《矿山电工学》复习资料
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【最新整理,下载后即可编辑】电力系统:电力由各种形式的发电厂生产,经过输送、变换和分配,到达分散的电能用户,这些生产—传输—分配—消费的环节,组成了一个有机的整体,叫做电力系统。
电力系统组成:发电机,电力线路,变压器,负荷。
发电厂:把其他形式的能量转换成电能的场所。
变电所:汇集电能、变换电压的中间环节,由各种变压器和配电设备组成。
不含电力变压器的变电所成为配电所。
变电所分类——按用途:升压或降压变电所、联络变电所、工矿企业变电所、农村变电所、整流变电所和电车变电所;按在电力系统中的地位:枢纽变电所、穿越变电所、终端变电所;按供电范围:区域变电所、地区变电所。
电力网:主要由各种变电所及各种电压等级的电力线路组成,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。
电力网根据电压等级的高低分为:低压电网——电压在1kV 以下的电力网;高压电网——电压为3~330kV ;超高压电网——电压为330~1000kV ;特高压电网——电压在1000kV 以上。
额定电压:能使受电器、发电机、变压器等正常工作的电压,称为它们的额定电压。
额定电压等级:国家统一规定电压等级,(作用)使电力设备的生产实现标准化和系列化,有利于电网的建设和运行。
电气设备额定电压的一般规律——发电机:额定电压V GN =1.05*系统额定电压V N ;变压器:受电侧额定电压V TN1(1.与发电机相连时,V TN1=V GN ;2.与线路相连时,V TN1=V N )输出侧额定电压V TN2(1.与35kV 及以上线路相连V TN2=1.1*V N ;2.与35kV 以下线路相连,但变压器的短路电压百分比VS%>7.5%,或连接长线路时V TN2=1.1*V N ;3.其他情况V TN2=1.05*V N )系统额定电压与设备额定电压:系统V N =通电设备V N 。
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%;变电器二次侧,规定其额定电压比系统电网的电压高5%—10%。
1 凿岩机按动力不同可分为: 风动式,液动式,电动式,内燃式。
凿岩机按冲 击破碎原理工作。
2 凿岩机采用的配气机构:被动阀,控制阀,无阀。
3 凿岩机转钎机构:内回转式,外回转式。
4 锚杆钻机属于旋转式钻机,利用切削原理破岩,按动力方向可分为气动,液 动。
5 液压锚杆钻机结构组成:推进架,支撑缸,旋转供水结构及推进结构。
6 转载机种类:耙斗式,铲斗式,蟹爪式,立爪式。
7 耙装机的绞车行星轮传动方式;双卷筒式,圆锥摩擦轮式,内涨摩擦轮式。
8 P-30B 耙装机采用双卷筒式绞车。
9 蟹爪式装载机具有生产效率高,工作高度低等优点。
10 蟹爪式装载机由蟹爪工作机构,转载机构,行走机构及动力装置组成。
11 掘进机按工作方式不同可分为:循环作业式部分断面掘进机和连续作业式全断面掘进机。
12 掘进机可同时实现,破碎媒岩,装载运输,调动行走,喷雾灭尘等。
13 掘进机组成部分:悬臂工作机构,悬臂支撑机构,装运机构,行走机构,液压系统,电气系统,除尘系统,机架。
14 当巷道断面岩石硬度不同时,应先选择软岩截割,有了自由面后在截割硬岩。
截割层状岩石时,则应沿层理方向截割,以降低截割比能耗。
一般情况下,采取自上而下或自下而上的顺切方式较为省力。
15 截割头,减速器,和电动机相连组成悬臂工作机构。
16 截割减速器的传动形式:二级行星传动,可变速的圆锥齿轮传动,圆锥—圆柱齿轮传动。
17 悬臂支撑机构的作用是支撑悬臂,并使其实现升降和回转运动。
18 装载机构设计要求:(1)装载生产率要大于截割生产率,装的干净,不留死角(2)装载铲板的宽度应大于履带宽度,铲板能升降,以便与整机行走移动和适应底板起伏。
