矿山电工复习

1、矿山电工复习资料一、填空题1、 典型的矿山供电系统主要有深井、 浅井 和平硐 三种。2、 矿用隔爆设备的外壳必须具有耐爆 性和 隔爆 性。3、 煤矿电网进行无功补偿，按照补偿装置的装设地点，有高压集中补偿、低压成组补偿和 就地分散补偿几种方式，其中就地分散补偿方式补偿区最大。4、 根据触电对人身的危害，大致将触电分为电击 和 电伤 。5、 桥式接线有外桥结线、内桥结线 、全桥结线三种方式。6、引起瓦斯煤尘爆炸要同时具备的两个必要条件是 瓦斯在空气中的含量达到5%16% 和存在温度达650750的点火源。7、 煤矿井下三大保护是漏电保护、接地保护 和过流保护 。& 煤矿井下短路故障有相相短路（对

2、称短路） 和相地短路（非对称短路）两种。9、 深井供电系统中高压供电系统一般由矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所 三级组成。10、 电力系统是由生产 、 传输 、 分配 、 消费电能的四个环节组成。11、 要求供电必须采用两个独立电源供电的负荷属于一 级负荷。*12、电网过电压按其来源的不同主要分为大气过电压（雷电）、两种。电网的电磁能量因故发生突变，造成设备、线路对地电压的异常升高，出现危及设备、线路绝缘的电压称为过电压。过电压按其来源的不同，分为大气过电压（雷电）和内部过电压。大气过电压是因雷云放电而引起的，故又称外部过电压。由于电力系统的操作、故障等原因，弓I起系统电磁能量在转换

3、过程中产生异常电压升高，因其能量来自电网本身，故称为内部过电压。对于煤矿，危害较大的内部过电压有真空开关操作过电压和弧光接地过电压两种。 TOC o 1-5 h z 13、 井下沼气、煤尘的最小点燃能量为0.28mJ.14、 矿山常用的控制电器有控制器 、主令电器 、继电器 和 接触器 等。15、 煤矿安全规程规定，井下接地网上任一点测得的接地电阻不得超过2欧。16、断开带电线路时断路器与隔离开关的动作顺序为先断开断路器后断开隔离开关17、常用三相漏电电流来校验设备承受短路的能力，用两相漏电电流来校验保护的灵敏度。18、 工矿企业的电费由基本电费、流动电费、力率调整电费组成。19、 根据有关规

4、定，井下接地网上任一保护接地点测得的接地电阻值不得超过2 Q 二、简答题1、煤矿电网节电的一般措施 答：（1）加强技术管理，实行计划用电 . 具体的措施有以下几条： 1）建立日用电量分析制度； 2） 实行负荷调整，降 低负荷高峰； 3）实行经济运行方式； 4）加强运行维护和检修； 5） 提高职工的技术素质，养成节约用电的良好习惯，形 成人人重视节电、处处注意节电的风气（2）积极推广节电新技术 1） 采用高效低耗的节能型供用电设备； 2） 改造现有电耗大的生产工艺与设备； 3） 改造供电 系统，降低线路损耗； 4） 合理使用现有设备，人工提高功率因数（ 3）设置无功功率补偿装置， 人工提高功率因

5、数 ，一种是使同步电动机过励磁运行，另一种方法是在电网中并联电力 电容器2、三个等级的电力用户对供电的要求答：（ 1）一级负荷：采用两个独立电源供电，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 ，矿井 的两回电源线路， 应分别来自电力网中的两个区域变电所或发电厂， 如实现这一要求确有困难时， 则必须引自同一区域变 电所或发电厂的不同母线段。（ 2）对属于二级负荷的设备，应由两回线路供电，但若在取得两回线路有困难时，亦可由一回专用线路供电，对并下普采或高档普采工作面供电的采区变电所电源线，也可采用一回专用电缆。（3）三级负荷：此类负荷一般对供电无特殊要求，可设单一回路供电。3、提

