矿山电工学1.ppt

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1、矿山电工学矿山电工学1 1第一章第一章 矿山供电系统与电气设备矿山供电系统与电气设备第一节第一节 概概 述述第二节第二节 矿山供电系统矿山供电系统 第三节第三节 高压开关与设备高压开关与设备第四节第四节 低压配电开关（矿山）低压配电开关（矿山）第五节第五节 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站第六节第六节 矿用电缆矿用电缆第七节第七节 电缆故障探测电缆故障探测 返回返回11 概述概述 本节分成三部分来介绍：本节分成三部分来介绍：*基本概念基本概念 *电力系统电压电力系统电压 *电力负荷、分级、计算电力负荷、分级、计算11 概述概述 一、基本概念：一、基本概念：1 1、矿山供电、矿山供电

2、矿山所需电能的供应和矿山所需电能的供应和分配问题。分配问题。(任务任务?为什么要用电能作为主要力？）为什么要用电能作为主要力？）2 2、电力系统、电力系统电能由各种形式的发电电能由各种形式的发电厂产生，经过输送、变换和分配，到达分厂产生，经过输送、变换和分配，到达分散的电能用户，散的电能用户，这些生产这些生产变换变换传传输输分配分配消费的环节消费的环节,组成的一个有组成的一个有机整体，机整体，叫做电力系统叫做电力系统(如如图图1-11-1所示所示)。（为什么建立大型电力系统？）（为什么建立大型电力系统？）图1-111 概述概述 3 3、发电厂：、发电厂：是将是将一次能源一次能源转换为电能的工厂

3、。转换为电能的工厂。4 4、变、配电所、变、配电所：变电所是汇集电能、变换电压、分配变电所是汇集电能、变换电压、分配电能的中间环节，它由各种电力变压器和配电设备组成。电能的中间环节，它由各种电力变压器和配电设备组成。不含电力变压器的变电所称为配电所。不含电力变压器的变电所称为配电所。(作用、区别、分作用、区别、分类类)5 5、电力网：、电力网：是指将输电线路，变、配电所和电力用户是指将输电线路，变、配电所和电力用户联起来的这一整体。是电力系统的重要组成部分，担负联起来的这一整体。是电力系统的重要组成部分，担负着输送、变换和分配电能的任务。着输送、变换和分配电能的任务。(电网电压的分类电网电压的

4、分类P3-4)P3-4)6 6、一次系统和二次系统：一次系统和二次系统：把发电、输电、变电和配电把发电、输电、变电和配电等环节，称作一次系统；把保护、测量、显示和调度等环节，称作一次系统；把保护、测量、显示和调度（控制）等环节，称作二次系统。（控制）等环节，称作二次系统。7 7、主要电气设备图符：表、主要电气设备图符：表1-11-1 P3 P311 概述概述 二、电力系统的额定电压：二、电力系统的额定电压：1 1、用电设备额定电压：、用电设备额定电压：能使用电设备正常运行并获得能使用电设备正常运行并获得最佳经济效果的电压。最佳经济效果的电压。2 2、电网额定电压的国家标准：、电网额定电压的国家

5、标准：具体内容见表具体内容见表1-21-2和和1-3 1-3(P4-5)(P4-5)所示。不难看出，同一电压级供电设备和用电设所示。不难看出，同一电压级供电设备和用电设备的额定电压值并不相同，原因备的额定电压值并不相同，原因如下图如下图所示。所示。11 概述概述 3 3、具体规定：见下图、具体规定：见下图 1 1、用电设备（受电设备）与同级电网的额定电压相同；、用电设备（受电设备）与同级电网的额定电压相同；2 2、发电机（供电设备）高于同级电网的额定电压、发电机（供电设备）高于同级电网的额定电压5%5%；3 3、电力变压器（有几种）：、电力变压器（有几种）：一次线圈（有两种情况）一次线圈（有两

6、种情况）a a、当变压器一次直接与发电机相连时，如图所示，、当变压器一次直接与发电机相连时，如图所示，T1T1，其额定电压与发电机相，其额定电压与发电机相同，即高于同级电网额定电压的同，即高于同级电网额定电压的 5%5%。b b、当变压器一次与线路相连时，如图所示、当变压器一次与线路相连时，如图所示T2T2，其额定电压与同级电网的额定电，其额定电压与同级电网的额定电压相同。压相同。二次线路（也有两种情况）二次线路（也有两种情况）a a、当二次与输电线路相连时（一般为高压、当二次与输电线路相连时（一般为高压6KV6KV以上），一要考虑变压器内部损耗以上），一要考虑变压器内部损耗 5%5%，同时又