铲板的前沿应呈刀刃状,以减少插入阻力。
(3)装载能耗低,结构加固,耐磨,能适应恶劣的工作条件。
19 悬臂式掘进机采用装载形式:蟹爪式,刮板式,圆盘星轮式。
20 滚筒采煤组成:电动机,牵引部,截割部及附属装置等。
21 综采工作面通常由双滚筒采煤机,可弯曲刮板输送机,液压支架等组成。
矿山电工学复习资料第一章矿山供电系统与设备1.电力负荷分级与对供电的要求:(1)安全性;〔2〕可靠性;〔3〕良好质量;〔4〕技术经济合理2.电力负荷分级:(1)一级负荷:凡因突然中断供电,将造成生命危害;导致重大设备破坏且难以修复;打乱复杂的生产过程并使大量产品报废,给国名经济造成重大损失者,均属一级负荷.采用两个独立电源的双回路供电〔煤矿:通风、排水、提升〕.(2)二级负荷:凡因突然中断供电,将造成大量减产,产生大量废品,大量原材料报废,使工业企业内部交通停顿的,均属二级负荷.采用双回路供电〔煤矿:井底车场整流设备、采区变电所、井筒防冻设备〕.(3)三级负荷:其他属三级负荷.采用单一回路供电.3.保证电能的良好质量:主要是指应将供电系统中交流电的电压幅值和频率保持在一定允许变动范围内,并使其波形畸变在允许的范围之内.4.系统或网络结构的基本方式:放射式、干线式、环状式.5.桥式结构:内桥式、外桥式、全桥式.请大家参照书本P13图 1-7.内、外桥的特点:外桥导变压器,内桥导线路.6. 供电系统:〔1〕深井供电系统特征:高压电能用电缆送到井下,并直接送到采区.供电模式:地面变电所——井下中央变电所——采区变电所——移动变电站(2)井下供电系统特征:采区用电是直从地面向井下钻眼提供的.供电模式:哪里用电大,哪里就用高压变电所.(3)平硐开采供电系统第二章安全用电与保护1.煤矿井下最重要的电气保护:漏电保护、保护接地、过流保护.2.矿井瓦斯爆炸条件:(1)瓦斯浓度达到5%~16%;〔2〕温度达到650℃~750℃的点火源.井下瓦斯、煤尘最下点燃能量:0.28 mJ3.矿用防爆电气设备的类型:(1)矿用增安型电气设备〔Exe I〕;〔2〕矿用隔爆型电气设备〔Exd I〕;〔3〕防爆油浸型电气设备〔Exo I〕;〔4〕本质安全型电气设备〔Exib I〕;〔3〕防爆正压型电气设备〔Exp I〕;〔3〕防爆特殊型电气设备〔Exs I〕;Exd I:指具有隔爆外壳的矿用电气设备.隔爆外壳是利用间隙防爆原理设计制造的.隔爆外壳必须具有耐爆性和隔爆性.耐爆性:亦称爆炸稳定性,即外壳有足够的机械强度.隔爆性能主要靠〔隔爆三要素〕隔爆面长度、间隙厚度和隔爆面光洁度来保证.Exib I:在规定的实验条件下,正常工作或规定的故障条件下,所产生的电火花和热效应,均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路,叫本质安全电路,全部电路为本质安全电路的电气设备,叫本质安全型电气设备.4.标准值(1)人体电阻:1000欧;〔2〕安全电流:30mA;〔3〕允许按秒值:30mA·s5.计算:井下低压电网的人身触电电流I ma的计算〔第一次课堂作业的第一题〕.书本P95.〔请大家务必参照书本,仔细琢磨,记住公式!〕6.漏电保护原理:(1)附加电源直流检测式漏电保护〔书本P110:计算动作电阻值R se,第一次课堂作业的第二题〕(2)利用三个整流管的漏电保护;〔3〕零序电压漏电保护;〔4〕零序电流式漏电保〔5〕零序功率方向式漏电保护;〔6〕旁路接地式漏电保护7. 实验题JY82型矿用隔爆型检漏继电器.请大家参照书本P117图2-18.弄懂发生漏电故障直流检测回路与防止发生人身触电原理.8.保护接地:就是用导体把电气设备中所有正常不带电,当绝缘损坏时可能带电的外露金属部分,和埋在地下的接地极连接起来.它是预防人身触电的一项重要措施.9. 电气上的"地":在20m以外的土壤中几乎没有电压降,因而认为该处的电位为零,这就是通常所说的电气上的"地".10. 对地电压:接地回路中任何一点对电气上的"地"的电位差,称为对地电压.11. 