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礦山電工學(xué),李國(guó)欣,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,2,主要學(xué)習(xí)內(nèi)容,CH1 礦山供電系統(tǒng)及設(shè)備 CH2 安全用電及保護(hù) CH3 煤礦機(jī)械設(shè)備的電氣控制 CH5 節(jié)電及電氣化指標(biāo) CH6 井下供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算,,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,3,主要參考書(shū),1. 礦山電工學(xué) / 賴(lài)昌干等編 煤炭工業(yè)出版社 2006 2.礦山電工學(xué) / 賴(lài)昌干等編 煤炭工業(yè)出版社 1991 3.礦山電工學(xué)（采礦工程專(zhuān)業(yè)） / 郭玉等編 煤炭工業(yè)出版社 1984 4. 供電技術(shù) / 王崇林等編 煤炭工業(yè)出版社 1997,,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,4,CH1 礦山供電系統(tǒng)及設(shè)備,學(xué)習(xí)要求 1. 一般掌握：典型電力系統(tǒng)的組成及有關(guān)的基本概念、電力負(fù)荷分級(jí)及對(duì)供電系統(tǒng)的要求、供電系統(tǒng)的連接方式、礦山供電系統(tǒng)、礦用變壓器、礦用電纜。 2. 熟練掌握：礦山供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備額定電壓的確定、礦山供電系統(tǒng)中常用的高、低壓開(kāi)關(guān)電氣設(shè)備。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,5,第一節(jié) 概述,一 電力系統(tǒng) 二 電力系統(tǒng)的額定電壓 三 電力負(fù)荷分級(jí)及其對(duì)供電的要求,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,6,一、電力系統(tǒng),電力系統(tǒng)的概念：是指進(jìn)行生產(chǎn)、傳輸、分配、消費(fèi)電能的各個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成的一個(gè)整體。,圖1 一個(gè)簡(jiǎn)單的電力系統(tǒng),2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,7,主要電氣設(shè)備符號(hào)（1）,交流發(fā)電機(jī)(G) 電力變壓器(T) 斷路器(QF) 隔離開(kāi)關(guān)(QS) 熔斷器(FU) 刀開(kāi)關(guān)(QK) 熔斷器式開(kāi)關(guān)(Q),2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,8,主要電氣設(shè)備符號(hào)（2）,負(fù)荷開(kāi)關(guān)(Q) 線(xiàn)路、母線(xiàn)(W) 電流互感器(TA) 電壓互感器(TV) 閥型避雷器(F) 電抗器(L) 電容器( C ) 電纜及終端(X),提示：課本中此處有小錯(cuò)誤！,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,9,2. 電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)（1）,（1）發(fā)電廠(chǎng)（站）： 指將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的場(chǎng)所。 一般根據(jù)所使用的能源的不同，將電廠(chǎng)分為火力發(fā)電廠(chǎng)、水力發(fā)電站、核電站、潮汐電站、風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)、太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)、地?zé)岚l(fā)電廠(chǎng)等。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,10,2. 電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)（2）,（2）變電所：指進(jìn)行電壓變換和匯集、分配電能的場(chǎng)所。 按用途分： 升（降）壓變電所、聯(lián)絡(luò)變電所、工礦企業(yè)變電所、農(nóng)村變電所、整流變電所等。 按地位分：樞紐變電所、穿越變電所、終端變電所。 按供電范圍分：區(qū)域（一次）變電所、地區(qū)（二次）變電所。 礦區(qū)變電所屬于？？？,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,11,2.電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)（3）,（3） 電力網(wǎng)：將輸送、變換、分配電能的各種變電所和各電壓等級(jí)的電力線(xiàn)路構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為電力網(wǎng)。 根據(jù)電壓等級(jí)的不同，電力網(wǎng)可分為： 低 壓 電 網(wǎng)：1kV及以下 高 壓 電 網(wǎng)：3kV~330kV 超高壓電網(wǎng)：330kV~1000kV 特高壓電網(wǎng)：1000kV以上,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,12,中國(guó)電力市場(chǎng)化改革 2002年11月,國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì) 2家電網(wǎng)公司 國(guó)家電網(wǎng)公司 中國(guó)南方電網(wǎng)有限公司 5家發(fā)電公司 中國(guó)華能集團(tuán)公司 中國(guó)大唐集團(tuán)公司 中國(guó)華電集團(tuán)公司 中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司 中國(guó)電力投資集團(tuán)公司,4家輔業(yè)公司 中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)公司 中國(guó)水電工程顧問(wèn)集團(tuán)公司 中國(guó)水利水電建設(shè)集團(tuán)公司 中國(guó)葛洲壩集團(tuán)公司,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,13,二、電力系統(tǒng)的額定電壓（1）,1. 額定電壓：能使各種電氣設(shè)備、電器等正常工作的電壓，此時(shí)其技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果最好。 2. 額定電壓等級(jí)：由國(guó)家規(guī)定的各種標(biāo)準(zhǔn)額定電壓。 作用：便于各種電力設(shè)備生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。,3kV及以上額定電壓（線(xiàn)電壓，kV),2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,16,二、電力系統(tǒng)的額定電壓（2）,電氣設(shè)備額定電壓的確定 我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：一般供電設(shè)備的額定電壓應(yīng)高出系統(tǒng)和用電設(shè)備的額定電壓的5％，用以補(bǔ)償正常負(fù)荷時(shí)線(xiàn)路上的電壓損失，使設(shè)備獲得近似額定的電壓．受電設(shè)備的額定電壓與系統(tǒng)額定電壓相對(duì)應(yīng)．,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,17,電壓等級(jí)、輸送功率及輸送距離范圍,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,18,二、電力系統(tǒng)的額定電壓（2）,注：按線(xiàn)路允許電壓損失10%，負(fù)荷允許電壓波動(dòng)±5%,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,19,3.電氣設(shè)備額定電壓的確定(1),確定電氣設(shè)備額定電壓的一般規(guī)律： A. 發(fā)電機(jī)： 額定電壓 VGN=1.05×系統(tǒng)額定電壓（VN） B. 變壓器： 受電側(cè)額定電壓VTN1 ① 與發(fā)電機(jī)相連時(shí)，VTN1=VGN=1.05VN ② 與線(xiàn)路（系統(tǒng)）相連時(shí)，VTN1=VN,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,20,3.電氣設(shè)備額定電壓的確定(2),B. 變壓器 輸出側(cè)額定電壓VTN2 ① 與≥35kV線(xiàn)路相連 VTN2=1.1× VN ②與≤10kV線(xiàn)路相連 VTN2=1.05 × VN ③與≤10kV線(xiàn)路相連，但變壓器的短路電 壓百分比 VS%7.5%，或連接長(zhǎng)線(xiàn)路時(shí) VTN2=1.1 × VN,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,21,3.電氣設(shè)備額定電壓的確定(3),C. 系統(tǒng)額定電壓與設(shè)備額定電壓 系統(tǒng)VN=用電設(shè)備VN 系統(tǒng)額定電壓和設(shè)備額定電壓值根據(jù) 表1---2、1---3確定． 