7、要考虑线路上损耗，同时又要考虑线路上损耗5%5%，所以其电压要比同级电网的额定电压高，所以其电压要比同级电网的额定电压高10%10%，如图，如图T1T1所示。所示。b b、当二次与用电设备相连时（一般为低压），则其电压高出同级电网的额定电、当二次与用电设备相连时（一般为低压），则其电压高出同级电网的额定电压压5%5%，如图，如图T2T2所示。例题所示。例题:P79 30:P79 30 11 概述概述 三、电力负荷及对供电的要求：三、电力负荷及对供电的要求：1 1、电力负荷：、电力负荷：是指设备或线路正常运行时是指设备或线路正常运行时消耗消耗和和损耗损耗的功率之和。的功率之和。2 2、电力负荷的

8、分级：、电力负荷的分级：一级负荷：当中断供电时，将造成一级负荷：当中断供电时，将造成人身伤亡者人身伤亡者，或在政治、经济上造成或在政治、经济上造成重大损失者重大损失者，为一级负荷。，为一级负荷。二级负荷：当中断供电时，将在政治、经济上二级负荷：当中断供电时，将在政治、经济上造成造成较大损失者较大损失者，为二级负荷。，为二级负荷。三级负荷：除一、二级负荷外，均为三级负荷。三级负荷：除一、二级负荷外，均为三级负荷。3 3、对电力负荷的供电要求：、对电力负荷的供电要求：一级：一级：双电源双电源双回路；双回路；二级：二级：双回路双回路或或专用线专用线；三级：无要求。三级：无要求。11 概述概述 4 4

9、、电力负荷的计算、电力负荷的计算(补充补充)需用系数法，其公式如下：需用系数法，其公式如下：式中：式中：Pca Pca、QcaQca、ScaSca该用电设备组的有功、无功，视在功率计算负荷。该用电设备组的有功、无功，视在功率计算负荷。P PN N该用电设备组的设备总额定容量该用电设备组的设备总额定容量KW KW VN VN 额定电压额定电压V V tan tan 功率因数角的正切值，可查表得（表功率因数角的正切值，可查表得（表6-2 6-2）p263p263 Ica Ica该用电设备组的计算负荷电流该用电设备组的计算负荷电流A A（工作电流）（工作电流）K Kd d需用系数，由表查得（表需用系

10、数，由表查得（表6-2 6-2 ）p263 p263 5、例题：例题：某机修车间380V线路上，有车床电机20台共计50kW；通风机 2台共计3kW；电炉1台2kW。求该车间的计算负荷。（已知：车床Kd=0.2，cos=0.5，tan=1.73；通风机Kd=0.8，cos=0.8，tan=0.75；电炉Kd=0.7，cos=1，tan=0；。）解：各组计算负荷：车床组 风机组 电炉组 总计算负荷：11 概述概述 本节小结：本节小结：1 1、基本概念：、基本概念：名词：矿山供电、电力系统、发电厂、变配电所、名词：矿山供电、电力系统、发电厂、变配电所、电力网电力网 问答题：电为什么作为主要能源？为

11、何建立大型问答题：电为什么作为主要能源？为何建立大型电力系统？电力系统？2 2、额定电压：、额定电压：定义、有关概念、系统电压的确定定义、有关概念、系统电压的确定 3 3、负荷的分级：、负荷的分级：定义、分级、计算、要求定义、分级、计算、要求 作业：作业：P78-79P78-79：1 1、2 2、3 3、3030 返回返回1-2 1-2 矿山供电系统矿山供电系统本节分成五部分来介绍：*对供电系统的基本要求对供电系统的基本要求*供电的基本路径供电的基本路径*供电系统的结线方式供电系统的结线方式*变电所常用结线变电所常用结线*几种典型供电系统图分析几种典型供电系统图分析*各级变电所的结构与布置各级

12、变电所的结构与布置12 矿山供电系统矿山供电系统 11 概述概述 对供电系统的基本要求对供电系统的基本要求 1 1、安全性：、安全性：在电能的供应、分配和使用中，不在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。应发生人身事故和设备事故。2 2、可靠性：、可靠性：应满足电能用户对供电的连续性要应满足电能用户对供电的连续性要求，不能停电或短时间停电，但要马上恢复供电。求，不能停电或短时间停电，但要马上恢复供电。3 3、优质性：、优质性：应满足用户对电能质量方面的要求，应满足用户对电能质量方面的要求，电能质量是指电压、频率和谐波含量。电能质量是指电压、频率和谐波含量。4 4、经济性：、经济

13、性：应在技术上、经济上合理，以前三应在技术上、经济上合理，以前三条为前提，力求系统简单、操作方便、投资少、条为前提，力求系统简单、操作方便、投资少、运行和维护费用低。运行和维护费用低。12 矿山供电系统矿山供电系统 一、供电的基本路径一、供电的基本路径:所谓基本路径是指电能从发电机到电动机所谓基本路径是指电能从发电机到电动机(用户用户)所经过的最少环节和最少设备。所经过的最少环节和最少设备。二、供电系统结线方式二、供电系统结线方式:1 1、供电系统结线：、供电系统结线：指由各种电气设备及其联结线根据一定的方法所指由各种电气设备及其联结线根据一定的方法所构成的供电线路，其功能是汇集和分配电能。构