跨步电压Vss:当人的两脚站在这种带有不同电位的地面上时,两脚间的电位差叫做跨步电压Vss.计算时一般取步距0.8m,即取0.8m间的电位差为跨步电压.12. 井下保护接地一定要构成系统.要求从任意一个局部接地装置处所测得的接地系统总接地电阻不得超过20欧.每个移动式电气设备与接地系统或局部接地极之间接地芯线的电阻不得超过1欧.13. 短路计算的目的:〔1〕计算最大三相短路电流的目的在于检验电气设备的分断能力与动稳定和热稳定〔开关设备的出口处〕.〔2〕计算最小两相短路电流用于检验〔开关设备〕短路保护的灵敏度〔短路点应该选在被保护线路的最远端〕.14. 计算:高压电网短路电流参数的计算.书本P141.〔第二次课堂作业〕.15. 什么叫动稳定?供电系统中的电气设备和载流导体,当电流流过时相互间存在作用力,即一相电流所产生的磁场对其他相电流的作用力,称为电动力.正常时因负载电流不大,所以电动力很小.当系统某处发生短路时,特别是流过冲击电流的瞬间,产生的电动力最大,可能导致导体永久变形或设备破坏.所以,要求电气设备和载流导线必须具有足够的承受短路电动力的能力,即动稳定性.16. 什么叫热稳定?如果导体与设备在短路的最高温度不超过设计规程的允许温度〔120℃~400℃〕,则认为该导体与设备对短路电流是热稳定的.17. 假想时间t ph:是指在此时间内短路稳态电流Iss所产生的热量等于短路全电流is在实际短路时间st内所产生的热量.18. 对过流保护的要求:〔1〕动作迅速;〔2〕动作有选择性;〔3〕可靠性;〔4〕动作灵敏.19. 熔断器:额定电流:熔断器的额定电流与熔体的额定电流是有区别的.(1)熔断器的额定电流是铭牌上规定的长时间通过熔断器的最大电流.(2)熔体的额定电流是指允许长时间通过而熔体不熔断的最大电流.额定电压:反映的是灭弧能力,而不是绝缘问题.较低电压的熔断器不能用于较高电压回路,因为灭弧能力不够;较高电压的熔断器也不能用于较低电压回路,因为灭弧能力过大,使电流变化率过大而产生过电压.极限分断能力:是指它最大能力切断多大的短路电流,也就是灭弧能力.20. 对煤矿井下电网的过流保护,有几点要求:〔1〕确保可靠性和快速性,兼顾选择性.〔2〕各级保护应有一级后备保护.〔3〕采用熔断器保护时,熔体必须与保护的电缆截面相配合.。
矿山电工学期末考试题库一、选择题(每题2分,共20分)1. 矿山电工学中,三相交流电的相序通常指的是()。
A. 电压的相序B. 电流的相序C. 电压和电流的相序D. 以上都不是2. 在矿山电气设备中,接地线的作用是()。
A. 传输电能B. 保护人身安全C. 连接设备D. 调节电压3. 矿井中常用的防爆电气设备类型是()。
A. 隔爆型B. 增安型C. 正压型D. 所有上述类型4. 以下哪个不是矿山电气设备的保护措施?()A. 短路保护B. 过载保护C. 绝缘保护D. 无功补偿5. 矿井供电系统中,变压器的主要作用是()。
A. 改变电压B. 改变电流C. 改变功率D. 隔离电源6. 矿井中的照明电路通常采用()。
A. 交流电B. 直流电C. 脉冲电D. 无线电能传输7. 矿井中使用的电缆,其绝缘材料应具备哪些特性?()A. 耐高温B. 耐潮湿C. 耐化学腐蚀D. 所有上述特性8. 在矿井中,电气设备的接地电阻应不大于()。
A. 1ΩB. 4ΩC. 10ΩD. 20Ω9. 矿井中的电气控制系统通常采用哪种控制方式?()A. 手动控制B. 自动控制C. 遥控D. 所有上述方式10. 矿井中使用的电气设备,其防护等级至少应达到()。
A. IP44B. IP54C. IP65D. IP68二、判断题(每题1分,共10分)1. 矿井中的电气设备必须具备防爆功能。
()2. 矿井中的照明电路可以使用直流电。
()3. 矿井中的电气设备接地是为了提供稳定的电压。
()4. 矿井中的电缆绝缘材料不需要耐潮湿。
()5. 矿井中的电气控制系统只能采用手动控制。
()6. 矿井中的电气设备接地电阻越小越好。