下面舉例說(shuō)明電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備額定電壓的確定方法.,請(qǐng)根據(jù)下面系統(tǒng)圖已知參數(shù)確定各電氣元件的額定電壓.,6.3kV,6.3/363/121kV,110/10.5kV,330/38.5kV,6/0.4kV,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,23,二、電力系統(tǒng)的額定電壓（4）,4. 煤礦常用電壓等級(jí)及應(yīng)用范圍 36V及以下：井下電氣設(shè)備控制及局部照明 127V：井下照明及手持式電鉆 220V：礦井地面照明 250V(DC)：電機(jī)車(chē) 380V：小型礦井井下使用 500V(DC)：井下電機(jī)車(chē),2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,24,4. 煤礦常用電壓等級(jí)及應(yīng)用范圍,660V：井下低壓動(dòng)力 750V(DC)：露天煤礦工業(yè)電機(jī)車(chē) 1140V：井下綜采動(dòng)力 1500V(DC)：露天煤礦工業(yè)電機(jī)車(chē) 6kV: 井上、下高壓電機(jī)及配電電壓 10kV：特大型礦井井上、下高壓電機(jī)及 配電電壓 35、60、110kV：礦區(qū)受電電壓或配電電壓,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,25,三、電力負(fù)荷的分級(jí)及對(duì)供電的要求,電力負(fù)荷的等級(jí)：根據(jù)不同負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求不同分級(jí)。 一級(jí)負(fù)荷：采用兩個(gè)獨(dú)立電源供電。 二級(jí)負(fù)荷：采用兩回線(xiàn)路供電。 三級(jí)負(fù)荷：不屬于一、二級(jí)負(fù)荷的所有用電設(shè)備，對(duì)供電無(wú)特殊要求，一般采用單一回路供電。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,26,一級(jí)負(fù)荷,對(duì)突然中斷供電將造成生命危害、導(dǎo)致重大設(shè)備破壞且難以修復(fù)、打亂復(fù)雜生產(chǎn)過(guò)程并使大量產(chǎn)品報(bào)廢，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成重大損失的負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷。 如礦井的通風(fēng)、排水、提升等負(fù)荷。 獨(dú)立電源：指若干電源中的任一個(gè)在突然發(fā)生停止供電時(shí)，不會(huì)影響其他電源的供電。 如分段母線(xiàn)的電源來(lái)自不同發(fā)電機(jī)，且其輸變配各環(huán)節(jié)為分列運(yùn)行的。 或母線(xiàn)之間無(wú)聯(lián)系，或有聯(lián)系，但當(dāng)其中一個(gè)故障時(shí)其聯(lián)系會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，不影響其他供電的。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,27,二級(jí)負(fù)荷,突然中斷供電時(shí)將造成大量減產(chǎn)，產(chǎn)生大量廢品，大量原材料報(bào)廢，使工業(yè)企業(yè)內(nèi)部交通生產(chǎn)停頓的負(fù)荷為二級(jí)負(fù)荷。 如礦井的地面空壓機(jī)、提運(yùn)設(shè)備、井底車(chē)場(chǎng)的整流設(shè)備等。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,28,三、電力負(fù)荷的分級(jí)及對(duì)供電的要求,2. 電力負(fù)荷對(duì)供電的基本要求 1）保證供電的安全可靠性； 2）保證電能的良好質(zhì)量； 3）保證供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,29,1）供電的安全可靠性,首先要保證系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備、元器件的運(yùn)行可靠?？刹扇∵M(jìn)行監(jiān)視、維護(hù)，定期試驗(yàn)檢修等方法，確保設(shè)備工作可靠。同時(shí)在系統(tǒng)中有備用容量，以備急需。 對(duì)煤礦生產(chǎn)的含煤塵、瓦斯、高濕度等特殊環(huán)境，為確保供電安全，還必須采取防觸電、防潮、防爆、抗磨損等措施，正確選擇設(shè)備、確定供電系統(tǒng)方案，并加強(qiáng)保護(hù)措施，經(jīng)常進(jìn)行檢修。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,30,2）保證電能的良好質(zhì)量,使電壓幅值和頻率保持在一定允許范圍內(nèi)，并使波形畸變不超過(guò)允許值。 電壓幅值允許變化范圍：,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,31,2）保證良好的電能質(zhì)量,頻率變化范圍一般為50±0.2Hz 電壓和頻率超出允許范圍的危害：影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)備運(yùn)行及出力惡化，生產(chǎn)質(zhì)量受到較大影響。 波形畸變：交流電壓波形畸變，表示電網(wǎng)含有高次諧波，諧波含量過(guò)高，會(huì)使繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、計(jì)算機(jī)等不能正常工作，所以一般波形畸變不允許超過(guò)5%，礦山6～10kV母線(xiàn)上不允許超過(guò)10%。,,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,32,3）保證供電系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,經(jīng)濟(jì)性包括使供電系統(tǒng)建設(shè)成本降低、提高設(shè)備運(yùn)行效率，降低損耗，使系統(tǒng)有較好的運(yùn)行效益。 在保證供電安全可靠前提下，使用戶(hù)獲得優(yōu)質(zhì)的供電，在此基礎(chǔ)上考慮使系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)合理。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,33,第二節(jié) 礦山供電系統(tǒng),一、供電系統(tǒng)的接線(xiàn)方式 二、供電系統(tǒng) 三、礦井各級(jí)變電所及配電點(diǎn),2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,34,一、供電系統(tǒng)結(jié)線(xiàn)方式（1）,基本概念 供電系統(tǒng)結(jié)線(xiàn)：各電氣設(shè)備及其聯(lián)結(jié)線(xiàn)構(gòu)成的電路，進(jìn)行匯集和分配電能。 結(jié)線(xiàn)方式按布置方式分：放射式、干線(xiàn)式、環(huán)式、兩端供電式 按運(yùn)行方式分：開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)、閉式網(wǎng)絡(luò) 按可靠性分：無(wú)備用網(wǎng)絡(luò)、有備用網(wǎng)絡(luò),2. 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),1）放射式 （1）單回放射式：適用三級(jí)負(fù)荷、二級(jí)小負(fù)荷或某些專(zhuān)用設(shè)備的供電。系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便；缺點(diǎn)是使用的開(kāi)關(guān)、線(xiàn)路多，供電可靠性差。,放射式結(jié)線(xiàn) －－－－－ 單電源單回路,,（2）雙回路放射式,單電源雙回路：從一段母線(xiàn)上并列引出兩回線(xiàn)路，每回線(xiàn)路有單獨(dú)的開(kāi)關(guān)控制。適用二級(jí)負(fù)荷。供電可靠性高，運(yùn)行可采用并列運(yùn)行，也可一路運(yùn)行，一路備用，運(yùn)行靈活。,,,,,,,,,,雙電源雙回路：從兩段母線(xiàn)上各引出一回線(xiàn)路對(duì)用戶(hù)供電。適用較大容量或一級(jí)負(fù)荷的供電。供電可靠性相對(duì)更高。缺點(diǎn)是設(shè)備投資相對(duì)較大，繼電保護(hù)保護(hù)設(shè)置相對(duì)難。,（2）雙回路放射式,2）干線(xiàn)式供電,直接聯(lián)絡(luò)式：從一路高壓配電干線(xiàn)上直接引出分支線(xiàn)向用戶(hù)供電，分支線(xiàn)一般不超過(guò)5，且配電變壓器容量不超過(guò)3000kVA。 一般適用于架空線(xiàn)上對(duì)三級(jí)負(fù)荷分散用戶(hù)供電，也可用于井下電纜線(xiàn)路對(duì)多臺(tái)順槽輸送機(jī)供電。 優(yōu)點(diǎn)：回路少，高壓配電裝置數(shù)量減少、造價(jià)低。 缺點(diǎn)：當(dāng)公用干線(xiàn)故障全部斷電，可靠性較差。,2）直接聯(lián)絡(luò)式干線(xiàn)式供電結(jié)線(xiàn)圖,,貫穿聯(lián)絡(luò)式：各用戶(hù)為串聯(lián)方式，聯(lián)結(jié)各用戶(hù)的干線(xiàn)的進(jìn)出兩端均采用隔離開(kāi)關(guān)，可減少某段干線(xiàn)故障而引起的停電范圍，設(shè)備投入增加。,3）環(huán)式：線(xiàn)路將電能從兩段母線(xiàn)或同一電源引出，經(jīng)過(guò)不同線(xiàn)路接入變電所或負(fù)荷點(diǎn)。