14、成的供电线路，其功能是汇集和分配电能。2 2、母线：、母线：又称汇流排，实质上是电源线路或变压器与多个又称汇流排，实质上是电源线路或变压器与多个用户馈出线的连接处，是电路中的一个节点，起集中用户馈出线的连接处，是电路中的一个节点，起集中和分配电能作用，是解决一个电源与多个负荷之间供和分配电能作用，是解决一个电源与多个负荷之间供电矛盾的好办法。电矛盾的好办法。12 矿山供电系统矿山供电系统 3 3、供电系统的基本结线方式供电系统的基本结线方式：如如图图1-31-3、4 4、5 5 有：有：*放射式放射式三种三种 *干线式干线式两种两种 （树干式）（树干式）*环状式环状式(特特点和用途点和用途)4

15、 4、各级变电所常用结线方式：如、各级变电所常用结线方式：如图图1-61-6、7 7、9 9 有：有：*母线式母线式三种三种*桥式桥式三种三种*线路线路-变压器组式变压器组式(特点和用特点和用途途)三、矿山供电系统图分析：三、矿山供电系统图分析：（深井、浅井、平峒三种）（深井、浅井、平峒三种）1 1、深井供电系统图：、深井供电系统图：对于矿层埋藏深（对于矿层埋藏深（200m200m以上）、生产能力大的矿井，以上）、生产能力大的矿井，多采用多采用图图1-101-10所示的供电系统所示的供电系统。2 2、浅井供电系统图：、浅井供电系统图：对于矿层埋藏不深（对于矿层埋藏不深（100-200m100-

16、200m），多采用钻孔将电），多采用钻孔将电能送至井下，能送至井下，如图图1-111-11所示。图1-3图1-4图1-5图1-6图1-7图1-9图1-10图1-11图12 矿山供电系统矿山供电系统 3 3、平峒开采的供电系统：、平峒开采的供电系统：矿层浅（矿层浅（100m100m），往往采用该供电系统，），往往采用该供电系统，其他方面同浅井供电。特点：所有的变（配）电所都在地面，无高压下井无高压下井。图 四、矿井各级变电所及配电点四、矿井各级变电所及配电点位置位置选择选择：1 1、矿井地面变电所：、矿井地面变电所：靠近负荷中心（电压损失少）；靠近负荷中心（电压损失少）；进出线方便（四周有开阔地

17、）；进出线方便（四周有开阔地）；避开污染源；避开污染源；适宜的地质条件（顶底极条件、通风条件、滑适宜的地质条件（顶底极条件、通风条件、滑坡、采空区、交通方便）；坡、采空区、交通方便）；避开危险区（炸药库、爆破区、多雷区）；避开危险区（炸药库、爆破区、多雷区）；(6)(6)应有发展的余地（矿山的发展）。应有发展的余地（矿山的发展）。12 矿山供电系统矿山供电系统 2 2、井下中央变（配）电所：图、井下中央变（配）电所：图1-13 P201-13 P20 靠近负荷中心；靠近负荷中心；供电电缆便于引入；供电电缆便于引入；通风要好（防火）；通风要好（防火）；顶底板条件要好；顶底板条件要好；考虑电机的供

18、电距离（采煤机表考虑电机的供电距离（采煤机表 1-6 1-6)P25P25；(6)(6)发展余地。发展余地。12 矿山供电系统矿山供电系统 3 3、采区变电所：（有两种方式）、采区变电所：（有两种方式）即：采区变电所即：采区变电所工作面配电点（如图工作面配电点（如图1-161-16所示）所示）。随着机械化大量出现，供电容量大大增加，通常采用：。随着机械化大量出现，供电容量大大增加，通常采用：采区配电所采区配电所移动变电站移动变电站工作面配电点供电方式（如工作面配电点供电方式（如图图1-171-17所示）。所示）。位于负荷中心；位于负荷中心；采区变电所的位置一般不变；采区变电所的位置一般不变；设

19、在地质条件好的地点设在地质条件好的地点(顶底板、淋水顶底板、淋水)；通风、运输方便；通风、运输方便；考虑大容量电机的最大供电距离（采煤机表考虑大容量电机的最大供电距离（采煤机表1-1-6 6）。）。五、井下变电所的电气设备布置五、井下变电所的电气设备布置:P22 P27P22 P27图1-16图1-1712 矿山供电系统矿山供电系统 本讲小结：本讲小结：主要介绍以下几点内容（结线、母线、变配电所）：主要介绍以下几点内容（结线、母线、变配电所）：1 1、供电系统的结线方式（放、干、环）；、供电系统的结线方式（放、干、环）；2 2、变电所常用结线（、变电所常用结线（单母单母 、桥、线路、桥、线路-