()7. 矿井中的电气设备防护等级越高,其防护性能越好。
()8. 矿井中的电气设备不需要定期进行维护和检查。
()9. 矿井中的电气设备可以不进行短路保护。
()10. 矿井中的电气设备不需要进行过载保护。
()三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述矿井中电气设备接地的重要性。
矿山电工学1.电压在1.2KV及以下的电力网为低压电网。
2.在同一电压等级中,受电设备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设备的额定电压高5%。
3.煤矿常用电压等级及应用范围0.127KV 井下照明及手持式电钻0.38KV 地面及井下低压动力0.66KV 井下低压动力1.14KV 井下综合机械化采区动力4.电力负荷对供电的基本要求:安全可靠优质经济5.保证电能的良好质量主要指将供电系统中交流电的电压幅值和频率保持在一定的变动范围内,频率偏差不超过±0.2Hz,电压幅值不超过同向基波电压瞬时值的5%。
6.按供电系统的可靠性分为一级负荷(采用两个独立电源的双回路供电)、二级负荷(双回线路供电)和三级负荷(单回线路供电)。
7.变电所一次主结线分为:线路-变压器组结线(属于无备用系统结线,供电可靠性低,一般只适用于三级负荷的变电所)和桥式结线(有两回电源进线和两台变压器的变电所一般采用桥式结线,桥实质上是由一条断路器和隔离开关组成的将线路和变压器高压侧连接起来的结线方式)。
8.桥式结线分为:内桥式(切换线路方便,切换变压器不方便)、外桥式(切换变压器方便,断电不方便)和全桥式。
9.矿井供电系统分为:深井、浅井和平硐开采的供电系统。
10.负荷计算的方法:需用系数法(计算简便,对于任何性质的负荷均适用,且计算结果基本上符合实际):二项系数法(适合于确定用电设备台数较少,而其容量差别又较大的用电设备组的负荷计算)11.功率因数:有功功率与视在功率的比值,用cosΦ表示,数值在0-1之间,负荷的功率因数越接近1越好。
12.功率因数过低的危害:功率因数过低使电气设备的容量不能充分利用;功率因数过低将增加电源线路和矿内配电线路的功率损失;功率因数过低会增加电源线路和矿内配电线路的电压损失。
所以,电力部门要求高压供电(6KV及以上)的工业及装有带负荷调整电压设备的用户,功率因数应该在0.95以上。
矿山电工学第一章矿山供电系统与电气设备1、概述一、基本概念:1、矿山供电——矿山所需电能的供应和分配问题。
任务:如何安全可靠的将电能运送到用户手中。
为什么要用电能作为主要力:易转换、运输和分配方便、控制和测量简单、成本低2、电力系统——电能由各种形式的发电厂产生,经过输送、变换和分配,到达分散的电能用户,这些生产——变换——传输——分配——消费的环节,组成的一个有机整体,叫做电力系统。
(为什么建立大型电力系统?有利于一次能源(煤油)的利用、减小电能损耗,降低发电成本、保证了供电质量(电压、频率)、提高了供电的可靠性、有利于今后的发展)3、发电厂:是将一次能源转换为电能的工厂。
4、变、配电所:变电所是<汇集电能、变换电压、分配电能>的中间环节,它由各种电力变压器和配电设备组成。
<不含电力变压器>的变电所称为配电所。
(作用、区别、分类)二、电力系统的额定电压:1、用电设备额定电压:能使用电设备正常运行并获得最佳经济效果的电压。
2、具体规定:见下图1、用电设备(受电设备)与同级电网的额定电压相同;2、发电机(供电设备)高于同级电网的额定电压5%;3、电力变压器(有几种):⑴一次线圈(有两种情况)a、当变压器一次直接与发电机相连时,如图所示,T1,其额定电压与发电机相同,即高于同级电网额定电压的5%。
b、当变压器一次与线路相连时,如图所示T2,其额定电压与同级电网的额定电压相同。
⑵二次线路(也有两种情况)a、当二次与输电线路相连时(一般为高压6KV以上),一要考虑变压器内部损耗5%,同时又要考虑线路上损耗5%,所以其电压要比同级电网的额定电压高10%,如图T1所示。
