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2.电力系统的主要环节（ 2.电力系统的主要环节（3） 电力系统的主要环节
（3）电力网：是指在电力系统中，变电所与各种不 ）电力网：是指在电力系统中， 同电压的电力线路组成的网。 同电压的电力线路组成的网。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。 成部分，担负着输送、变换和分配电能的任务。 根据电压等级的不同，电力网可分为： 根据电压等级的不同，电力网可分为： 低 压 电 网：1.2kV及以下 及以下 高 压 电 网：3kV~330kV 超高压电网： 超高压电网：330kV~1000kV 特高压电网： 特高压电网：1000kV以上 以上
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2）供电的可靠性
可靠性：指应满足用电户对供电的连续性要求。 可靠性：指应满足用电户对供电的连续性要求。 即供电的不间断性。 即供电的不间断性。 煤矿供电（尤其是井下）绝对可靠，即无论在 煤矿供电（尤其是井下）绝对可靠， 任何情况下，都必须保证能提供一部分电能， 任何情况下 ， 都必须保证能提供一部分电能 ， 保证 人身与设备不受危害。 人身与设备不受危害。 电力负荷是决定电力系统规划、设计、 电力负荷是决定电力系统规划、设计、运行及 发电、送电、变电布局的主要依据， 发电 、 送电 、 变电布局的主要依据 ， 按用户的重要 性和中断供电对人身安全或在经济等方面所造成的 损失和影响程度分为三级。 损失和影响程度分为三级。
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三、电力负荷对供电的基本要求及分级
供电系统是煤矿生产的主要环节。它由各种电气 供电系统是煤矿生产的主要环节。 设备及配电线路按一定接线方式组成。 设备及配电线路按一定接线方式组成。 供电系统的作用就是从电力系统获取高压电能， 供电系统的作用就是从电力系统获取高压电能， 通过变换、分配、输送将电能安全、 通过变换 、 分配 、 输送将电能安全 、 可靠地送到各 种不同的动力设备上， 种不同的动力设备上 ， 以满足煤矿现代化生产的要 求。
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电力负荷分级及对供电结线的要求
电力负荷的分级：根据不同负荷对 电力负荷的分级：根据不同负荷对 供电可靠性的要求分三级 分三级。 供电可靠性的要求分三级。 一级负荷： 一级负荷：采用两个独立电源的双 回路）供电。 回路）供电。 二级负荷：采用两回线路供电。 二级负荷：采用两回线路供电。 三级负荷：不属于一、 三级负荷：不属于一、二级负荷的 所有用电设备，对供电无特殊要求， 所有用电设备，对供电无特殊要求，一 般采用单一回路供电。 般采用单一回路供电。
36 42
36 42
100 127 220
100 133 230
100 127 220/380 380/660 1140
100 133 230/400 400/690 1200
800* 1000*
800* 1000*
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受电设备与系统额 定电压 3 6 10 35 60 110 220 330 500 750
中国矿业大学出版社 2011.2 煤炭工业出版社 煤炭工业出版社
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CH1
矿山供电系统和负荷
学习要求 一般掌握： 1. 一般掌握：典型电力系统的组成及有关的 基本概念、 基本概念 、 矿山供电系统中的电气设备额定 电压的确定、 矿山电力负荷及计算、 电压的确定 、 矿山电力负荷及计算 、 矿用变 压器的选择。 压器的选择。 熟练掌握： 2. 熟练掌握：电力负荷分级及对供电系统的 要求、 供电系统的连接方式、 矿山供电系统。 要求 、 供电系统的连接方式 、 矿山供电系统 。
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电力系统的主要环节（ 2. 电力系统的主要环节（2）
（2）变电所：是汇集电能、变换电压的中间 变电所 是汇集电能、
环节，它由各种电力变压器和配电设备组成。 环节，它由各种电力变压器和配电设备组成。
按用途分： 压变电所、 按用途分： 升（降）压变电所、联络变电 工矿企业变电所、农村变电所、 所、工矿企业变电所、农村变电所、整流变电 所等。 所等。 按地位分：枢纽变电所、穿越变电所、 按地位分：枢纽变电所、穿越变电所、终端 变电所。 变电所。 按供电范围分：区域（一次）变电所、 按供电范围分：区域（一次）变电所、地区 二次）变电所。 （二次）变电所。
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3.电气设备额定电压的确定(2) 3.电气设备额定电压的确定(2) 电气设备额定电压的确定
B. 变压器 输出侧额定电压V 输出侧额定电压VTN2 ① 与35kV及以上线路相连 及以上线路相连 VTN2=1.1× VN × 以下线路相连， ② 与35kV以下线路相连，但变压器的 以下线路相连 短路电压百分比 VS%>7.5%，或连接长线路 ， 时 VTN2=1.1 × VN ③ 其他情况 VTN2=1.05 × VN
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受电设备
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直流
供电设备
单相交流
受电设备
三相交流
受电设备 供电设备
1.5 2 3 6 12 24 36 48 60 72 110 220
400* 440
1.5 2 3 6 12 24 36 48 60 72 115 230400* 4Fra bibliotek0第一章
6 12 24 36 42
供电设备
6 12 24 36 42
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请根据下面系统图已知参数确定各电气元件的 额定电压. 额定电压.