20、变压器变压器组）；组）；3 3、典型供电图分析（深、浅、平）；、典型供电图分析（深、浅、平）；4 4、变电所和配电所位置的选择（地面、井下）、变电所和配电所位置的选择（地面、井下）5 5、井下变电所的电气设备布置、井下变电所的电气设备布置 作业：作业：P78 4-14 P78 4-14 返回返回13 高压开关与设备高压开关与设备 13 13 高压开关与设备高压开关与设备本节主要介绍高压开关电器本节主要介绍高压开关电器(主要包括主要包括)：*高压熔断器高压熔断器 *高压隔离开关高压隔离开关*高压负荷开关高压负荷开关*高压断路器高压断路器 *高压开关柜高压开关柜*变压器和互感器变压器和互感器13

21、高压开关与设备高压开关与设备 一、电弧一、电弧:（增补内容）（一）什么是电弧？（一）什么是电弧？介质介质被击穿导电而形成的被击穿导电而形成的亮度强、温度高亮度强、温度高的的弧光，这一弧光称电弧。弧光，这一弧光称电弧。（二）电弧的产生与维持：（二）电弧的产生与维持：触头分离触头分离温度温度（热游离）（热游离）强电场发射强电场发射 （运动）碰撞游离（运动）碰撞游离发弧发弧温度温度热游离热游离电弧维持电弧维持 （三）电弧的熄灭条件：（三）电弧的熄灭条件：电弧熄灭的条件是：电弧熄灭的条件是：去游离率游离率去游离率游离率13 高压开关与设备高压开关与设备 （四）电弧的危害：（四）电弧的危害：1 1、伤人

22、；、伤人；2 2、损坏设备；、损坏设备；3 3、延长故障时间。、延长故障时间。（五）灭弧方法：（五）灭弧方法：(目前常用目前常用)1 1、速拉灭弧法：、速拉灭弧法：2 2、冷却灭弧法：、冷却灭弧法：3 3、吹弧灭弧法：、吹弧灭弧法：4 4、长弧切短灭弧法：、长弧切短灭弧法：5 5、粗弧分细灭弧法：、粗弧分细灭弧法：6 6、狭沟灭弧法：、狭沟灭弧法：7 7、真空灭弧法：、真空灭弧法：8 8、惰性气体灭弧法等。、惰性气体灭弧法等。(原理和手段)13 高压开关与设备高压开关与设备 二、高压熔断器二、高压熔断器:是一种当电流超过规定值时（故障电流），使其熔体发热是一种当电流超过规定值时（故障电流），使

23、其熔体发热熔化熔化,从而断开电路的保护电器，并对电路及电路中的设备进从而断开电路的保护电器，并对电路及电路中的设备进行保护，该元件称为行保护，该元件称为熔断器熔断器。按其结构和动作原理分：。按其结构和动作原理分：限流式限流式和和跌落式跌落式两种。两种。（一）限流式熔断器（户内）：（一）限流式熔断器（户内）：1 1、结构：、结构：如图如图1-191-19所示。主要由熔体（丝）、磁管、石英砂和附件所示。主要由熔体（丝）、磁管、石英砂和附件组成。组成。RN1RN1的熔体上焊有小锡球的熔体上焊有小锡球 ，RN3RN3的熔体采用的是变截面的熔体采用的是变截面熔片。熔片。2 2、工作原理：、工作原理：该熔

24、断器同时采用几种灭弧方式（粗分细、长切短、狭沟）该熔断器同时采用几种灭弧方式（粗分细、长切短、狭沟），故是一种灭弧能力很强的熔断器，能在短路电流未达冲击值，故是一种灭弧能力很强的熔断器，能在短路电流未达冲击值（即短路后不到半个周期（即短路后不到半个周期0.010.01秒）即能完全熄灭电弧，使线路秒）即能完全熄灭电弧，使线路和设备不受冲击电流的影响，因此，和设备不受冲击电流的影响，因此，称为称为“限流限流”式熔断器式熔断器。13 高压开关与设备高压开关与设备 （二）（二）RW4RW4系列跌落式熔断器：系列跌落式熔断器：1 1、结构：、结构：如图如图1-201-20所示，由绝缘瓷瓶、上下触头、所示

25、，由绝缘瓷瓶、上下触头、熔管、熔丝等组成。熔管、熔丝等组成。2 2、工作原理：、工作原理：该熔断器采用该熔断器采用“逐级排放逐级排放”的新结构，当的新结构，当故障电流小时，上端封闭形成单端排气；当故故障电流小时，上端封闭形成单端排气；当故障电流大时，由于产生的气压很大，使上端盖障电流大时，由于产生的气压很大，使上端盖冲开形成两端排气。但该熔断器的灭弧速度不冲开形成两端排气。但该熔断器的灭弧速度不高，没有限流作用。高，没有限流作用。图1-19图1-20RW310户外高压跌落式熔断器户外高压跌落式熔断器13 高压开关与设备高压开关与设备 三、高压隔离开关三、高压隔离开关：高压隔离开关主要用来隔离高