6、高功率因数会带来哪些好处（1）可以提高发电、供电设备的能力，使设备可以得到充分的利用。（2）可以提高用户设备（如变压器等）的利用率，节省供用电设备投资，挖掘原有设备的潜力。（3）可以降低电力系统的电压损失，减少电压波动，改善电压质量。（4）可减少输、变、配电设备中的电流，因而降低了电能输送过程的电能损耗。（5）可减少煤矿企业电费开支，降低生产成本。4、矿用防爆电器设备按照防爆结构不同有哪些类型 答：增安型，隔爆型，油浸型，本质安全型，正压型，特殊型。5、说明QC83-80N （可逆磁力启动器）内各个符号含义答：Q一起动器；c 一磁力；8 一隔爆；3 一设计序号；80 一额定电流（A） ; N

7、一可逆。6、简述矿用动力电缆类型及其应用范围答；煤矿井下常用的动力电缆主要有铠装电缆 （油浸纸绝缘、 聚氯乙烯绝缘、 交联聚乙烯绝缘 ）和橡套电缆等类。铠装电缆主要在井筒和巷道中作井下输电干线向固定设备供电用；橡套电缆主要在采掘工作面供移动机械使用。矿用橡尝电缆既是并下固定设备、 运输设备、采掘设备的供电电缆， 又是从采区变电所向采掘工作面配电用的动力电缆；同时还有供井下移动变电站用的高压 （6 10kv）监视型屏蔽橡套电缆和地面大型采掘机用的高压（6 10kv）橡套电缆。7、矿井采取的供电方式主要取决于哪些因素 答：矿井供电方式取决于矿区范围、矿层埋藏深浅、井下涌水量大小、井型大小、采煤方法

8、、机械化程度等因素。典型的矿井供电系统主要有深井、浅井、平硐三种。8、简述井下保护接地系统由哪几部分组成，为何采用井下保护接地系统 答：井下保护接地系统由主接地极、局部接地极、接地母线、辅助接地母线、接地导线和连接导线等组成。井下各种电气设备装设了单独的保护接地装置，并不能完全消除触电的危险。接地系统不仅降低了接地电阻，而且也防止了不同电气设备的不同相同时碰壳（接地）所带来的危险。因为这时两相短路电流主要通过接地网流通，因而提高了两相短路电流的数值，保证过流保护装置可靠动作。9、井下常用的漏电保护原理主要有哪几种答： 1 附加电源直流检测式漏电保护2利用三个整流管的漏电保护 3 零序电压式漏电

9、保护 4 零序电流式漏电保护 5零序功率方向式漏电保护 6旁路接地式漏电保护三、计算题（ 1 ）漏电电流计算ImaRma Vi +V?ir(r + 6Rma)9R2ma(1 + zCzr2)3-交流电的角频率，3 = 2 n ? 314 ;?-交流电的频率，？?= 50?z设电网每相对地电容 C=0.5 F,每相对地电阻r=35K Q,人体电阻Rma = 1000 Q ,电网线电压Vc1 = 660V，根据上式可 以算岀此时的人身触电电流。I ma =660/ V3=154Ma30mA1000 V1 +35000(35000+6 X 1000)9X 10002 (1+314 2 X (0.5

10、X 602 X 350002)(2)短路电流计算(详见P142-144) 高压电网短路计算的基本公式如下：IIS3) = Var/ V 3为iim = 2.551 孑(3)Iim = 1. 52iSj)Ss= V3VarlS3) = Var2/X 刀=0.866 |(S3)|3)稳态三相短路电流，KAx二一一短路回路的总电抗，IS2)稳态两相短路电流，KA绘制计算电路图，选定短路计算点要计算短路电流，首先必须绘岀计算电路固，如图2 36所示。在计算电路图上，将计算短路电流时所需要的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号。然后，选 定并标岀短路计算点。短路计算点要选择得使需进行短路校验的

11、电气设备有最大可能的短 路电流通过。绘制计算用的等效电路图按照所选择的短路计算点，用电抗符号表示电路中的各电气设备(元件)，如图2 37所示。在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所经过的一些元件绘岀，并标明其编号 和电抗值，其中分数的分子标编号，分母标计算岀的元件电抗值。根据等效电路就可以计 算短路回路的总电抗和各短路参数。.元件电抗的计算1)系统电抗Xsy有两种计算方法。如果上级供电部门提供了电源母线上的短路容量Sj.v2 、v2,、则系统电抗可由下式求得XVar(ar)(ar )Xsy =有一 Ss Sbr2）电力线路电抗Xw电力线路的电抗，可由给定截面和线距的架空线或给定截面积或电压的