b、当二次与用电设备相连时(一般为低压),则其电压高出同级电网的额定电压5%,如图T2所示。
例题:P7930三、电力负荷及对供电的要求:1、电力负荷:是指设备或线路正常运行时消耗和损耗的功率之和。
2、电力负荷的分级:⑴一级负荷:当中断供电时,将造成人身伤亡者,或在政治、经济上造成重大损失者,为一级负荷。
一、填空题1.电力系统是由各种不同电压等级的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。
2.电力网是指电力系统中变电所与各不同电压的电力线路组成的网,是电力系统的重要组成部分,担负着输电、变电和分配电能的任务。
3.额定电压是指发电机、变压器和电器设备等在正常运行时具有最大的经济效益时电压。
4.用电设备与系统额定电压有3、6、10、35、60、110、220、330、500、750几种固定电压。
5.供电电源系统极限按电路拓扑结构可分为三种:放射式、干线式、环式。
6.对属于一级负荷的设备,为使其运行可靠,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。
7.我国一直沿用的30mA极限安全电流。
8.继电保护的基本要求为:快速、可靠、选择、灵敏。
9.煤矿企业总变配电所6—10kv母线上的功率因数一般要求在0.95以上。
10.互感器的功能之一是将一次回路的高电压和大电流变为二次回路的标准值,通常额定二次电压为100v,额定二次电流为5 A。
11.对于直流回路,三项电网对地的绝缘电阻是并联的,因此低压电网的单项、两项、三项漏电的动作电阻值比例关系为:1:2:312.通常所说的电器上的地:电流通过电阻要产生压降,因此,距接地极越近的地方,在土壤中单位长度的电压降越大;距接地极越远的地方,单位长度上的电压降越小,在20m 以外的土壤中,几乎没有电压降,因此认为该处的电位为零,这就是通常多说的电器上的地。
13.《煤矿安全规程》上规定,接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2欧;每一移动式和手持式电气设备至局部接地极只见的保护接地用的电缆芯线盒接地连接导线的电阻值,不得超过1欧。
14.矿井瓦斯爆炸必须同时具备两个条件:瓦斯、煤尘浓度在爆炸浓度范围之内,以及存在足够高温的点火源。
15.隔爆外壳要有耐爆性和隔爆性。
16.控制电器是用来实现电动机的启动、停止、反转和调速等控制过程的电器。
矿山电工复习资料矿山电工复习资料矿山电工是一个非常重要的职业,在矿山行业中起着至关重要的作用。
作为一名矿山电工,需要具备扎实的电气知识和技能,以确保矿山的电气设备正常运行,保障矿工的安全。
因此,对于矿山电工来说,复习资料是必不可少的。
一、电气基础知识矿山电工复习资料中,电气基础知识是必须要掌握的内容。
这包括电路基础、电压、电流、电阻等基本概念,以及欧姆定律、基尔霍夫定律等电路分析方法。
此外,还需要了解电气设备的基本分类和特点,比如发电机、变压器、电动机等。
二、电气安全知识在矿山工作中,电气安全是至关重要的。
矿山电工需要掌握相关的电气安全知识,以确保自己和他人的安全。
这包括电气事故的原因和预防措施,电气设备的维护与保养,以及应急救援措施等。
此外,还需要了解相关的法律法规和标准,以便在工作中能够依法操作。
三、电气设备维护与故障排除作为矿山电工,需要具备一定的电气设备维护与故障排除能力。
因此,在复习资料中,这部分内容也是必不可少的。
矿山电工需要了解各种电气设备的工作原理和结构,学习设备的常见故障及排除方法,并熟悉设备的维护保养要点。
此外,还需要了解各种测试仪器的使用方法和注意事项。
四、电气自动化控制随着科技的发展,矿山电气自动化控制也越来越重要。
矿山电工需要了解PLC、DCS等自动化控制系统的原理和应用,学习自动化控制系统的编程和调试方法。