適用于電源對(duì)礦區(qū)用戶(hù)相對(duì)位置居中或較遠(yuǎn)，而用戶(hù)間距較近，且負(fù)荷相差不太懸殊的供電。供電可靠性高，運(yùn)行、保護(hù)整定困難。,,,,,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,42,一、供電系統(tǒng)結(jié)線(xiàn)方式（3）,3. 礦山各級(jí)變電所常用結(jié)線(xiàn)方式： 變電所主接線(xiàn)分為：?jiǎn)文妇€(xiàn)、橋式、雙母線(xiàn)、線(xiàn)路－變壓器式 1）單母線(xiàn)：進(jìn)出線(xiàn)均有斷路器（可切斷負(fù)荷與故障電流），以及與母線(xiàn)相連的“母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)”，與負(fù)荷線(xiàn)路相連的“線(xiàn)路隔離開(kāi)關(guān)”。 一般有單母線(xiàn)不分段和單母線(xiàn)分段兩種典型結(jié)線(xiàn)。,（1）單母線(xiàn)不分段,單母線(xiàn)不分段 特點(diǎn)：母線(xiàn)系統(tǒng)故障或檢修須全線(xiàn)路斷電。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，運(yùn)行不夠靈活可靠。適于小容量用戶(hù)。,（2）單母線(xiàn)分段,A. 隔離開(kāi)關(guān)分段（QS分段）－－適用由雙回路供電、允許短時(shí)間停電的二級(jí)負(fù)荷 B. 斷路器分段（QF分段）－－適用一級(jí)負(fù)荷較多情況，可切斷負(fù)荷和故障電流。 在采用斷路器分段時(shí)，除能實(shí)現(xiàn)切斷負(fù)荷或故障電流外，也可在繼電保護(hù)下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分合閘。在其中一條線(xiàn)路故障或需要檢修時(shí)，可以將負(fù)荷轉(zhuǎn)到另外一條線(xiàn)路，避免全部停電。 在檢修母線(xiàn)或電源故障時(shí)，不能避免故障母線(xiàn)用戶(hù)的停電。為避免長(zhǎng)時(shí)間停電，可以采用加裝旁路母線(xiàn)或采用雙母線(xiàn)解決。,單母線(xiàn)分段結(jié)線(xiàn)圖,,,,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,46,2）橋式結(jié)線(xiàn),對(duì)具有兩回電源進(jìn)線(xiàn)、兩臺(tái)變壓器的變電所，可采用橋式結(jié)線(xiàn)。 “橋”為一條由斷路器和隔離開(kāi)關(guān)組成的用以進(jìn)行線(xiàn)路的橫聯(lián)和跨接。 根據(jù)跨接橋橫聯(lián)位置的不同，橋式結(jié)線(xiàn)可分為“內(nèi)橋式”、“外橋式”和“全橋式”。,2）橋式結(jié)線(xiàn)（外橋）,跨接橋在變壓器斷路器QF1和QF2的外線(xiàn)路側(cè)，進(jìn)線(xiàn)回路只有隔離開(kāi)關(guān)。 對(duì)變壓器的切換操作方便，對(duì)電源進(jìn)線(xiàn)操作不便。 適用變電所：A.供電線(xiàn)路短、切換線(xiàn)路少的；B. 要經(jīng)常切換變壓器的；C. 有穩(wěn)定的穿越功率的；D. 處于環(huán)網(wǎng)中；E. 向一、二級(jí)負(fù)荷供電的。,2）橋式結(jié)線(xiàn)（內(nèi)橋）,跨接橋在變壓器斷路器QF1和QF2的靠變壓器側(cè)，變壓器電源端只有隔離開(kāi)關(guān)。 提高對(duì)電源線(xiàn)路運(yùn)行的可靠性和倒閘操作的靈活方便性。 適用變電所：A.供電線(xiàn)路長(zhǎng)（線(xiàn)路故障幾率大）；B.不需要經(jīng)常切換變壓器的且負(fù)荷穩(wěn)定的；C. 沒(méi)有穩(wěn)定的穿越功率的；D. 處于電網(wǎng)終端；E. 向一、二級(jí)負(fù)荷供電的。,2）橋式結(jié)線(xiàn)（全橋）,全橋結(jié)線(xiàn)克服了外橋和內(nèi)橋結(jié)線(xiàn)的不足，操作方便、運(yùn)行靈活，但其相應(yīng)占地面積大，投資增加。 對(duì)于電壓在35kV、容量在7500kVA以上，或電壓為110kV、容量在31500kVA以上的變壓器，當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)切斷空載電流能力不足時(shí)采用。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,50,二、礦山供電系統(tǒng),礦井供電方式取決于礦區(qū)范圍、機(jī)械化方式、礦層結(jié)構(gòu)、采煤方法、礦層埋藏深度、礦井涌水量大小等因素。 典型的供電方式： 深井供電系統(tǒng) 淺井供電系統(tǒng) 平硐供電系統(tǒng),2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,51,深井供電系統(tǒng),適用礦層埋藏深、傾角小，采用立井和斜井開(kāi)拓，生產(chǎn)能力大的礦井。 如下頁(yè)圖6kV高壓電能從礦井地面變電所母線(xiàn)引出，先由沿井筒敷設(shè)的鎧裝電纜送至井下主變電所，再送到采區(qū)變電所或移動(dòng)變電站降壓，得到660V或1140V低壓電，然后經(jīng)過(guò)采掘工作面配電點(diǎn)，向采掘機(jī)械等設(shè)備供電。,地面部分,井下部分,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,54,淺井供電系統(tǒng),對(duì)礦層埋藏不深（距地表100～200m內(nèi)）的情況，處于經(jīng)濟(jì)和運(yùn)行方便的考慮，一般采用淺井供電系統(tǒng)。 （1）對(duì)于采區(qū)距井底車(chē)場(chǎng)較遠(yuǎn)（2km）、井下負(fù)荷小、涌水量不大的礦井，可經(jīng)架空線(xiàn)路，將6～10kV高壓電由地面變電所送至與采區(qū)位置相應(yīng)的地面變電亭，再降壓至380或660V，再沿鉆眼送至井下采區(qū)變電所。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,55,淺井供電系統(tǒng),（2）當(dāng)采區(qū)負(fù)荷小而井底車(chē)場(chǎng)負(fù)荷大時(shí)，對(duì)井底車(chē)場(chǎng)的供電，可沿井筒敷設(shè)高壓下井電纜供電；對(duì)采區(qū)的供電，可沿鉆眼敷設(shè)低壓電纜提供。 （3）對(duì)采區(qū)巷道很長(zhǎng)、負(fù)荷又大，為保證正常電壓，可經(jīng)高壓架空線(xiàn)路，將電能送至與采區(qū)對(duì)應(yīng)位置的配電點(diǎn)，沿鉆眼敷設(shè)高壓電纜，向井下采區(qū)變電所供電，再由該變電所降壓，向工作面提供低壓電力。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,56,淺井供電系統(tǒng),深井與淺井供電系統(tǒng)的不同：在于淺井井底車(chē)場(chǎng)的配電所代替了深井系統(tǒng)中的井下變電所，以及采用鉆眼向采區(qū)供電的方式。 鉆眼供電的優(yōu)點(diǎn) （1）將由礦井地面變電所至采區(qū)變電所的電纜線(xiàn)路換成可靠的架空線(xiàn)路，節(jié)約有色金屬和投資； （2）井下巷道中沒(méi)有高壓電纜，人員設(shè)備更安全。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,57,淺井供電系統(tǒng),鉆眼供電的優(yōu)點(diǎn) （3）減少井下變電所硐室的開(kāi)拓； （4）再由沼氣煤塵突出的采區(qū)，由于使用變電亭，使防爆高壓配電箱和礦用變壓器的使用大大降低； 缺點(diǎn) （1）需要進(jìn)行鉆孔、下套管，且套管不能回收； （2）需要加設(shè)架空線(xiàn)路、修建變電亭； （3）冬季施工維護(hù)困難。,淺井供電系統(tǒng)地面變電所,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,59,平硐供電系統(tǒng),對(duì)礦層埋藏較淺（低于100m）、分布范圍廣的礦井一般采用平硐開(kāi)采的供電系統(tǒng)。 對(duì)深部的用電設(shè)備，可利用小風(fēng)井、斜井或鉆孔附近設(shè)置的地面變電亭提供低壓電力。當(dāng)需要向平硐提供直流電時(shí)，可先經(jīng)地面變電所整流，再用電纜下送。對(duì)平硐開(kāi)拓且井深在150m的用電設(shè)備供電，其系統(tǒng)與深井供電相同。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,60,三、礦井各級(jí)變電所及配電點(diǎn),1. 礦井地面變電所 1）位置選擇原則 （1）靠近主要負(fù)荷和入井電纜井筒，減少金屬導(dǎo)線(xiàn)消耗，降低電能損耗。 （2）架空線(xiàn)與所址同時(shí)確定，一邊為各級(jí)電壓線(xiàn)路進(jìn)出變電所留出走廊。 （3）設(shè)在常年主導(dǎo)風(fēng)向上風(fēng)側(cè)，避開(kāi)污染源。 （4）具有適宜的地形和地質(zhì)條件。 （5）避開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)和排廢場(chǎng)，與鐵路距離40m。 （6）交通方便，有擴(kuò)展空間。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,61,1. 礦井地面變電所（2）,2）地面變電所的布置 一般10kV及以下電壓等級(jí)的配電裝置采用戶(hù)內(nèi)式成套配電裝置；35kV及以上電壓的采用戶(hù)外架構(gòu)式配電裝置。對(duì)特殊地區(qū)或場(chǎng)合應(yīng)用時(shí)35kV~110kV變電所也采用戶(hù)內(nèi)式配電裝置。 