全。 2.表1-5 《机电安全质量标准化标准和评分表》 ⑴表1-5第二部分“煤矿机械”属内“主通风系统"第13款、“主排水系统”第11款“有供电系统图……”
⑵表1-5第三部分“煤矿电气”属内“地面供电系统”第9款“电气工作票、操作票应符合要求，应有供电系统图。” “井下供电系统”第1条“一般规定”第4款“矿井、采区及采掘工作面等供电地点均有合格的供电设计，与现场实际相符；井下供电系统图、井下电气设备布置示意图，随着情况变化定期填绘；按期进行继电保护核算、调校、整定和试验，应有整定卡。” （三）目的 提升矿井技术管理和技术管理水平，指导现场生产和技术改造，服务灾变状况下的应急救援 二．内容与要求 （一）完整齐全 1．《煤矿安全规程》第四百五十条 “煤矿必须备有井上、下配电系统图,井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图,并随着情况变化定期填绘。图中应注明： （一）电动机、变压器、配电设备、信号装置、通信装置等装设地点。 （二）每一设备的型号、容量、电压、电流种类及其他技术性能。 （三）馈出线的短路、过负荷保护的整定值，熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值。 （四）线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度。
煤矿供电系统设计
目录 前言 (3) 设计原始资料 (4) 一、全矿概貌 (4) 二、采区资料 (4) 第一章一般规定 (5) 第一章采区变电所的变压器选择 (5) 一、采区负荷计算 (5) 二、变压器容量计算 (6) 三、变压器的型号、容量、台数的确定 (6) 第二章采区变电所及工作面配电所位置的确定 (7) 一、采区变电所位置 (7) 二、工作面配电点的位置 (7) 第三章采区供电电缆的确定 (8) 一、拟定原则 (8) 二、按照采区供电系统的拟定原则确定供电系统图 (9) 第四章采区高低压电缆的选择 (11) 一、选择原则 (18) 二、选择步骤 (18) 三、电缆长度的确定 (11) 四、电缆型号的确定 (11) 五、电缆选择原则 (11) 六、低压电缆截面的选择 (11) 七、采区电缆热稳定校验 (15) 第六章采区低压控制电器的选择 (20) 一、电器选择按照下列一般原则进行 (20) 二、据已选定的电缆截面、长度来选择开关、起动器容量及整定计算 (20) 第七章低压保护装置的选择和整定 (22) 一、低压电网短路保护装置整定细则规定 (22) 二、保护装置的整定与校验 (22) 第八章高压配电箱的选择和整定 (27)
一、高压配电箱的选择原则 (27) 二、高压配电箱的选择 (27) 三、高压配电箱的整定和灵敏度的校验 (28) 第九章井下漏电保护装置的选择 (29) 一、井下漏电保护装置的作用 (29) 二、漏电保护装置的选择 (29) 三、井下检漏保护装置的整定 (29) 第十章井下保护接地系统 (30) 结束语 (32) 参考文献 (33)
前言 在即将毕业之际，根据教学大纲安排，完成毕业论文及设计、做好毕业答辩工作，我到了大同同煤集团雁崖矿参加毕业实习。 此次实习任务，除了对该煤矿作业过程及对矿井各设备的了解，还须收集矿井原始资料，并以其为依据，对矿井采区作供电系统的设计。 本设计分为三大部分，第一部分为原始资料，第二部分为设计过程，第三部分为参考资料，书中着重讲述采区供电系统中各电气设备的设计过程，如高压配电箱、变压器。电缆的选择方法，并对其的整定及校验，书中详细叙述了电缆及设备的选择原则，井下供电系统采取各种保护的重要性，简明易懂。 本设计方案符合《煤矿安全规程》、《煤矿工业设计规范》，坚持从实际出发、联系理论知识，在设计过程中，通过各方面的考虑，选用新型产品，应用新技术，满足供电的可靠性、安全性、经济性及技术合理性。 通过设计，让我了解了矿山的概况,了解了煤矿供电系统运行和供电设备管理情况和煤矿生产管理的基本知识，使自己具有一定的理论知识的同时，又具有较强的实际操作能力及解决实际工程问题的能力，根据新采区的实际情况，在老师和单位技术员的指导下，并深入生产现场，查阅了有关设计资料、规程、规定、规范。听取并收录了现场许多技术员的意见及经验，对采区所需设备的型号及供电线路等进行设计计算与分析。 本次设计承张文老师的指导及同煤集团雁崖矿机电科长的大力支持，在此表示深深的谢意！ 编者 2011年10月
