1、礦井供電系統教案礦井供電系統教案早1課題煤礦井下電鉗工中的第六章第T礦井供電系統課型集中講授課時2教具學具電教設施圖片、多媒體教學目的通過本課程的學習，使學員掌握礦井供電系統知識；掌握煤礦企 業對礦井供電系統的要求；熟悉掌握井下供電負荷的分類；了解變壓 器中性點的運行方式；掌握采區供電系統知識。教 學 目 標知識教學點通過本節課的學習，要了解礦井供電系統的概念、類型、結構、 工作原理，牢固掌握礦井供電系統，這也是這節課的重點，熟悉礦井 供電系統的知識。能力培養點通過教學，培養學員對礦井供電系統的操作能力，能熟練地運用 所學理論知識迅速準確地應用到實際工作。德育滲透點通過礦井供電系統的教學，引導

2、學生從現實的生活經歷和實際需要 出發，調動學生學習礦井供電系統的積極性。教學重點.礦井供電系統知識。.采區供電系統知識。教學難點變壓器中性點的運行方式學法引導采用講授法、研討法、互動教學法與案例教學法教學內容更新、補充、刪節參考資料課后體會教師活動內容:第一課時：一：組織教學：目視全員，自我介紹；點名，講明課堂紀律并宣布上課。介紹學習本課 程的目的和意義，并提出一些簡單問題，激發學員的興趣。如：電是什么東西？供電系 統是對煤礦有什么樣的重要性？二：講授新課：【板書】礦井地面變電所井下中央變電所礦井供電系統采區變電所工作面配電點(一)、煤礦企業對供電的基本要求(1)供電安全。煤礦井下存在水、火、

3、瓦斯、煤塵、頂板五大災害，自然條件惡 劣，生產環境復雜，容易發生觸電、爆炸等惡性事故。因此必須嚴格遵守煤礦安全規 程的規定，采取防爆、防觸電、防潮、各種電氣保護等一系列措施，確保煤礦供電安 全。(2)供電可靠。煤礦供電中斷，不僅影響產量，而且會因為停電而停止通風、排 水，從而引發爆炸、水等各類重大事故的發生，危及生命財產的安全，與時甚至毀掉整 個礦井。因此，要求煤礦供電可靠，在如何情況下都必須保證提供一部分的電能，確保 礦工及礦井的安全。(3)供電技術合理。技術合理性也指保證供電質量好，即供電的電壓、頻率及譜 波成分達到一定的技術標準。電壓波動范圍不超過額定值的5%。(4)供電經濟。由于煤礦電

4、氣設備耗電量恒大、輸電功率大，如果設計不合理會 造成許多電能的浪費。因此，在保證安全、提高供電質量的前提下，力求優化供電系統, 合理選型，以保證供電的經濟性。(二)、電力負荷的分類(1)第一類負荷。煤礦電力負荷按用戶重要性和中斷供電，會造成人員傷亡、重 大設備損壞，產生巨大經濟損失，所以要求供電必須可靠。如主要通風機、主要提升機、 主要排水設備等。(2)第二類負荷。如果中斷供電，會嚴重減少產量，造成重大經濟損失，應盡量 保證可靠供電。如壓風設備、采區變電所等。(3)第三類負荷。中斷供電對生產無直接影響，也不會造成特別大的經濟損失。根據對煤礦電力負荷的分類，當供電系統出現故障或檢修，需要限制用電

5、負荷時， 就能分輕重緩急，停止對第三級負荷的供電，對第二類負荷全部或部分供電，確保對第 一類負荷的安全供電。(三)、礦井供電電壓等級為了保證煤礦井下供電安全，煤礦安全規程對井下各級電壓等級進行了具體的 規定。據煤礦安全規程第448條規定，井下各級配電電壓和各種電氣設備的額定電 壓等級，應符合下列要求：高壓，不超過10 000V。低壓，不超過1 140V。照明、信號、電話和手持式電氣設備的供電額定電壓，不超過127V。遠距控制線路的額定電壓，不超過 36V。采區電氣設備使用3 300V供電時，必須制定專門的安全措施。(四)、礦井供電系統的類型根據礦井的井田范圍、煤層深度和地質條件，礦井供電系統分

6、為深井供電系統和1 井供電系統。煤層厚度大于150 m時應采用深井供電系統，小于150m時應采用淺井 電系統。(五)、變壓器中性點的運行方式(1)變壓器中性點各相變壓器接入三相正弦交流電是按正弦規律隨時間作周期性變化的電量，具最大 值、角頻率、初相角稱為正弦交流電的三要素。三相正弦交流電則是頻率相同、最 大值相等、相位互差120?的三個交流電。各相電壓相等且對稱即Ua=Ub=uc彳對地的絕緣電阻等相即ra=rb=rc,可看成是星型負載。(2)變壓器中性點的運行方式變壓器中性點直接接地，變壓器中性點不接地和變壓器中性點采用滅弧線圈接 地。(3)變壓器中性點直接接地的危害、人體觸及一相帶電體。在中