為保證運(yùn)行時(shí)電氣設(shè)備和人員的安全以及檢修維護(hù)和搬運(yùn)的方便，對(duì)室內(nèi)外的配電裝置的各個(gè)部件，規(guī)定了最小的電氣絕緣間距。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,62,2. 井下主變電所(3),1）位置選擇原則 應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，并根據(jù)通風(fēng)良好、交通方便、進(jìn)出線(xiàn)易于敷設(shè)、頂?shù)装鍡l件及保安煤柱的位置等因素，綜合加以考慮。 一般設(shè)在靠近副井的井底車(chē)場(chǎng)范圍內(nèi)。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,63,2. 井下主變電所(4),井下主變電所的位置示意圖。 1－副井井筒；2－主井井筒； 3－井下主（配）變電所；4－主水泵房； 5－井底車(chē)場(chǎng)巷道,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,64,2. 井下主變電所(5),2）硐室要求 A. 硐室用非燃性材料支護(hù)，尺寸取決于硐室內(nèi)的電氣設(shè)備的數(shù)量、大小及它們之間的通道，并考慮留有20％的余地。 B. 硐室長(zhǎng)度超過(guò)6m時(shí)，應(yīng)在兩端各設(shè)一出口，一個(gè)與井底車(chē)場(chǎng)大巷相通，并安有柵欄、防火兩用門(mén)。另一個(gè)與水泵房相連，彼此間應(yīng)有裝柵欄、防火兩用門(mén)的隔墻。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,65,2. 井下主變電所(6),2）硐室要求 C. 泵房應(yīng)有單獨(dú)通至巷道的通路，在通道設(shè)向外開(kāi)的柵欄防火兩用門(mén)。硐室長(zhǎng)超過(guò)30m時(shí)，應(yīng)在中間增設(shè)一個(gè)出口。硐室內(nèi)溫度不應(yīng)超過(guò)35℃。硐室地面應(yīng)高出其出口大巷的底板標(biāo)高0.5m。從硐室出口的防火門(mén)起，5m內(nèi)的巷道采用非可燃性材料支護(hù)。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,66,2. 井下主變電所(7),3）設(shè)備布置 （1）布置原則 A. 井下主變（配）電所內(nèi)設(shè)備間的電氣連接，除在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)可以采用硬母線(xiàn)外，均需要采用電纜。高壓電纜一般應(yīng)敷設(shè)在電纜溝中，低壓電纜可懸掛在墻上。 B. 為縮短硐室長(zhǎng)度，一般采用雙列布置，但當(dāng)設(shè)備臺(tái)數(shù)較少、低壓開(kāi)關(guān)采用配電盤(pán)時(shí)，也可采用單列布置。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,67,井下主變電所設(shè)備布置原則（2）,C. 硐室內(nèi)分成變壓器室、配電室兩間，以防火門(mén)相隔；配電室的高低壓設(shè)備應(yīng)分開(kāi)布置。 D. 硐室尺寸按設(shè)備最大數(shù)量及布置方式確定，并滿(mǎn)足如下條件： 高壓配電設(shè)備備用位置按設(shè)計(jì)最大數(shù)量的20％考慮，且不少于兩臺(tái)； 低壓設(shè)備的備用回路，按最多饋出線(xiàn)路數(shù)的20％考慮； 主變壓器為兩臺(tái)以上時(shí)，不需留備用位置。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,68,E. 高壓開(kāi)關(guān)柜在布置時(shí)，操作走廊寬度不小于1.5m（單列布置）或2.0m（雙列布置）；維護(hù)走廊不小于0.8m；靠墻布置時(shí)離墻距離不小于0.05m（背面）和0.2m（側(cè)面），對(duì)于隔爆配電箱為0.5～0.8m、0.8~1m。 F. 所有電氣設(shè)備外殼必須接地。接地母線(xiàn)距地0.3～0.5m，且沿硐室內(nèi)壁敷設(shè)。由于井下主接地極距井下主變電所很近，故除檢漏繼電器的輔助接地極外，一般不再另設(shè)局部接地極。,井下主變電所設(shè)備布置原則（2）,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,69,井下主變電所的布置方式，由井下條件和所采用的高低壓配電裝置的類(lèi)型來(lái)決定。 ①對(duì)于低沼氣礦井，高壓開(kāi)關(guān)柜臺(tái)數(shù)不太多，且采用礦用一般型手車(chē)式（GKFC-1型）、低壓開(kāi)關(guān)采用礦用低壓配電屏設(shè)備時(shí)，井下主變電所的布置，采用圖1－14所示的單列布置形式。當(dāng)用電負(fù)荷較大、高壓開(kāi)關(guān)柜臺(tái)數(shù)較多時(shí)，高壓開(kāi)關(guān)柜也可用雙列布置。,（2）井下主變電所設(shè)備布置方式,低沼氣礦井接線(xiàn)示意圖,低沼氣礦井井下主變電所設(shè)備示意圖,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,72,②對(duì)于高沼氣、煤與沼氣突出的礦井，其井下主變電所采用1－15所示的布置方式。硐室的長(zhǎng)度L由下井電纜的條數(shù)以及高壓隔爆配電箱的型號(hào)與臺(tái)數(shù)決定。 圖中變電所高壓開(kāi)關(guān)柜采用PB2-6或PB2-6GA型隔爆配電箱，低壓開(kāi)關(guān)柜采用DW80型隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)，高低壓設(shè)備均為雙列布置。,（2）井下主變電所設(shè)備布置方式,高沼氣礦井接線(xiàn)示意圖,高沼氣礦井井下主變電所電氣設(shè)備設(shè)置示意圖,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,75,3. 采區(qū)變電所,1）供電方式 傳統(tǒng)方式——采區(qū)變電所?工作面配電點(diǎn)方式 這種供電方式以低壓向全采區(qū)負(fù)荷供電，較安全。但由于所用電纜、開(kāi)關(guān)較多，供電系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，且電能和電壓損失較大。同時(shí)低壓電纜長(zhǎng)，供電容量受限制。一般用于炮采和普通機(jī)械化采煤。,DB：高壓配電箱 QA：自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān) SM：磁力起動(dòng)器 SH：手動(dòng)起動(dòng)器,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,77,3.采區(qū)變電所（供電方式）,綜采礦井常用方式：6kV?采區(qū)變電所?移動(dòng)變電站?工作面配電點(diǎn)方式 優(yōu)點(diǎn)： （1）與傳統(tǒng)方式相比，由高壓直接深入工作面，簡(jiǎn)化了低壓供電系統(tǒng)，縮短了低壓供電距離，減少了電能損耗，保證了電壓質(zhì)量，可滿(mǎn)足正常運(yùn)轉(zhuǎn)和啟動(dòng)的需要。系統(tǒng)簡(jiǎn)單，電網(wǎng)安全可靠程度增加，同時(shí)減少了電纜截面和低壓開(kāi)關(guān)數(shù)量。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,78,3.采區(qū)變電所（供電方式）,（2）采用了干式變壓器，提高了采區(qū)供電的防爆性能，利于安全，便于檢修。 （3）移動(dòng)變電站可根據(jù)需要移動(dòng)或固定，不需建造變電所硐室。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,80,缺點(diǎn)： （1）6kV高壓直接送入采區(qū)動(dòng)作面附近，且低壓側(cè)電壓為1140V，對(duì)安全不利。 （2）采用了移動(dòng)變電站，需要拓寬巷道，鋪設(shè)軌道。同時(shí)因地質(zhì)條件的不同，使移動(dòng)變電站的安裝、運(yùn)輸和維護(hù)受到空間的限制。,3.采區(qū)變電所（供電方式）,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,81,3. 采區(qū)變電所,2）位置確定原則 （1）位于負(fù)荷中心，并保證向采區(qū)內(nèi)最遠(yuǎn)距離、最大容量負(fù)荷供電； （2）一個(gè)采區(qū)盡量采用一個(gè)采區(qū)變電所； （3）盡量設(shè)在頂?shù)装宸€(wěn)定，無(wú)淋水地點(diǎn)； （4）通風(fēng)、運(yùn)輸方便。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,82,3. 采區(qū)變電所,3）采區(qū)變電所硐室 工作兩年以上的采區(qū)變電所硐室，視為永久性建筑，應(yīng)采用不燃性材料支護(hù)；工作時(shí)間較短時(shí)，可不設(shè)硐室，利用上山間或順槽間聯(lián)絡(luò)巷，應(yīng)用不燃性材料支護(hù)。 硐室的面積取決于設(shè)備的數(shù)量和布置形式，防火門(mén)、通風(fēng)口、設(shè)備布置等于井下主變電所相同。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,83,3. 采區(qū)變電所,4）采區(qū)變電所的布置方式及設(shè)備 采區(qū)變電所設(shè)備的布置：一般高壓設(shè)備與低壓設(shè)備分開(kāi)，變電設(shè)備、配電設(shè)備分開(kāi)的原則。各設(shè)備布置的尺寸需滿(mǎn)足規(guī)程要求。硐室內(nèi)不設(shè)電纜溝，高低壓電纜沿墻敷設(shè)，硐室門(mén)的兩側(cè)及頂端，預(yù)埋內(nèi)徑為電纜外徑1.5倍的電纜套管，且離地面0.3～0.5m敷設(shè)。