12、电缆线单位长度电抗的值求得Xw = x0 L式中，X0表示导线或电缆单位长度的电抗。因为同类线路的电抗值一般变动范围不大故可采用以下每相平均单位电抗值：6kv及以上高压架空线x0 = 0.4 Skm, 6-10kv电缆x0 = 0.08 Q /km3）电力变压器的电抗XT电力变压器的电抗，可由变压器的短路电压百分数（即阻抗电压）Vs来近似计算。由vs的定义可知：Xp =V2(ar) :vs -sSt式中2厂变压器等效阻抗，nlSp 变压器额定容量，Mv.AV（ar）短路点所在处线路的平均电压，kv用Var的原因是因为变压器的电抗应折算到短路点所在的线路电压等级，以便计算短路电流。4）元件电抗的

13、折算在计算短路回路中的电抗时，假如回路中含有变压器，则回路内各元件的电抗都应该统一换算（折算）到短路点所在线路的平均电压上去。电抗等效换算的条件是元件的功率损耗不变，因此由无功功率损耗公式？Q = V2/X万可知，元件的电抗是与电压的平方成正比的。所以电抗折算的公式为 （带” ”者为折算后的参数）X = X（V（ar）/V（ar）2就短路计算中的几个主要元件来说，只有电力线路的电抗有时需要折算，例如在图233中计算S2点的短路参数时，架空线（2）的电抗就需要折算到 6. 3kv级。对于系统电抗和电力变压器电抗，由于它们的计算公式中均含有v：ar），因此在实际计算时只需代入短路点所在线路的平均电

14、压，就相当于其电抗已经折算到短路点所在线路的电压级了。在考虑电阻的短路计算中折算的原则、方法与电抗相同。接串、并联法计算各短路点短路回路总电抗XE ，并代入式（2 65）计算各短路参数（3）电费计算1 基本电费 Eba = K1 （ Sm + Sn,T）K1 计算系数，K1=11元/月，准确数据由当地电力部门提供SM 高压电动机的接用容量，SM = pn/（ rpos?） , FN、n cos?分别为电动机的额定功率、效率和功率因数Sj,T 变压器的额定容量2、流动电费Emo = K2 Wwa， Emo -流动电费，兀/月K1 计算系数，0=0.5元/KW.h，准确数据由当地电力部门提供WWa

15、 月有功电度表读数3、力率调整电费Ead = K3（Eba + Emo）Ead 减收电费或追加电费K3 调整率，大小与功率因数 cos?有关，cos?大于0.95时取正，反之取负。cos? = 0时，Ead =0例5 2某矿供电电源为6kv，两台主变压器容量均为2000kv.A，采用一台使用、一台备用的运行方式。高压电动机的接用容量为1600kv A.每月耗电丝为180 x 104KW.h无功耗电量为82x104kvar h,基本电费(K1)为11元/ (月kv A);流动电费(K2)为 0.5元/ (kW - h)。求该矿每月应交纳的电费(COS 规定值为0. 95)解(1)按式(5 18)

16、求基本电费：11元宀_ 一 宀Eba=K(SM+ Sn,t) = X (1600kv A + 2000kv -A) = 39600/ 月=3.96 万兀 /月(2)按式(5 19)月 kv a求流动电费：Emo = K2Wwa=0.5 元/ kW hX180 x 104KW.h/月=900000=90万元 /月(3)计算力率调整电费：Wwav7 ( wWa +W 论)0.91 0.95180 x10 4KW.h2 2v( 180 x10 4KW.h )+ (82 x104KW.h )设当地电力部门规定，当COS 0=0.91时调整率(K3)为0.02，故追加电费如下：Ead = K3 (Eba + Emo) = 0.02 X (3.96 万元 / 月 + 90 万元 / 月)=1.88 万元 / 月总电费：Ee = Eba + Emo + Ead = 3.96 万元 / 月 + 90 万元 / 月 +1.88 万元 / 月=95.84 万元 / 月(5)追加电费占总电费的百分数： 1.88/95.84=1.96%额定电压确定(详见 P6及78页习题)一般规定，在同一电压等级中，受电器和系统的额定电压正好与等级电压相同，发电机额定电压比同级受电器额定 电压高5%。对于变压器，当一次侧与电网相连时，其额定电