26、压电高压隔离开关主要用来隔离高压电源源，有明显可见的断电间隙，以保证，有明显可见的断电间隙，以保证其它电器设备的安全检修。其它电器设备的安全检修。它没有专门的灭弧装置，所以不能带负荷操作不能带负荷操作,更不能故障时跳闸更不能故障时跳闸。按安装地点分为户内户内或户外式户外式两种。如图如图图图13 高压开关与设备高压开关与设备 四、高压负荷开关四、高压负荷开关：高压负荷开关就是在隔离开关上加装一个简单的灭弧装置。用在高压电路用在高压电路中中通断负荷电流通断负荷电流，也能在过负荷时，自，也能在过负荷时，自动跳闸，但动跳闸，但不能开断短路电流不能开断短路电流，这时只，这时只能借助高压熔断器来断开短路电

27、流。能借助高压熔断器来断开短路电流。13 高压开关与设备高压开关与设备 五、高压断路器五、高压断路器：1 1、用途：、用途：用在高压电路中通断负荷电流，并在严重过用在高压电路中通断负荷电流，并在严重过负荷和短路时自动跳闸，故负荷和短路时自动跳闸，故能切断过负荷电流能切断过负荷电流和短路电流。和短路电流。2 2、分类：、分类：按采用的灭弧介质分：按采用的灭弧介质分：多油、少油、六氟化多油、少油、六氟化硫、真空硫、真空。目前使用最广的是真空断路器。目前使用最广的是真空断路器。多油：多油：这是一种用这是一种用油兼作灭弧、绝缘介油兼作灭弧、绝缘介质质的的 断路器。特点是箱内充油较多，如图断路器。特点是

28、箱内充油较多，如图1-211-21所示所示。图1-2113 高压开关与设备高压开关与设备 少油：少油：少油断路器充油较少，少油断路器充油较少，油只作熄油只作熄弧介质弧介质用，载流部分的绝缘是靠空气和瓷瓶用，载流部分的绝缘是靠空气和瓷瓶实现的，是柜架、传动部分、油箱三个主要实现的，是柜架、传动部分、油箱三个主要部分组成，油箱内装有灭弧装置。部分组成，油箱内装有灭弧装置。（图图）真空：真空：是采用高真空作灭弧介质的一是采用高真空作灭弧介质的一种新型的开断交流电路的断电器，其核心部种新型的开断交流电路的断电器，其核心部件是真空灭弧室，件是真空灭弧室，如图1-22所示。特点：动特点：动作快、灭弧时间短

29、，适于频繁操作，但造价作快、灭弧时间短，适于频繁操作，但造价高，能引起过电压。高，能引起过电压。SF6 SF6：是利用六氟化硫气体作灭弧介质是利用六氟化硫气体作灭弧介质的一种断路器。六氟化硫是一种化学性能非的一种断路器。六氟化硫是一种化学性能非常稳定的惰性气体，常稳定的惰性气体，具有良好的绝缘、灭弧具有良好的绝缘、灭弧性能。（性能。（图图）图图1-22图图图13 高压开关与设备高压开关与设备 六、高压开关柜六、高压开关柜：1 1、定义：、定义：是将高压开关及二次设备，按一定的接线方是将高压开关及二次设备，按一定的接线方案组合起来，并封装到某种案组合起来，并封装到某种金属柜体内金属柜体内的一种的

30、一种高压成套配电装置。高压成套配电装置。2 2、组成：、组成：母线、高压开关（断路器、隔离开关）、互母线、高压开关（断路器、隔离开关）、互感器、计量仪表、保护装置、信号系统、操作感器、计量仪表、保护装置、信号系统、操作机构等组成。机构等组成。3 3、分类：、分类：按柜体不同可分为：普通型、一般矿用型、按柜体不同可分为：普通型、一般矿用型、隔爆型三种。隔爆型三种。13 高压开关与设备高压开关与设备 对于任何一种高压开关柜对于任何一种高压开关柜 应具有应具有“五防五防”功能：功能：*防止误分、合断路器；防止误分、合断路器；*防止带负荷分、合隔离开关：防止带负荷分、合隔离开关：*防止带电挂接地线；防

31、止带电挂接地线；*防止带地接线合隔离开关；防止带地接线合隔离开关；*防止人员误入带电间隔。防止人员误入带电间隔。13 高压开关与设备高压开关与设备 高压开关柜介绍：高压开关柜介绍：1 1、普通型：、普通型：GG-1A GFC-10AGG-1A GFC-10A（图图）结构：结构：外壳不封闭 用途：用途：用于地面的一般环境，室内用，10KV 2 2、矿用一般性：、矿用一般性：GKFC-1GKFC-1型开关柜型开关柜（如图（如图1-241-24所示）所示）结构：结构：a a、全封闭外壳（防损伤、防潮）；、全封闭外壳（防损伤、防潮）；b b、能在、能在3535、湿度、湿度97%97%的条件下正常工作；