,采區(qū)變電所設(shè)備布置圖,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,85,1）工作面配電點(diǎn)的設(shè)置 工作面配電點(diǎn)接受由采區(qū)變電所或移動(dòng)變電站送來(lái)的低壓電能，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)、磁力啟動(dòng)器，用軟電纜向回采或掘進(jìn)工作面的設(shè)備供電。并利用干式變壓器或煤電鉆變壓器綜合裝置，將電壓降為127V，向電鉆、照明和通信設(shè)備供電。 由于經(jīng)常需要隨工作面移動(dòng)搬遷，一般不設(shè)專(zhuān)用硐室?；夭晒ぷ髅媾潆婞c(diǎn)常設(shè)在鄰近的運(yùn)輸平巷內(nèi)，距工作面50～70m。非沼氣煤塵突出礦井，機(jī)采工作面配電點(diǎn)可設(shè)在回風(fēng)巷內(nèi)，掘進(jìn)工作面配電點(diǎn)多設(shè)在掘進(jìn)巷的一側(cè)，距掘進(jìn)工作面80～100m。配電點(diǎn)附近應(yīng)用非燃性材料支護(hù)。,4. 工作面配電點(diǎn),2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,86,2）配電點(diǎn)控制開(kāi)關(guān)的設(shè)置 對(duì)由工作面配電點(diǎn)直接控制的工作面上的各種電氣設(shè)備，應(yīng)用經(jīng)直接接在該配電點(diǎn)母線(xiàn)上的專(zhuān)用磁力啟動(dòng)器控制。 由于工作面配電點(diǎn)距采區(qū)變電所較遠(yuǎn)，并因采掘工作面電氣設(shè)備經(jīng)常移動(dòng)、負(fù)荷重、啟動(dòng)頻繁、工作條件差、維護(hù)量大，一般應(yīng)在每個(gè)配電點(diǎn)加設(shè)一臺(tái)電源進(jìn)線(xiàn)自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)。該開(kāi)關(guān)與配電點(diǎn)的其他磁力啟動(dòng)器設(shè)在一起，以便于停送電操作和管理、維護(hù)。且磁力啟動(dòng)器出現(xiàn)機(jī)構(gòu)失靈或節(jié)點(diǎn)粘連時(shí)，可借其切斷電源。另外，還能增加過(guò)流保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和選擇性。,4. 工作面配電點(diǎn),2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,87,4. 工作面配電點(diǎn),3）對(duì)順槽和工作面輸送機(jī)的供電方式 根據(jù)具體情況，可選擇： （1）順槽輸送機(jī)線(xiàn)的供電方式。如圖所示的干線(xiàn)供電方式，一般適用于順槽輸送機(jī)巷道較長(zhǎng)、輸送機(jī)臺(tái)數(shù)較多、工作面只有一臺(tái)輸送機(jī)的情況。 （2）高沼氣礦井煤層、急傾斜V型長(zhǎng)壁采區(qū)順槽工作面輸送機(jī)供電方式。,干線(xiàn)式膠帶輸送機(jī)供電方式,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,90,第三節(jié) 高壓供電設(shè)備,一、高壓開(kāi)關(guān)電器 分立使用的高壓開(kāi)關(guān)電器主要有：熔斷器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)。 熔斷器：當(dāng)有過(guò)電流流過(guò)時(shí)，元件會(huì)由于本身發(fā)熱而熔斷，并借助滅弧介質(zhì)的作用，使其連接的電路斷開(kāi)，從而保護(hù)電力線(xiàn)路和電氣設(shè)備。 按結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理分為： 限流式熔斷器和跌落式熔斷器。,1. 熔斷器,1）限流式 熔斷器 組成：熔絲 磁管、石英 砂及聯(lián)結(jié)附 件等。 結(jié)構(gòu)圖：,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,92,1.熔斷器,1）限流式熔斷器 （1）熄弧能力強(qiáng)，可在短路電流達(dá)到最大峰值前約0.01s內(nèi)使其減至零，使電弧熄滅。因此可限制短路電流，降低對(duì)電氣設(shè)備的動(dòng)、熱穩(wěn)定性的要求。 （2）由于電弧電流被強(qiáng)迫過(guò)零，容易產(chǎn)生過(guò)電壓。需要將過(guò)電壓限制在2.5倍額定電壓下。?采用變截面熔體，使各段熔體的熔化時(shí)間錯(cuò)開(kāi)，達(dá)到適當(dāng)延長(zhǎng)熔化時(shí)間并限制過(guò)電壓的目的。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,93,1）限流式熔斷器,（3）開(kāi)斷電路時(shí)無(wú)游離氣體排出，廣泛用于室內(nèi)配電裝置中。 RN1系列的IN20～200A型，供高壓線(xiàn)路和設(shè)備的短路過(guò)載保護(hù)用。 RN2系列專(zhuān)門(mén)作為T(mén)V的短路保護(hù)用。 （4）選擇： A. 熔斷器的上限容量不大于最大短路電流，下限容量不小于最小短路電流。 B. 保護(hù)電機(jī)的熔絲安－秒特性曲線(xiàn)，應(yīng)高于電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的安－秒特性，且同一電流及最大電流下兩者時(shí)差不應(yīng)大于0.5s。,RN1、RN2、RW10-35型、RNZ型系列戶(hù)內(nèi)、戶(hù)外、直流熔斷器,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,96,2）RW1系列戶(hù)外跌落式熔斷器,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,97,2）RW1系列戶(hù)外跌落式熔斷器,正常情況下，其利用熔絲將由動(dòng)觸頭組成的熔絲管上的活動(dòng)關(guān)節(jié)拉緊，使熔斷器保持在通路狀態(tài)。故障使熔絲產(chǎn)生高溫電弧使熔絲管內(nèi)產(chǎn)生大量的氣體，引起管內(nèi)壓力升高，氣體高速向外噴出產(chǎn)生強(qiáng)烈的去游離作用，使電流過(guò)零時(shí)將電弧熄滅。活動(dòng)關(guān)節(jié)因熔絲熔斷而釋放，熔絲管跌落。 由于其在滅弧時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的游離氣體，并伴隨巨大響聲，一般只在戶(hù)外適用。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,98,2. 斷路器,★作用：切斷正常負(fù)荷電流和短路故障電流，既作控制又兼作保護(hù)用。 ★符號(hào)含義：例SN1-35G-3000-30 S－滅弧方式(K-空氣；S-少油；D-多油； Z-真空；C-磁吹；L-六氟化硫)； N－安裝方式(N-戶(hù)內(nèi)；W-戶(hù)外)； 1－設(shè)計(jì)序號(hào)； 35－額定電壓(kV)； G－代表改進(jìn)型； 3000－額定電流(A)； 30－額定容量(MVA),2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,99,（1）多油斷路器,使用油作為滅弧和絕緣介質(zhì)，箱內(nèi)充油較多。 礦用主要有DN1-10和DN1-10G型。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,100,（2）少油斷路器,少油斷路器充油較少，油僅作為滅弧介質(zhì)用，絕緣靠空氣和磁絕緣子實(shí)現(xiàn)。相比多油型其油量少，油箱結(jié)果堅(jiān)固，使用安全、安裝簡(jiǎn)單。 運(yùn)行時(shí)油箱帶電，必須安裝在支持絕緣子上。,,,,,,,,,,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,101,（3）真空斷路器,真空斷路器采用高真空作為滅弧介質(zhì)，其核心部件為真空滅弧室。 真空滅弧室內(nèi)空氣非常稀薄，其內(nèi)氣體幾乎沒(méi)有游離作用。觸頭在分離過(guò)程中能迅速滅弧，不會(huì)產(chǎn)生大的電弧。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,102,（3）真空斷路器,真空斷路器滅弧室如圖所示，觸頭密封在真空滅弧室內(nèi)，動(dòng)、靜觸頭分別焊接在動(dòng)、靜導(dǎo)電桿上，動(dòng)觸頭借助波紋管實(shí)現(xiàn)密封。在機(jī)械機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)作用下，動(dòng)觸頭可在滅弧室內(nèi)沿軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分合電路的作用。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,104,（4）SF6 斷路器,采用六氟化硫氣體作為滅弧介質(zhì)的斷路器。SF6 是一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的惰性氣體，正常狀態(tài)下無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、不燃、無(wú)老化現(xiàn)象。具有良好的絕緣和滅弧性能。 SF6 斷路器具有開(kāi)斷能力強(qiáng)、斷口電壓高、噪音小、無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)。但SF6 在高溫電弧的作用下分解的低氟化物劇毒，對(duì)斷路器的加工工藝要求非常嚴(yán)格。最近幾年在國(guó)內(nèi)使用正在增多。