供电技术第四版课后习题答案
供电技术第四版课后习题答案
1-1试述电力系统的组成及各部分的作用？ 各级电压的电力线路将发电厂、变配电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电及用电的整体即为电力系统。电力系统由以下几部分组成： （1）发电将一次能源转换成电能的过程即为“发电”。根据一次能源的不同，有火力发电、水力发电和核能发电，还有风力、地热、潮汐和太阳能等发电方式。 （2）变电与配电 变电所的功能是接受电能、转换电压和分配电能。 仅用于接收和分配电能，而没有变压器的场所称为配电所 （3）电力线路电力线路将发电厂、变电所和电能用户连接起来，完成输送电能和分配电能的任务。 （4）电能用户包括工业、企业在内的所有用户（用电单位），使用（消耗）电能 1-4 电力系统中性点运行方式有哪几种？各自
的特点是什么？ 答：电力系统中性点运行方式有中性点有效接地系统（包括中性点直接接地系统）和中性点非有效接地系统（包括中性点不接地和中性点经消弧线圈或电阻接地）。 1）中性点不接地系统 特点：发生单相接地故障时，线电压不变，非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍，故障相电容电流增大到原来的3倍。 2）中性点经消弧线圈接地系统 特点：发生单相接地故障时，与中性点不接地系统一样，非故障相电压升高√3倍，三相导线之间的线电压仍然平衡。 3）中性点直接接地系统 特点：当发生一相对地绝缘破坏时，即构成单相接地故障，供电中断，可靠性降低。但由于中性点接地的钳位作用，非故障相对地电压不变。电气设备绝缘水平可按相电压考虑。在380/220V 低压供电系统中，采用中性点直接接地可以减少中性点的电压偏差，同时防止一相接地时出现超过250V的危险电压。 2--2在供电系统设计中，考虑上述因素后就需
煤矿矿井供电系统图规范标准
煤矿矿井供电系统图规范标准． 煤矿矿井供电系统图规范标准 第一章为提升矿井技术管理水平，提高矿
井供电的可靠性、指导现场生产和技术改造，服务灾变状况下的应急救援，特制定该规范。 第二章矿井供电系统图绘制依据《煤矿安全规程》第四百五十条要求。 第三章矿井供电系统图分为四种： 1、矿井供电系统总图：图中设备包括井上下6kV及以上变配电设备。
2、变电所供电系统图：图中设备包括本变电所内高低压电气设备。 3、机房、硐室、配电点供电系统图：图中设备包括本机房、硐室、工作面配电点及3台以上电气设备的地点的高低压电气设备。 4、与供电系统图纸相配套使用的接地系统图，并与漏电检测相 配合使用。 第四章供电系统图内容包括：供电系统图、图例、技术参数明 细栏、标题栏四部分。 1.图例 1）地面变电站供电系统按开关柜主接线方式绘制。 ）井上设备、设施图形符号执行2． GB/T4728-2000标准。 3）井下设备、设施图形符号执行MT/T570-1996标准（见附件
一）。 上述标准未涵盖的新设备、设施可自行设定图例，但须在图中增设图例栏标出并说明（非标准图例）。 2.标准图幅(单位㎜)