110/10.5k 6.3/363/121k V V 6.3kV 6/0.4kV 330/38.5k V
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4. 煤矿常用电压等级及应用范围
36V及以下：井下电气设备控制及局部照明 及以下： 及以下 127V：井下照明及手持式电钻 ： 220V：矿井地面照明 ： 250V(DC)：电机车 ： 380V：小型矿井井下使用 ： 500V(DC)：井下电机车 ： 660V：井下低压动力 ： 750V(DC)：露天煤矿工业电机车 ： 1140V：井下综采动力 ： 1500V(DC)：露天煤矿工业电机车 ： 6kV: 井上、下高压电机及配电电压 井上、 10kV：特大型矿井井上、下高压电机及配电电压 ：特大型矿井井上、 35、60、110kV：矿区受电电压或配电电压 、 、 ：
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二、电力系统的额定电压（1） 电力系统的额定电压（
额定电压：是指发电机、 1. 额定电压：是指发电机、变压器和电气设 备等在正常运行时具有最大经济效益时的电 压。 额定电压等级： 2. 额定电压等级：由国家规定的各种标准额 定电压。 定电压。 作用： 作用 ： 便于各种电力设备生产制造标准化 和系列化。 和系列化。
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1）、一级负荷 ）、一级负荷
对突然中断供电将造成生命危害、 对突然中断供电将造成生命危害 、 导致重大设备破坏 且难以修复、打乱复杂生产过程并使大量产品报废， 且难以修复、打乱复杂生产过程并使大量产品报废，给国 民经济造成重大损失的负荷为一级负荷。 民经济造成重大损失的负荷为一级负荷。 如矿井的通风、排水、提升（载人）等负荷。 如矿井的通风、排水、提升（载人）等负荷。对属于 一级负荷的设备，为使其可靠运行， 一级负荷的设备，为使其可靠运行，必须采用完全备用系 统供电，即采用两个独立电源的双回路供电。 统供电，即采用两个独立电源的双回路供电。 独立电源：指不受其他电源故障影响或干扰的电源。 独立电源：指不受其他电源故障影响或干扰的电源。 如分段母线的电源来自不同发电机， 如分段母线的电源来自不同发电机，且其输变配各环 节为分列运行的。 节为分列运行的。 或母线之间无联系，或有联系， 或母线之间无联系，或有联系，但当其中一个故障时 其联系会自动断开，不影响其他供电的。 其联系会自动断开，不影响其他供电的。
安全性： 指在电能的供应 指在电能的供应、 安全性 ： *指在电能的供应 、 分配和使用中不 应发生人身触电伤亡事故和设备毁坏事故。 应发生人身触电伤亡事故和设备毁坏事故。 人身触电伤亡：触电保护、 人身触电伤亡：触电保护、架线选择等 设备毁坏：继电保护、结线方式、 设备毁坏：继电保护、结线方式、接地保护等 对煤矿生产的含煤尘、瓦斯、 对煤矿生产的含煤尘、瓦斯、高湿度等特殊环 为确保供电安全，还必须采取防触电、防潮、 境，为确保供电安全，还必须采取防触电、防潮、 防爆、抗磨损等措施，正确选择设备、 防爆、抗磨损等措施，正确选择设备、确定供电系 统方案，并加强保护措施，经常进行检修。 统方案，并加强保护措施，经常进行检修。
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二、电力系统的额定电压（2） 电力系统的额定电压（
G T1 WL1 T2 Ld
+5% -5% 电力网中的电压变化示意图
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3.电气设备额定电压的确定(1) 3.电气设备额定电压的确定(1) 电气设备额定电压的确定
确定电气设备额定电压的一般规律： 确定电气设备额定电压的一般规律： A. 发电机： 发电机： 额定电压 VGN=1.05×系统额定电压（VN） ×系统额定电压（ B. 变压器： 变压器： 受电侧额定电压V 受电侧额定电压 TN1 与发电机相连时， ① 与发电机相连时，VTN1=VGN 与线路（系统）相连时， ② 与线路（系统）相连时，VTN1=VN
图1 一个简单的电力系统
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典 型 电 力 系 统 图
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交流发电机(G) 交流发电机(G)
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电力变压器(T) 电力变压器(T)
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断路器(QF) 断路器(QF)
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隔离开关(QS) 隔离开关(QS)
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熔断器(FU) 熔断器(FU)
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刀开关(QK) 刀开关(QK)
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熔断式开关(Q) 熔断式开关(Q)
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负荷开关(Q) 负荷开关(Q)
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