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,105,SF6斷路器,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,106,3. 隔離開(kāi)關(guān),（1）作用 將高壓配電裝置元件與電源隔離。 （2）用途 A. 隔離電源 B. 電路轉(zhuǎn)換 C. 閉合或分?jǐn)嘈‰娏麟娐?2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,107,3. 隔離開(kāi)關(guān),（3）操作與選用 由于隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，只能切除相當(dāng)小的電流，所以嚴(yán)禁帶負(fù)荷進(jìn)行分合閘操作。須嚴(yán)格遵守“倒閘操作”的規(guī)定，即：分閘時(shí)，先斷QF，后斷QS；合閘時(shí)，先合QS，后合QF。 選擇時(shí)一般根據(jù)額定電壓、電流等進(jìn)行考慮，作短路時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,108,4. 負(fù)荷開(kāi)關(guān),（1）負(fù)荷開(kāi)關(guān)有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，其他部分結(jié)構(gòu)與隔離開(kāi)關(guān)類(lèi)似?？梢杂脕?lái)切斷負(fù)荷電流，但不能用來(lái)切斷短路電流。 （2）用途：容量不大或不太重要的10kV及以下配電線(xiàn)路上作電源開(kāi)關(guān)用 （3）加裝熔斷器的負(fù)荷開(kāi)關(guān)可代替QF用，即可切除正常負(fù)荷電流，又可切斷短路電流（一次性使用）。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,109,4. 負(fù)荷開(kāi)關(guān),如圖為FN5—10RD型帶有高分?jǐn)嗄芰θ蹟嗥鞯母邏贺?fù)荷開(kāi)關(guān)，適用于交流50Hz，10kV電網(wǎng)中，作為開(kāi)斷負(fù)荷電流及關(guān)合短路電流之用。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,110,戶(hù)內(nèi)高壓真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)一熔斷器組合電器,,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,111,四種高壓開(kāi)關(guān)的特性總結(jié),2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,112,二、高壓開(kāi)關(guān)柜,高壓開(kāi)關(guān)柜以高壓開(kāi)關(guān)為主，按照一定的接線(xiàn)，針對(duì)使用場(chǎng)合、控制對(duì)象及主要元器件的特點(diǎn)，將有關(guān)的一、二次設(shè)備組合起來(lái)，裝于封閉式或敞開(kāi)式金屬柜內(nèi)的一種高壓成套配電裝置。 主要用于配電系統(tǒng)，作為接受與分配電能或直接啟動(dòng)大型電機(jī)用。 組成：母線(xiàn)、高壓開(kāi)關(guān)、TA、TV、計(jì)量?jī)x表、保護(hù)裝置、信號(hào)及操動(dòng)機(jī)構(gòu)等。 根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，分為普通型、礦用一般型和隔爆型。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,113,二、高壓開(kāi)關(guān)柜,普通型 適用于一般環(huán)境的高壓開(kāi)關(guān)柜，在礦井地面變、配電所或礦區(qū)變電所的高壓配電系統(tǒng)廣泛使用GG（固定型）、GBC（帶保護(hù)型）高壓開(kāi)關(guān)柜。,,,,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,114,,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,115,二、高壓開(kāi)關(guān)柜,2. 礦用一般型 特別要求：（1）全封閉外殼，具有防機(jī)械損傷，防潮結(jié)構(gòu)。（2）在溫度35℃ 、相對(duì)濕度97％的空氣中運(yùn)行絕緣良好，絕緣材料又耐油性和耐弧性。（3）引入電纜接線(xiàn)端子有一定的漏電距離和氣隙。（4）高壓油斷路器的使用額定斷流容量應(yīng)為實(shí)際最大值的一半。（5）應(yīng)有防誤操作的機(jī)械閉鎖裝置。（6）電纜引出線(xiàn)應(yīng)有接線(xiàn)盒或用插銷(xiāo)聯(lián)結(jié)電纜。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,116,2. 礦用一般型,我國(guó)煤礦常用型號(hào)：KYGG、GKW、GKFC、GFW型等。 G－開(kāi)關(guān)柜 K－礦用型 W－室外 F－負(fù)荷開(kāi)關(guān) C－手車(chē)式,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,117,手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜,結(jié)構(gòu)：柜體和手車(chē)兩部分 柜體內(nèi)有匯流母線(xiàn)、電纜頭、一次靜觸頭座，兩側(cè)柜上有手車(chē)接地靜觸座，正面兩側(cè)各設(shè)觸頭6組。柜底設(shè)供手車(chē)用的軌道。 手車(chē)上有隔離開(kāi)關(guān)，一、二次動(dòng)觸頭，電流電壓互感器，高壓熔斷器，多油斷路器，電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、照明燈等。手車(chē)上部為儀表屏，下部為繼電器屏。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,118,二、高壓開(kāi)關(guān)柜,3. 礦用隔爆型,PBG系列礦用隔爆兼本質(zhì)安全型 高壓真空配電裝置,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,120,第四節(jié) 低壓配電開(kāi)關(guān),隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)：容量較大，作為低壓總開(kāi)關(guān)和分路總開(kāi)關(guān)。 隔爆手動(dòng)起動(dòng)器：容量較小，用于小負(fù)荷線(xiàn)路、照明變壓器的控制保護(hù)及相應(yīng)容量的鼠籠式電動(dòng)機(jī)。 一、DW80系列隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān) 適用于380V和660V網(wǎng)絡(luò),2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,121,一、DW80系列隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān),1. 型號(hào)及數(shù)據(jù) 如DW80－120F型 D－－自動(dòng)空氣斷路器 W－－萬(wàn)能式 8－－隔爆型 0－－設(shè)計(jì)序號(hào) 120－－額定電流（A） F －－帶分勵(lì)脫扣器,,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,122,一、DW80系列隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān),DW80系列礦用隔爆型饋電開(kāi)關(guān)適用于含有爆炸性危險(xiǎn)氣體（如甲烷混合物）和煤塵的礦井下及其它工業(yè)廠(chǎng)礦中，在交流50Hz、電壓380V、660V的線(xiàn)路中作為供電系統(tǒng)的總開(kāi)關(guān)，分支開(kāi)關(guān)用，也可以作為大容量電動(dòng)機(jī)不頻繁啟動(dòng)用，當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生過(guò)或短路時(shí)能自動(dòng)切斷電源。對(duì)電器產(chǎn)品有過(guò)載、短路、失壓、欠壓保護(hù)的功能。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,123,一、DW80系列隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)（外形）,,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,124,一、DW80系列隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān),DW80系列外殼前后部分呈圓柱型空腔，前面裝有斷路器的操作手柄。該手柄借助聯(lián)鎖桿的作用實(shí)現(xiàn)蓋子與自動(dòng)開(kāi)關(guān)的分合聯(lián)鎖。即自動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài)時(shí)，蓋子打不開(kāi)；在蓋子開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，手柄被聯(lián)鎖桿固定在斷開(kāi)位置，自動(dòng)開(kāi)關(guān)不能合閘，保證檢修安全。即強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)“斷電源后開(kāi)蓋”。外殼與蓋子連接采用轉(zhuǎn)蓋式，將蓋子旋轉(zhuǎn)一定角度，即可與外殼卡牢。