煤矿供电1.ppt

,煤矿供电课件1,职业技术学院机电工程系,,项目一矿山供电系统,,,,,,项目一矿山供电系统,,,任务一分析煤矿变配电系统,,任务描述,,分析供电系统结构，组成，运行方式，注意区别三相图与单线图表示方式，学会识读分析供电系统图。,,任务分析,电力是工矿企业生产的主要能源，通过对煤矿生产环境，生产机械的分析，确定供电系统的结构、额定电压。系统中性点运行方式、系统结线方式，确保煤矿供电的可靠性。,,,,,,,,,,,,,知识点,一、煤矿企业对供电基本要求,二、电力负荷的分类,三、电力系统中性点的运行方式,四、电力系统额定电压等级,五、电力网和变电所的结线方式分类,,,技能点,一、配电方案确定,二、说出结线方式,三、确定电网和变电所的结线方式,四、看懂供电系统图,,一、,井下特殊的环境,,,,,,,,,,,,,2,2.供电安全1）供电安全包括人身和设备安全；2）依据煤矿安全规程和有关规定，进行操作，确保供电安全。,二、煤矿地面供电系统的要求,,,,4,4.供电经济１）尽量降低基本建设投资;２）尽可能降低设备、材料、有色金属的消耗;３）尽量降低电能消耗和维修费用等。,,三、电力负荷的分类（依据重要性）,,,,1）定义凡因突然中断供电可能造成人身伤亡或重大设备损坏、造成重大经济损失或在政治上产生不良影响的负荷。例矿井通风机、主排水泵等。2）供电要求两个独立电源供电。,1）定义凡因突然停电造成大量减产或大量废品的负荷。例煤矿主井提升机、压风机。2）供电两个独立电源供电。,1）定义指除一、二类负荷以外的其它负荷。例学校宿舍、地面附属车间及矿井机修厂等。2）供电单回路供电、多负荷共用一条输电线路。,,四、电力系统中性点的运行方式,电力系统中性点的运行方式决定了单相接地后的运行情况，供电可靠性、保护方法及人身安全等问题。,,,电力系统中性点的运行方式的适用范围,,,适用范围A、煤矿井下。B、35KV及以下高压电网线电压仍对称（不影响供电）。,中性点接地电容电流超过限度时，可采用中性点经消弧线圈接地系统。结构消弧线圈是一个有铁心的可调电感线圈，有5～9个抽头，可调节匝数，减小间隙。工作状态工作在补偿状态。若消弧线圈的感抗调节合适，将使接地电流降到很小，达到不起弧的程度。,A．110KV及以上电压等级的电网上（绝缘只按相电压考虑）。在高压电网中，为提高系统的可靠性，广泛采用自动重合闸装置。一次重合成功率60～90左右，二次成功率15左右，三次成功率３左右。B．地面380/220V三相四线制供电系统，获得两种电压等级。,,１）中性点不接地系统,电力系统中性点的运行方式,播放,,,,架空线路电缆线路当单相接地电容电流3～10KV电网约为30A，35KV电网约为10A时，易产生断续电弧。断续电弧将在电网产生L、C震荡，在系统中产生（３～４）Ｕe的过电压，可能使绝缘薄弱处击穿，造成短路故障。,A．限时单相接地时间不应超过２h，井下要求立即断电。B．装设绝缘监视、接地保护装置。C．转换线路。,单相接地电容电流,应对措施,,２）中性点经消弧线圈接地系统,播放,,a,b,3）中性点直接接地系统,,五、地面电力网的结线,,适用负荷容量大或孤立的重要用户,适用单回路干线式一般使用三类负荷供电，双回路干线式一般使用二、三类负荷供电。,适用负荷容量相差不太大，彼此之间相距较近，而离电源都较近，且对供电可靠性要求较高的重要用户。,电力网各种结线方式分类,,六、煤矿供电系统分类,矿井供电方式的确定主要取决于井田的范围、煤层埋藏的深度、开采方式、矿井年产量、涌水量和井下负荷的大小等因素。分为深井供电系统、浅井供电系统。,,浅井供电系统A、特点井下不设立中央变电所。B、决定因素煤层埋藏不深一般离地表100～200m、井田范围大、井下负荷不大、涌水量小的矿井。可采用浅井供电系统，如下图所示。,,深井供电系统A、特点设立中央变电所。B、决定因素煤层深，井下负荷大、涌水量大等。C、组成地面变电所、井下中央变电所和采区变电所。D、供电回路数两路或两路以上。如下图所示。