32、的条件下正常工作；c c、有电缆接线端子（有一定的安全距离）和接线盒；、有电缆接线端子（有一定的安全距离）和接线盒；d d、柜内的断路器的额定断流容量应为实际最大值的、柜内的断路器的额定断流容量应为实际最大值的 一半；一半；用途：用途：可用于井下中央变电所。可用于井下中央变电所。(低瓦斯矿井并通风好低瓦斯矿井并通风好)13 高压开关与设备高压开关与设备 3 3、隔爆型：、隔爆型：BGP5-6BGP5-6系列系列 （1 1）结构：）结构：（如图1-251-25所示）（2 2）用途：）用途：用于井下中央变电所、采区变电所。（3 3）连锁装置：）连锁装置：P35P35 （4 4）保护功能：）保护功能

33、：P35P35 （5 5）电气原理框图：）电气原理框图：如图1-26所示P36 4 4、PB3-6PB3-6型隔爆高压配电箱：型隔爆高压配电箱：（1 1）结构：如图）结构：如图1-281-28所示所示 （2 2）用途：）用途：用于井下中央变电所、采区变电所 （3 3）连锁装置：）连锁装置：P38P38 （4 4）保护功能：）保护功能：P39P39 （5 5）电气原理框图：）电气原理框图：如图1-30所示P39GG-1A(F)GG-1A(F)型固定式高型固定式高压压开关开关设备设备图返回 XGN2-12(Z)XGN2-12(Z)箱型固定式交流金属封闭开关设备箱型固定式交流金属封闭开关设备 KYN

34、28A-12(Z)B KYN28A-12(Z)B型型铠铠装移开式交流金属开关装移开式交流金属开关设备设备图返回图返回13 高压开关与设备高压开关与设备 本节小结：本节小结：*电弧电弧*高压熔断器高压熔断器 *高压隔离开关高压隔离开关*高压负荷开关高压负荷开关*高压断路器高压断路器 *高压开关柜高压开关柜(用途、灭弧方法、五防功能、保护等）用途、灭弧方法、五防功能、保护等）返回返回14 低压配电开关低压配电开关1-4 1-4 低压配电开关低压配电开关本节主要介绍低压馈电开关本节主要介绍低压馈电开关 ：1.1.几种隔爆型自动馈电开关：几种隔爆型自动馈电开关：DW80 DW80系列系列 、BKD1-

35、400Z/660ZBKD1-400Z/660Z（F F）型）型 、BLZ-630EBLZ-630E（D D）系列）系列 ；2.2.几种小型隔爆型手动开关：几种小型隔爆型手动开关：QSS81QSS81系列系列 、CH-15CH-15（1616）型）型 ；3.3.低压开关的选择原则：低压开关的选择原则：14 低压配电开关低压配电开关 一、简单介绍几种低压馈电开关：一、简单介绍几种低压馈电开关：（一）（一）DW80DW80系列系列 1 1、用途：、用途：井下，总开关、分支总开关；井下，总开关、分支总开关；2 2、型号：、型号：D-断、W-万、8-防爆、0-设计序号、200-额定电压、F-分励器；3

36、3、结构、结构：图1-31a、b所示，隔爆外壳、三极自动空气断路器，这种开关在开关在结构上的的几个特点几个特点：机械闭锁机械闭锁：外盖和手柄上有圆孔，通过闭锁螺丝来实现；主触点的分层：主触点的分层：份上、下两层，为保护主触头；灭弧是采用灭弧栅灭弧是采用灭弧栅。（目前以真空化）（目前以真空化）返回14 低压配电开关低压配电开关（二）（二）BKD1-400Z/660ZBKD1-400Z/660Z（F F）型矿用隔爆真空馈电开关）型矿用隔爆真空馈电开关：1 1、用途：、用途：井下，总开关、分支开关。2 2、型号：、型号：BKD-隔爆矿用低压开关，Z-真空，400A额定电流，660V额定电压，Z-总开

37、关，F-分支开关，1设计序号。3 3、结构：、结构：如图132 所示P42，隔爆外壳、真空低压开关QF、电气部分如图133。4 4、保护：、保护：三段保护？三段保护？（过载、过流、短路）均有反反时限特性？漏电保护？漏电闭锁？失压保护时限特性？漏电保护？漏电闭锁？失压保护？5 5、灭弧：、灭弧：真空灭弧法。14 低压配电开关低压配电开关 （三）（三）BLZ-630EBLZ-630E（D D）系列矿用隔爆真空馈电开关：）系列矿用隔爆真空馈电开关：1 1、用途：、用途：井下，总开关、分支开关、移动变电站低压侧。2 2、型号：、型号：BL-矿用隔爆型，Z-真空开关，-设计序号，660V/1140V-额