,DW80系列饋電開(kāi)關(guān)電路圖,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,126,一、DW80系列隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān),三極萬(wàn)能自動(dòng)空氣斷路器（手動(dòng)三極接觸器KM,過(guò)流脫扣器YA1,YA2和分勵(lì)脫扣器YA3）均安裝在絕緣板上。手動(dòng)三極接觸器由手柄直接控制，用于正常情況下分合電源。YA1,YA2在線(xiàn)路故障或過(guò)流時(shí)動(dòng)作，用于自動(dòng)跳閘和切斷電源，起保護(hù)作用。YA3為一只有壓釋放器，與檢漏繼電器配合，一端連接L2相，另一端接于檢漏繼電器常開(kāi)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)線(xiàn)路有漏電故障時(shí)，檢漏繼電器常開(kāi)節(jié)點(diǎn)閉合，YA3線(xiàn)圈有電流通過(guò)，使自動(dòng)開(kāi)關(guān)跳閘。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,127,二、DWKB30系列礦用隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān),DWKB系列自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān)用在1140V電壓下的一般為方形，380V和660V電壓的一般外形與DW80系列相識(shí)。一般用在200A～400A供電系統(tǒng)中，作為饋電總開(kāi)關(guān)、分支開(kāi)關(guān)或大容量電機(jī)的控制開(kāi)關(guān)。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,128,二、DWKB30系列礦用隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān),型號(hào)含義： 如DWKB30-400/1140Z D－斷路器 W－萬(wàn)能式 K－礦用 B－隔爆型 30－設(shè)計(jì)序號(hào) 400－額定電流（A） 1140－額定電壓（V） Z－真空斷路器,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,129,饋電開(kāi)關(guān)外形圖 1-聯(lián)鎖機(jī)構(gòu) 2-試驗(yàn)開(kāi)關(guān) 3-觀(guān)察窗 4-提升手柄 5-隔離開(kāi)關(guān)手柄 6-合閘、分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)手柄 7-外接地端子,二、DWKB30系列礦用隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān),2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,130,二、DWKB30系列礦用隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān),2. 結(jié)構(gòu)特征及系統(tǒng)框圖 （1）饋電開(kāi)關(guān)主要由隔爆外殼、（真空）斷路器、隔離開(kāi)關(guān)以及控制單元組成。真空斷路器、隔離開(kāi)關(guān)安裝在主腔內(nèi)，控制單元安裝在門(mén)蓋上。 （2）隔爆外殼由主腔、門(mén)蓋和接線(xiàn)箱三部分組成。主腔為方形，右側(cè)設(shè)有操作隔離開(kāi)關(guān)的手柄、門(mén)蓋和隔離開(kāi)關(guān)間設(shè)有可靠的機(jī)械聯(lián)鎖裝置，保證在控制回路有電時(shí)，不能打開(kāi)門(mén)蓋，門(mén)蓋打開(kāi)后，控制回路斷電。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,131,二、DWKB30系列礦用隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān),（3）饋電開(kāi)關(guān)蓋左上側(cè)設(shè)有電源、工作、絕緣、短路、漏電顯示及其視察窗。門(mén)蓋的右上側(cè)設(shè)有試驗(yàn)開(kāi)關(guān)可供饋電開(kāi)關(guān)進(jìn)行過(guò)載、短路、漏電模擬試驗(yàn)。門(mén)蓋的右下側(cè)是合閘與分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)。 （4）主腔與門(mén)蓋隔爆面的連接采用提升式勾掛結(jié)構(gòu)。外殼左側(cè)有一提升機(jī)構(gòu)，通過(guò)操縱手柄將門(mén)蓋提起，繞其轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)便可將門(mén)蓋打開(kāi)。 （5）主電路和控制電路電纜通過(guò)接線(xiàn)箱上的引入裝置引入、引出。 （6）接線(xiàn)箱內(nèi)和外殼下部設(shè)有接地螺釘，安裝使用時(shí)應(yīng)可靠接地。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,132,二、DWKB30系列礦用隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān),3. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,133,電氣部分主要由DW型自動(dòng)開(kāi)關(guān)QA觸頭、失壓脫扣線(xiàn)圈YA1、分勵(lì)脫扣線(xiàn)圈YA2、半導(dǎo)體脫扣器A1和信號(hào)顯示裝置HL及其輔助裝置、信號(hào)檢測(cè)環(huán)節(jié)等組成。 QA開(kāi)關(guān)由操作手柄控制，用于通斷主回路。自由脫扣機(jī)構(gòu)受相關(guān)繼電器控制，使QA開(kāi)關(guān)在過(guò)載、短路、欠壓、漏電（配合檢漏繼電器）等故障下跳閘，實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)。 自由脫扣機(jī)構(gòu)電源由QA開(kāi)關(guān)電源側(cè)引出，保證任何（帶電）情況保證開(kāi)關(guān)保護(hù)動(dòng)作。 欠壓保護(hù)在低于70％額定電壓時(shí)動(dòng)作。,二、DWKB30系列礦用隔爆自動(dòng)饋電開(kāi)關(guān),2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,134,三、QS81系列隔爆手動(dòng)開(kāi)關(guān),QS81系列隔爆手動(dòng)開(kāi)關(guān)又稱(chēng)手動(dòng)起動(dòng)器，主要用來(lái)控制井下小型輸送機(jī)、水泵、局部風(fēng)機(jī)和照明設(shè)備等。適用于具有爆炸性氣體混合物（甲烷類(lèi)）和煤塵的煤礦井下，在交流50Hz、電壓380V至660V的線(xiàn)路中。主要型號(hào)有QS81及QSS81等。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,135,三、QS81系列隔爆手動(dòng)開(kāi)關(guān),1. 型號(hào)及含義 2. 結(jié)構(gòu)概述 起動(dòng)器由隔爆外殼和裝于殼內(nèi)的本體組成。外殼為圓柱形，有凸出的底和蓋。外殼上部焊有用于引入、引出電纜的隔爆型接線(xiàn)箱，殼蓋與殼身采用轉(zhuǎn)蓋式結(jié)構(gòu)連接，殼蓋與操作手柄間設(shè)有可靠的機(jī)械聯(lián)鎖。本體含操作機(jī)構(gòu)、觸頭、滅弧系統(tǒng)和熔斷器等部分。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,136,,,三、QS81系列隔爆手動(dòng)開(kāi)關(guān),2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,137,三、QS81系列隔爆手動(dòng)開(kāi)關(guān),3. 電氣系統(tǒng)圖 電氣圖包括一個(gè)三極手動(dòng)接觸器、引線(xiàn)端子，動(dòng)觸頭的兩相引出線(xiàn)帶RM10型無(wú)填料管式熔斷器。將操作手柄扳至“開(kāi)”或“關(guān)”位置可以實(shí)現(xiàn)供電和斷電操作。,,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,138,RM10型熔斷器,RM10型熔斷器用于切斷負(fù)載電路的短路故障。熔片一般為變截面結(jié)構(gòu)，用以提高熔件的斷流能力。變截面在發(fā)生短路故障時(shí)窄截面處發(fā)熱比寬截面處發(fā)熱高的多，故先行熔斷，從而使熔體分?jǐn)酁閹捉亍?在斷口處產(chǎn)生的單個(gè)電弧電壓在150V～250V，電弧串連在一起，當(dāng)電弧數(shù)量越多則產(chǎn)生的總電壓降就越高，為了使電弧自行熄滅，應(yīng)適當(dāng)選擇窄截面?zhèn)€數(shù)，使電網(wǎng)電壓不足以維持電弧的燃弧電壓。如500V或380V選4個(gè)窄截面。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,139,變截面熔斷器結(jié)構(gòu)示意圖,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,140,四、隔爆插銷(xiāo)開(kāi)關(guān),由插座及插頭兩部分組成，外殼合金制成，轉(zhuǎn)動(dòng)“分”、“合”開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)套，內(nèi)部切換好開(kāi)關(guān)就隨之處于斷開(kāi)、接通狀態(tài)，開(kāi)關(guān)設(shè)有聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，只有處于“分”位置時(shí)才能插拔。 