,,,,,,,1、深井供电系统示意图,播放,,2、浅井供电系统,播放,,,1、矿井变电所的结线有线路变压器组结线、单母线结线、单断路器双母线结线、单母线分段结线、桥式结线、变电所配出线结线等六种。正确的选择变电所的主结线对变电所的电气设备的选择、配电装置的布置及运行的经济性和可靠性都具有十分重要的意义，是变电所设计的重要任务之一。2、矿井供电方式高压供电系统由地面变电所井下中央变电所采区变电所构成三级高压供电系统。低压电气设备供电分别由井下中央变电所、采区变电所及移动变电站降压供给。,小结,,3、矿井井下变电所结线方式中央变电所进线电缆至少两条。单母线分段结线，分段数与进线电缆数相适应。各负荷配出线均匀分布在各段母线上。各分段母线分列运行。采区变电所有综采时一般由两回线路供电，采用单母线结线或单母线分段结线。变压器通常采用分列运行方式。移动变电站采用一回高压电源线路供电，各移动变电站分列运行。,,思考题,1.井下特殊的环境。2.煤矿企业对供电的基本要求。3.电力负荷的分类（依据重要性）。4.电力系统中性点的运行方式。5.电力系统额定电压等级。6.电力网和变电所结线方式。,,,,任务二变电所位置确定及设备布置,,任务描述,,分析煤矿各生产机械的分布情况，以及对供电电源的要求、安全保护要求，确定结线方式，进一步确定设备类型、台数、布置方案。,,任务分析,根据煤矿负荷的大小，分布特点及内部环境特点等因素进行综合分析，经技术经济比较后确定地面变电所与井下变电所的位置。,,知识点,,技能点,,一、地面变电所位置确定,1、确定原则,,,1）尽量靠近负荷中心,2）不占或少占农田,3）进出线方便避免交叉和跨越,4）交通方便,5）防止洪水浸淹,6）远离易燃易爆场所,7）与其他建筑保持足够防火间距,8）留有扩展余地,确定原则,,地面变电所设备布置图,地面变电所一次系统模拟图,二、井下中央变电所,1、井下中央变电所的主结线,2、井下变电所位置确定,（1）位置选择原则,（2）硐室要求,,为了防火，硐室用耐火材料建成，其出口5m以内巷道也用耐火材料建成；硐室内的电缆须采用不带黄麻保护层的；硐室内还必须设有砂箱及灭火器材。,3、井下中央变电所设备布置,井下中央变电所设备布置图flash,井下中央变电所设备图,,采区变电所任务接受中央变电所高压电能、变压配出低压电能考虑因素电源回路数、负荷大小、变压器台数等。,,（2）双电源进线。适用对象；综采工作面或下山采区、有排水泵的采区变电所。,（1）单电源进线。适用于负荷小的工作面，炮采工作面。,,,,,三、采区变电所结线,采区变电所的主结线应根据电源进线回路数、负荷大小、变压器台数等因素确定。,标注单电源进线、两台变压器供电的主结线图,,,1、采区变电所结线,,采区变电所位置的确定原则，与中央变电所基本相同，但是根据采区生产的特殊性还要求每个采区最好只设一个变电所向全采区供电，如不可能，也应尽量少设变电所，并尽量减少变电所的迁移次数,,,根据以上要求，通常将采区变电所设置在采区装车站附近，或在上下山与运输平巷交叉处，或两个上下山之间的联络巷中。,采区变电所的防水、防火、通风等安全措施与中央变电所相同。采区变电所设备的变压器可与配电设备布置在伺一硐室内；变电所的高、低压设备应分开布置；检漏继电器放置在固定于硐室墙壁的支架上。各设备之间、设备与墙壁之间均应留有维护和检修通道，不从侧面和背后检修的设备不留通道。,2、采区变电所的位置和硐室布置,采区变电所的位置和硐室布置图,采区变电所硐室布置图,四、综采工作面供电与工作面配电点,1、综采工作面供电,播放,,（1）引入停送电方便，设备多或距离采区变电所较远。,2、工作面配电点的布置,采煤工作面配电点的布置及配电示意图,播放,3、认识主要电气设备（元件）并知其作用,1、掌握变电所确定的原则。2、矿井供电系统的分类、特点和适用对象。3、根据要求确定变电所的位置。4、认识主要电气设备（元件）并知道其作用。,小结,思考题,1.说出变电所确定的原则。2.矿井供电系统的分类、特点和适用对象。3.根据要求确定变电所的位置。4.认识主要电气设备（元件）并知道其作用。,,