此外,还需要了解各种传感器和执行器的原理和使用方法,以确保自动化控制系统的正常运行。
五、矿山电工实践技能除了理论知识外,矿山电工还需要具备一定的实践技能。
因此,在复习资料中,也要包括相关的实践技能内容。
比如,学习电气设备的安装与调试方法,掌握电气线路的布线和接线技巧,学习电气设备的维修与保养方法等。
此外,还需要了解矿山电工的工作流程和安全操作规程,以确保工作的顺利进行。
总结起来,矿山电工复习资料应该包括电气基础知识、电气安全知识、电气设备维护与故障排除、电气自动化控制以及矿山电工实践技能等内容。
《矿山电工学》复习题库 《矿山电工学》复习题一一、单项选择1.凡因突然中断供电,将造成生命危害;导致重大设备破坏且难以恢复;打乱复杂的生产过程并使大量产品报废,给国民经济造成重大损失者,属于( )。
A 一级负荷B 二级负荷C 三级负荷D 四级负荷2.凡因突然中断供电,将造成大量减产,产生大量废品,大量原材料报废,使工业企业内部交通停顿的,属于( )A 一级负荷B 二级负荷C 三级负荷D 四级负荷3.电源线路较长(线路故障概率较大)的变电所,适合( )结线。
A 内桥B 外桥C 全桥D 空桥4.一般认为距离电气设备接地极( )米以外的地方土壤电位为零,称为电气上的“地”。
A 10B 20C 30D 405.在我国,现行规定在有高度危险的条件下允许安全电压值为( )。
A 65VB 36 VC 12 VD 5V 6.为了提高用户的功率因数,应在线路上装设。
( ) A 并联电抗器 B 并联电容器 C 串联电抗器 D 串联电容器7.煤矿井下煤电钻使用的电压为( )。
A 660B 380C 1140D 1278.接触器可用来进行( )A 、电动机主回路的接触或切断B 、主电路的短路保护C 、主电路的过负载保护9. 交流接触器的短路环有何作用( )。
A 动作迅速B 提高灵敏度C 提高可靠性D 减小振动和噪声。
10.如下设备不需要进行动稳定校验的是( )。
A 断路器B 负荷开关C 隔离开关D 电压互感器11.本质安全电路的工作特点为( )A 电路永远可以保证安全工作B 只是在满足一定条件时才能保证其能安全工作C 在正常工作或故障状态下都不产生短时能量达到0.28mJ 的电火花。
12.如右图电路,合闸操作顺序是(A QS1,QS2,QFB QS2,QS1,QFC QF,QS1,QS2D QF,QS2,QS113电力电容器的补偿方式中三种补偿方式补偿区的大小关系是( )。
A 高压集中补偿 > 低压成组补偿 > 分散就地补偿B 高压集中补偿 < 低压成组补偿 < 分散就地补偿C 高压集中补偿 = 低压成组补偿 = 分散就地补偿D 高压集中补偿 > 低压成组补偿 < 分散就地补偿14.电力设备的经济运行是使( )最小而获得最佳经济效益的运行方式A 有功损耗B 无功损耗C 有功负荷D 无功负荷 15. 光源在单位时间内向周围空间辐射出的,使人眼睛产生光感觉的能量称为( )A 光通量B 发光强度C 照度D 色温16.SF6断路器中灭弧介质SF6气体的作用是( ) A 、绝缘 B 、灭弧 C 、绝缘及灭弧17.矿山供电系统中有两条进线电源线,两台变压器,中间有母联开关的结线称为( )结线方式。
一、什么是一级负荷;二级负荷;三级负荷;四级负荷。
凡突然停电,造成人身伤亡,或设备严重损坏,给国家经济带来重大损失的用电负荷,称为一级负荷。
二、对一级负荷必须用两个独立电源供电。
三、什么是干线式供电?其分支线一般不超过5条。
所谓干线式供电,就是从公共配电干线上直接引出分支线向用户供电。
四、工矿企业要求,供电电压偏移不超过额定电压的±5%,频率允许偏差不超过额定频率的0.2Hz五、目前向综采工作面供电的电压是1140 V。
六、《煤矿安全规程》规定,井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级应符合:高压不超过10kV,低压不超过1140V,照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压不超过127V,远距离控制线路的额定电压不超过36V。