適用范圍：適用在含有爆炸性混合物的危險(xiǎn)場(chǎng)所，在交流50Hz、額定電壓100至380V的電路中，作為連接手持電動(dòng)工具或照明燈電源之用。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,141,隔爆插銷(xiāo)開(kāi)關(guān),2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,142,第五節(jié) 電力變壓器和移動(dòng)變電站,一、電力變壓器 低損耗電力變壓器 礦井地面使用的電力變壓器有SJL1型等傳統(tǒng)變壓器和S7、S9系列的低損耗變壓器。低損耗變壓器節(jié)能效果好，適合推廣使用。 變壓器是電力生產(chǎn)、使用過(guò)程中的主要耗能設(shè)備。S7、S9 系列低損耗變壓器即低損耗非晶合金配電變壓器是二十世紀(jì)八十年代初期在美國(guó)發(fā)展起來(lái)的一種新型節(jié)能型變壓器。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,143,低損耗變壓器,非晶合金是一種與傳統(tǒng)硅鋼片結(jié)構(gòu)完全不同的材料，具有低鐵損、高導(dǎo)磁率、高電阻率等特性。當(dāng)磁密度相同時(shí)，低損變壓器鐵芯損耗只有傳統(tǒng)硅鋼片變壓器損耗的25～35%。 低損耗變壓器與傳統(tǒng)變壓器的結(jié)構(gòu)基本相同，但有如下特點(diǎn)： （1）改進(jìn)鐵心結(jié)構(gòu)，降低空載損耗； （2）改進(jìn)絕緣結(jié)構(gòu)，降低負(fù)載損耗； （3）改進(jìn)整體結(jié)構(gòu)，降低附加損耗。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,144,630kVA、10kV低損耗變壓器與傳統(tǒng)變壓器標(biāo)準(zhǔn)損耗值對(duì)比,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,145,2. 礦用動(dòng)力變壓器,1）型號(hào)及含義,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,146,1）型號(hào)及含義 如KSJ3-320/6即礦用三相舊系列油浸銅芯線(xiàn)變壓器 K —— 礦用； S —— 三相； J —— 舊系列； S7或S9 —— 低損耗； 320 —— 額定容量（kVA）； 6 —— 一次側(cè)額定電壓（kV）,2. 礦用動(dòng)力變壓器,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,147,2. 礦用動(dòng)力變壓器,2）KS7系列礦用低損耗動(dòng)力變壓器 KS7系列變壓器應(yīng)用于無(wú)沼氣、煤塵突出的煤礦井底車(chē)場(chǎng)及主要進(jìn)風(fēng)巷道。為適合礦井特殊工作場(chǎng)合，其結(jié)構(gòu)與普通變壓器不同點(diǎn)包括： （1）油箱采用低碳鋼板，構(gòu)造堅(jiān)固，可承受0.1MPa內(nèi)壓力。 （2）不設(shè)貯油柜，以防在礦井下碰撞發(fā)生事故。 （3）油箱兩側(cè)有密封式高低壓電纜接線(xiàn)盒磁套盒，盒下設(shè)有供電纜進(jìn)出線(xiàn)的喇叭扣，低壓出線(xiàn)盒旁裝無(wú)載分接開(kāi)關(guān)，供高壓線(xiàn)圈分接頭調(diào)整電壓用。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,148,2. 礦用動(dòng)力變壓器,（4）油箱上設(shè)有注油用的注油塞，塞上設(shè)有通氣孔以排出熱空氣及油中分解的甲烷產(chǎn)物用。 （5）油箱下有拖撬及帶邊緣的鋼輪，可在35o以下斜角的傾斜巷道內(nèi)運(yùn)輸。,通用電力變壓器,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,150,3. 礦用隔爆干式變壓器,與油浸式變壓器相比其優(yōu)點(diǎn)在于： （1）沒(méi)有火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)。 （2）不存在變壓器油老化問(wèn)題，維護(hù)檢修工作量大大減小。 （3）附屬部件簡(jiǎn)單，體積小，重量輕。,,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,151,1) KSG-2.5、4.0/0.66型礦用隔爆型干式變壓器 KSG-2.5、4.0/0.66型礦用隔爆型干式變壓器適用于煤礦井下有沼氣和煤塵的爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，在交流50Hz，電壓380V或660V的供電線(xiàn)路中為礦用煤電鉆、井下照明或信號(hào)提供127(或133V)電源。,3. 礦用隔爆干式變壓器,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,152,3. 礦用隔爆干式變壓器,2）KSGB型礦用隔爆干式變壓器,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,153,本系列產(chǎn)品用于有甲烷混合氣體，煤塵等有爆炸危險(xiǎn)的礦井中，將6、10KV電源轉(zhuǎn)換成400（380）、693（660）、1200（1140）、3450（3300）V煤礦井下所需的低壓電壓。 KSGB型產(chǎn)品外殼為長(zhǎng)方形，箱體兩側(cè)為瓦楞型，上部為圓弧形，有上開(kāi)蓋式和兩邊開(kāi)蓋式兩種結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度高，溫升低，散熱性好，易于維修等優(yōu)點(diǎn)。 變壓器兩端設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的高、低壓隔爆接線(xiàn)腔，腔內(nèi)裝有高低壓套管，供相應(yīng)的電纜引線(xiàn)用，接線(xiàn)腔分別通過(guò)隔爆法蘭面與高低壓開(kāi)關(guān)相連。,2）KSGB型礦用隔爆干式變壓器,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,154,該系列產(chǎn)品具有下列優(yōu)點(diǎn)： ·鐵心選用優(yōu)質(zhì)低損耗硅鋼片，空載損耗低，空載電流小，噪音低。 ·采用H級(jí)絕緣材料及先進(jìn)的絕緣結(jié)構(gòu)，熱穩(wěn)定性好，可在高溫180度下持續(xù)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。 ·器身經(jīng)過(guò)多次特殊絕緣處理，具有良好的防潮性能。,2）KSGB型礦用隔爆干式變壓器,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,155,2）KSGB型礦用隔爆干式變壓器,變壓器高壓側(cè)繞組設(shè)有額定電壓的-4％、 -8％或±5％的調(diào)壓分接抽頭，便于將低壓側(cè)的電壓調(diào)節(jié)為適當(dāng)值。斷開(kāi)高壓電源后，改變分接盒中連接片的位置，即可進(jìn)行電壓調(diào)整。另外通過(guò)改變低壓側(cè)的接線(xiàn)方式Y(jié)?Δ接線(xiàn)時(shí)，電壓相應(yīng)下降為原電壓的 。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,156,變壓器分抽頭的調(diào)整,由于供電網(wǎng)絡(luò)的線(xiàn)路傳輸中的電壓存在損失等因素，使得電能在到達(dá)負(fù)荷端的時(shí)候，電壓常常滿(mǎn)足不了要求，這時(shí)候，如果是帶有分抽頭的變壓器，就可以通過(guò)調(diào)節(jié)變壓器的分抽頭來(lái)調(diào)節(jié)電壓，使電壓達(dá)到用戶(hù)的使用要求。 要弄清楚變壓器的分抽頭的調(diào)整方式，首先應(yīng)了解帶有分抽頭的變壓器的結(jié)構(gòu)。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,157,變壓器分抽頭的調(diào)整,如左圖為一帶有分抽頭的變壓器結(jié)構(gòu)圖?？梢钥闯?，分抽頭是位于高壓側(cè)。對(duì)于升壓變壓器，分抽頭側(cè)在輸出側(cè)；對(duì)降壓變壓器，分抽頭側(cè)在受電側(cè)。一般說(shuō)的變壓器的一次側(cè)、二次側(cè)額定電壓，是對(duì)應(yīng)額定變比的電壓值。當(dāng)改變分抽頭時(shí)，變壓器的實(shí)際變比發(fā)生變化，則輸入輸出電壓的關(guān)系也發(fā)生變化。,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,158,變壓器分抽頭的調(diào)整,變壓器的分抽頭的標(biāo)識(shí)值+5％或-5％，意思即在高壓額定電壓（也即額定變比值）上增加5％或減小5％。 對(duì)升壓變壓器，分抽頭在+5％，則輸出電壓增加5％。 對(duì)降壓變壓器分抽頭在+5％，則輸出電壓是增加5％還是降低5％？ 答案：降低5％ 作業(yè)：P72習(xí)題28,2019/10/13,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,159,變壓器分抽頭調(diào)整,例：一變壓器,35/6.3kV額定變比，抽頭每級(jí)差2.5％，共7級(jí)。如果變壓器額定變比下輸出電壓為6kV，欲使其輸出6.3kV則應(yīng)選擇分抽頭為： 1. 輸出電壓需要由6kV增加至6.3kV，則此時(shí)變壓器輸出電壓變化為： （6 .3? 6）/6= 0.05 即輸出電壓要增加5% 2.降壓變壓器要增加輸出電壓，應(yīng)減少變比，則高壓側(cè)應(yīng)相應(yīng)減少5%，所以 3.選擇分抽頭為－5％,2019/10/13,