38、定电压，E（D）-移动变电站用或（单独用）。3 3、结构：、结构：如图1-34所示P45，隔爆外壳、真空低压开关QF、电气部分如图1-35所示（失压、分励、电源、保护插件、信号回路等）。4 4、保护：、保护：三段保护（过载、过流、短路）、漏电保护、漏电闭锁、失压保护。5 5、灭弧：、灭弧：真空灭弧法。14 低压配电开关低压配电开关 （四）（四）QSS81QSS81系列隔爆手动开关：系列隔爆手动开关：如图1-36a、b所示P47，这种开关主要用于控制小负荷小负荷，其结构特点同老式的DW80DW80基本相同，不同点如下：1、过流线圈换成熔断器；2、无跳闸线圈；3、不能自动跳闸；4、体积小。（五）（

39、五）CH-15CH-15（1616）型隔爆插销开关：）型隔爆插销开关：如图1-38所示P48，这种开关主要用于控制照明照明和电钻电钻等小负荷，仅具有机械闭锁具有机械闭锁，无任何电气方面的保护。14 低压配电开关低压配电开关 二、开关的选择原则二、开关的选择原则（补充）1、按使用环境和用途选择型号：按使用环境和用途选择型号：户用、户外型、普通型、矿用一般型、隔爆型、总开关、分开关等。2 2、按工作处参数选择规格：、按工作处参数选择规格：额定电压额定电压 U UN N:应等于装设处的电网额定电压；额定电流额定电流 I IN N:应大于等于长时最大负荷电流。3 3、短路校验：、短路校验：断流容量：断

40、流容量：切断短路电流的能力（灭弧能力）；动稳定：动稳定：经受短路电流产生电动力的能力；热稳定：热稳定：经受短路电流产生热的能力。14 低压配电开关低压配电开关 本节小结：本节小结：一、介绍几种低压馈电开关：一、介绍几种低压馈电开关：隔爆型自动馈电开关：隔爆型自动馈电开关：DW80 DW80系列系列 、BKD1-400Z/660ZBKD1-400Z/660Z（F F）型）型 、BLZ-630EBLZ-630E（D D）系列）系列 ；隔爆型手动开关：隔爆型手动开关：QSS81 QSS81系列系列 、CH-15CH-15（1616）型）型 ；二、开关的选择原则：二、开关的选择原则：1 1、按使用环境

41、和用途选择型号：、按使用环境和用途选择型号：2 2、按工作处参数选择规格：、按工作处参数选择规格：3 3、短路校验：、短路校验：返回 15 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站15 15 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站本节内容简介本节内容简介:一、电力变压器一、电力变压器:二、三种动力变压器结构比较：二、三种动力变压器结构比较：三、移动变电站：三、移动变电站：四、互感器：四、互感器：15 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站 一、电力变压器一、电力变压器 1 1、分类：、分类：按用途分：按用途分：普通型、矿用一般型、矿用隔爆型。普通型、矿用一般型、矿用隔爆型。（S

42、-三相 J-节能 L-铝 K-矿用 G-干式 B-隔爆）表1-16 P50 *普通型普通型（SJL1老、SL7、S9新）：用于井上变电所。*矿用一般型矿用一般型（KSJ3旧 KS7新）：用于井上变电所或低沼气井井下中央变电所。*矿用隔爆型矿用隔爆型（KSG KSGB）：井下高沼气井各级变电所。按绕组材料分：按绕组材料分：铜、铝两种 按绕组数分：按绕组数分：三相双绕组、三相三绕组15 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站 2 2、电力变压器的额定容量：、电力变压器的额定容量：是指它在规定的环境温度是指它在规定的环境温度（2020）、使用年限内（）、使用年限内（2020年年）所能连续输出的

43、最大视）所能连续输出的最大视在功率（在功率（KVAKVA）。）。环境温度环境温度对变压器容易有很大影响，如：对室外：对室外：对室内：对室内：ST实际容量；K温度校正系数；SNT额定容量；oav实际温度。15 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站 变压器的正常过负荷正常过负荷能力:一般情况按下式确定：式中：ST（OL）-过负荷能力；KoL过负荷系数；SNT-额定容量；1.2室内；1.3室外。过负荷值：30%45%60%75%100%200%允许时间：120分 80分 45分 20分 10分 1.5分 3 3、电力变压器的技术参数：、电力变压器的技术参数：P49-51P49-5115 电力

44、变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站 二、三种动力变压器结构比较：二、三种动力变压器结构比较：1 1、矿用与普通型不同点：、矿用与普通型不同点：油箱采用低碳钢板，构造坚固；（外壳不同）不设贮油柜（油枕），以防在井内碰撞而发生事故；设有密封接线盒和进出线喇叭口；设有注油塞（油箱上）和排气孔（排放分解的气体）油箱下设有滑板和滚轮（运输方便）。2 2、矿用隔爆干式变压器与油浸式变压器相比：、矿用隔爆干式变压器与油浸式变压器相比：无爆炸危险；无油；体积小、轻。15 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站 三、移动变电站：三、移动变电站：1 1、用途：、用途：用于把从煤矿井下采区变电所引来的6