7、性點直接接地時，人觸及一相帶電體時，通過人身的觸電電流遠遠大于通過人身的安全電流(30mA，是非常危險的。、電網一相接地。在變壓器中性點直接接地系統中，一相接地即為單相 短路，必將產生接地短路電流及電弧，如果接替周圍瓦斯濃度在爆炸的濃度范 圍內，則會引起瓦斯爆炸，造成更為嚴重的惡性事故。煤礦安全規程第443條規定：嚴禁井下配電變壓器中性點直接接地。嚴禁 由地面中性點直接接地的變壓器或發動機直接向井下供電。(4)變壓器中性點不接地運行方式變壓器中性點不接地系統中必須同時考慮電網電容和絕緣電阻的共同影響，采 取必要的安全措施。(5)變壓器中性點采用消弧線圈接地變壓器中性點采用消弧線圈接地是通過消弧

8、線圈產生感性電流來補償電網電 容電流的。煤礦全規程第 457條規定：礦井高壓電網，必須采取措施限制單相 接地電容電流不超過20A。總結本節課所學習的重點，討論1:井下變壓器中性點直接接地的危害是什么？ 課后作業1:煤礦企業對供電的基本要求是什么？宣布下課！第二課時：一：組織教學：目視全員，點名，宣布上課。對上節課進行總結，提問 1:煤礦企業對供電的基本要求是什么？2:井下變壓器中性點直接接地的危害是什么？:講授新課:(六)、井下中央變電所(1)井下中央變電所的位置井下中央變電所一般設在井底車場附近、負荷的中央，與水泵房相連。(2)井下中央變電所的配電范圍、各采區變電所。、主排水泵房的高壓電動機

9、。、井下電機車需要的交流設備。、井下中央變電所通過動力變壓器將高壓 6KV降低到660V (或380VV ,向井 底車場及其附近巷道的低壓動力設備供電。(3)井下中央變電所的設備明、性。高壓配電裝置、動力變壓器、低壓饋電開關、低壓電磁啟動器，檢漏繼電器，,照 信號綜合保護裝置及照明燈具等。動力變壓器至少有兩臺，保證供電的可靠性、安全 (七)、采區供電.采區變電所的功能采區變電所是采區用電的中心，是將搞電壓變為低電壓，并分配到本采區所有采掘 工作面及其他用電設備；同時采區變電所還將部分高壓直接分配給本采取的移動變電 站。.采區變電所接線方式(1)采區變電所高壓接線方式、單電源進線。無高壓出線且變

10、壓器不超過兩臺的采區變電所，可設電源進線開 關。有高壓出線的采區變電所，設電源進出線開關。雙電源進線。一般用于綜采工作面或接有下排水設備的采區變電所。(2)采區變電所低壓接線方式。每臺變壓器的低壓側都裝有1臺自動饋電開關作為總開關，并且配有漏電保護裝 置。對于大容量采區變電所，低壓側總饋電開關都采用真空自動饋電開關，將漏電保護 和其他保護共同形成一個綜合保護插件。煤礦安全規程第455條規定：井下由采區變電所、移動變電站或配電點引出的 饋電線上，應裝設短路、過負荷和漏電保護裝置、.綜采工作面供電系統井下采煤工作面供電方式主要有干線式、輻射式、混合式和移動變壓器等。(1)綜采工作面對供電系統的要求

11、：綜采工作面各生產機械宜采用輻射式單獨電纜供電。刮板輸送機由多臺電動機驅動，容量都不太大時，可以采用干線式供電；容量 都較大時，可以采用輻射式單獨供電。采用移動變電站。移動變電站一般設置在工作面平巷，距工作面150300m,工作面每推進100200ml移動變電站就向前移動一次，保持低壓供電距離不超過500ml力求減少電纜的長度，減少電纜的截面積。綜采工作面照明燈間距不得大于 15m(2)綜采工作面供電系統的組成：6KV高壓系統。由高壓隔爆配電箱、移動變電站、高壓屏蔽電纜等組成。1140KV低壓系統。由低壓饋電開關(設有漏電、過流、短路保護裝置)、真空 電磁啟動器、低壓屏蔽電纜等組成。(八)、工作面配電點.配電點的設備組成低壓配電開關、電磁啟動器等。.配電點的位置一種是將開關設備安裝在工作面平巷壁的專用巷道