—图纸幅面的宽、长。、LB表中 图纸不留装订边时，图纸幅面与图框的间距。e 装图纸幅面与非装订边图框、 a 图纸留有装订边时，c 、订边图框的间距。⑴尽量采用标准图幅，优先选用横幅。⑵必要时可分幅成图，形成图册。图册推荐A3图幅标准。选用．标题栏3标题栏位于图纸右下角。标题栏内容包括：如ⅹⅹ公司ⅹⅹ矿井，该名称（图纸名称及单位名称 、图纸编号（专业序列编号，处须加盖单位公章）、签字区（签字栏目包成套图纸总张数、第几张）． 括设计制图、校对审核、机电部长、机电副总、机电矿长、签字日期。签字须由本人手写签）。根据供电系统图等级不同，标题栏分为全矿供电系
煤矿供电设计
供电系统设计 一、供电系统的拟定 1、地面主供电线路（详见供电系统图） 根据《煤矿规程》第四百四十一条规定，结合五一煤矿的实际情况，现拟定矿井供电线路为两条，一是由永安变电站向五一煤矿地面配电室输送的6KV 供电线路；二是由元门坝变电站向五一煤矿地面配电室输送的6KV 供电线路。 2、矿井主供电线路详见供电系统图） 根据《煤矿规程》第四百四十一条规定，结合五一煤矿的实际情况，现拟定矿井供电线路为两条， 第一条：采用ZLQ50mm 2铠装电缆从地面10KV 站向+510 中央变电所供6000V 电源，电缆长度为1200m。 第二条：采用ZLQ35mm 2铠装电缆从地面10KV 站向+350 中央变电所供6000V 电源，电缆长度为1700m。 第三条：采用ZLQ35mm 2铠装电缆从地面10KV 站向+200 中央变电所供6000V电源，电缆长度为2200m；从+200中央变电所采用VUZ35mm2铠装电缆向南翼采区变电所供6000V电源，电缆长度为2300m。 2、联络电缆供电情况： +510水平中央变电所与+350水平中央变电所联络供电采用 ZLQ35mm2铠装电缆，电缆长度为500m；+350水平中央变电所与+200 水平中央变电所的联络供电采用ZLQ35mm2铠装电缆，电缆长度为500m。 二、各中央变电所变压器容量的计算 1、+510 中央变电所变压容量的计算 P510 =》Pe K x * COS pj 其中》P=P l+P2 + P3, P1=130KW 为2m 绞车负荷； P2=75KW 为1.2m 人车负荷； P3=30KW 为照明等其它负荷。则
Xi e=130+75+30=255KW ; K x=0.7, Cos晌=0.7 P5io=235>O.7 ￡.7 =235KVA > 180KVA。 由于考虑到1.2m绞车是专提升人员用，故该变电所采用两台变压器分别向2m 绞车和1.2m 绞车供电。即一台180KVA 和一台100KVA 的变压器。因此完全能够满足生产需要。 2、目前+350水平中央变电所变压器容量的计算 P350 前=SP e K x ￡ COS pj 其中》P=P l+P2 + P3+P4 + P5, P i=250KW 为D280X43X5的主排水泵负荷； P2=155KW 为150D30X7排水泵的负荷； P3=130KW 为压风机负荷； P4=110KW 为1.6m 人车负荷； P s=15^2=30KW为充电设备及照明等其它负荷；则 XP=250+155+130+110+30=675KW; K x=0.85, Cos 恼=0.8 P350前=675X).85 ￡.8 =717.8KVA 。 由于该中央变电所，目前有比较多的大容量设备，因此，选用三变压器，两台320KVA 和一台200KVA 的变压器。其中一台320KVA 的变压器供200D43X5的水泵250KW 电动机的电；另一台320KVA的变压器供压风机130KW 和1.6m人车130KW 电动机的电；一台200KVA的变压器供两台 150D30X7的水泵155KW电动机的电，两台水泵一台排水，一台备用。 3、南翼投产后+350 中央变电所变压器的容量计算由于南翼投产后两 台压风机已搬至南翼采区变电所，因此，+350中 央变电所的负荷发生变化，其变化后的情况如下： P350 后=XP e K x ￡ COS pj 其中》P=P l+P2 + P3+P4 , P i=250KW 为D280X43X5的主排水泵负荷； P2=155KW 为150D30X7的排水泵负荷； P3=110KW1.6m 人车负荷；