45、kv高压，变为1200v（1140）或690v（660）电压，向采煤工作面电气设备供电。它具有隔爆结构，适用于有沼气、煤层爆炸危险的矿井。常用的有：KSGZY型：K矿用隔爆、S三相、G干式、Z组合、Y移动 2 2、组成：、组成：由一台FB-6型隔爆高压负荷开关、一台KSGB型隔爆干式变压器和一台BLZ型隔爆低压馈电开关组成，它们用法兰隔爆面和紧固螺栓连成整体，下有滚轮可随工作面的推进而迁移。3 3、主要参数：、主要参数：表1-19 P57 4 4、电气系统图：、电气系统图：如图如图1-44 所示P59。15 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站 四、互感器：四、互感器：(补充内容）分类

46、：分类：电流互感器和电压互感器；电流互感器和电压互感器；作用：作用：A A、用来使仪表继电器与主电路绝缘；、用来使仪表继电器与主电路绝缘；B B、用、用来扩大仪表、继电器的适用范围；来扩大仪表、继电器的适用范围；C C、将一次回路的大、将一次回路的大电流（或高电压）变换成小电流（或低电压）。电流（或高电压）变换成小电流（或低电压）。1 1、电流互感器：、电流互感器：一次绕组匝数很少，导线相当粗；二次绕组匝数很多，导线较细。工作时，一次绕组串联在供电系统的一次电路中，而二次绕组则与仪表、继电器等的电流线圈串联，形成一个闭合回路，由于这些线圈的阻抗很小，所以电流互感器工作时，二次回路接近于短路状态

47、，二二次额定电流一般为次额定电流一般为5A5A。15 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站 注意事项：注意事项：A A、工作时二次侧不得开路（过热、高电压），二次不得工作时二次侧不得开路（过热、高电压），二次不得装设熔断器；装设熔断器；B B、二次侧一端必须接地（防止高压串入二次侧）；二次侧一端必须接地（防止高压串入二次侧）；C C、注意极性（抵消）注意极性（抵消）2 2、电压互感器：、电压互感器：一次绕组匝数很多，二次绕组匝数较少。工作时，一一次绕组匝数很多，二次绕组匝数较少。工作时，一次绕组并联在供电系统一次电路中，二次绕组接并联仪表、继次绕组并联在供电系统一次电路中，二次绕组接并

48、联仪表、继电器电压线圈。由于电压线圈的阻抗很大，所以电压互感器工电器电压线圈。由于电压线圈的阻抗很大，所以电压互感器工作时，作时，二次接近于开路状态。二次绕组的额定电压一般为二次接近于开路状态。二次绕组的额定电压一般为100V100V。注意事项：注意事项：A A、工作时，二次侧不得短路（过热、短路电流），二次工作时，二次侧不得短路（过热、短路电流），二次必须装熔断器；必须装熔断器；B B、二次侧一端必须接地（防止高压串入二次侧）；二次侧一端必须接地（防止高压串入二次侧）；C C、注意极性（抵消）。注意极性（抵消）。15 电力变压器和移动变电站电力变压器和移动变电站本节小结本节小结:一、电力变压

49、器一、电力变压器:二、三种动力变压器结构比较：二、三种动力变压器结构比较：三、移动变电站：三、移动变电站：四、互感器：四、互感器：返回16 矿用电缆矿用电缆16 16 矿用电缆矿用电缆本节介绍：1 1、电缆的分类：、电缆的分类：2 2、铠装电缆：、铠装电缆：3 3、橡套电缆、橡套电缆 ：4 4、塑料电缆：、塑料电缆：5 5、矿用电缆的敷设：、矿用电缆的敷设：16 矿用电缆矿用电缆 分类：分类：铠装：铠装：钢带 （铜、铝）（3、4芯）油浸纸 钢丝 干绝缘（聚氯乙烯）橡套：橡套：普通 屏蔽 塑料：塑料：聚氯乙烯 交联乙烯（芯线绞在一起）一、铠装电缆：一、铠装电缆：1 1、结构：、结构：如图145所

50、示P60 2 2、使用条件：、使用条件：如表120所示P61 3 3、型号：、型号：如表120所示P6116 矿用电缆矿用电缆 二、橡套电缆二、橡套电缆：1 1、普通橡套电缆：、普通橡套电缆：结构：结构：如图146所示P63 使用条件：使用条件：如表121所示，技术参数：技术参数：如表122、1-23所示。2 2、屏蔽橡套电缆：、屏蔽橡套电缆：结构：结构：如图147、148所示P65，加铜皮（动力线和控制一体）用途：用途：采煤机专用电缆 技术参数：技术参数：如表124、125所示16 矿用电缆矿用电缆 三、塑料电缆：三、塑料电缆：是一种新型电缆，其绝缘全部采用塑料制成。这类电缆电气性能好，具有