七、煤矿井下供电的“三大”保护为短路保护、漏电保护、接地保护。
八、在矿山供电系统中,通常使用电抗器来限制井下变电所母线的短路电流。
九、在煤矿企业中,常用电容器组来提高功率因数。
十、补偿电容器组应该单独装设控制、保护盒放电设备。
十一、为什么要提高功率因数?提高功率因数通常采用哪些方法?答:1、当有功功率不变时,发电机和变压器的设备容易得不到充分利用;2、在线路输送有功功率相同的条件下,线路电流增大,电压损失增大,供电质量下降,使线路末端电动机的启动和运行困难;3、线路上功率损耗增大,浪费电能。
提高功率因数通常采用的方法:1、提高自然功率因数。
如让电动机和变压器在满载或接近满载的情况下运行;有条件时,可采用同步电动机过励磁运行;尽量选择使用鼠笼式异步电动机;条件允许,可用高压电动机代替低压电动机,以减少作为中间环节的变压器;提高传动装置的效率等。
2、采用并联电容器的方法人工补偿功率因数。
十二、矿用移动变电站属于防爆型电气设备。
十三、矿用一般型电气设备上铸有KY字样,而矿用隔爆型电气设备上铸有ExdI字样。
十四、井下移动变电站通常设置在距工作面150~300米的顺槽中,随工作面的推进向前移动。
1.下列高压开关中不能用来切断负荷电流的是( ),没有灭弧功能的为( ),能用来切断负荷电流但不能切断短路电流的是( ),可切除正常的负荷电流,又可切除短路故障电流的为( ) A.断路器 B.隔离开关 C. 熔断器 D.负荷开关2.SN1-35G 系列断路器型号中S 的的含义是( ) A.室内用 B.少油断路器 C.SF6断路器 D.轻型断路器3.RW4系列熔断器型号中的W 的含义是( )A.室外用B.万能式C.功率单位D.以上都不是 4.RN1系列熔断器型号中的N 的含义是( ) A.室内用 B.万能式 C.熔丝金属类型 D.以上都不是5.下述结线方式中供电可靠性最高的是( ),供电可靠性最差的是( )需用开关设备最多、投资最大的是( ) A. 外桥 B. 内桥 C. 全桥 D. 线路-变压器组6. 下述结线方式中,供电可靠性最高的是( ),供电可靠性最差的是( )需用开关设备最多、投资最大的是( ) A.单母线断路器分段 B.单母线隔离开关分段 C. 单母线不分段 D.双母线7.煤矿井下向采煤机供电一般采用( )井下直流电机车供电一般采用( )井下向固定电气设备供电一般采用( ) A.铠装电缆 B.架空线 C.一般橡套电缆 D.屏蔽橡套电缆8. 下列电力用户中,中断其供电影响最轻的是( ),允许中断供电的是( ) A.主副井提升B.井下中央泵房 C.地面家用照明 D.通风系统9.下列属于煤矿特殊电压等级的是( )综采采煤机一般额定电压为( ),煤电钻额定电压为( ) A.127V B.380V C. 660V D. 1140V10.断开带电线路时断路器与隔离开关的动作顺序为先断开 后断开 。
闭合带电线路时断路器与隔离开关的动作顺序为先闭合 后闭合 。
11.一级负荷的供电要求是 二级负荷的供电要求是.三级负荷的供电要求是12.根据矿层埋藏深浅、采煤方法、井下用电量多少等因素,矿井的供电系统可以采用的方式有 供电系统、 供电系统和 供电系统。
矿山电工学复习资料一、填空题1. JY82型检漏继电器中零序电抗器的作用:可以保证三相电抗器星形点对地的绝缘水平、二是通过它的电感电流来补偿漏电,触电时的电容电流。
2. 由于短路电流的力效力一般发生在选择电器设备时需要对其经行稳定性校验称为热稳定校验。
3. 矿用各报设备的外壳必须具有耐爆性、隔爆性。
4. 电力部门对煤矿6KV高压电网供电的功率因数要求是不低于0.955. 煤矿安全规程规定,井下接地网上任一点测得的电阻不得超过 2 欧姆。
6. 井下漏电保护的侧重点是故障发生后的跳闸时间一旦发生漏电或人身触电,应尽快切断电源,将故障存在的时间减少到最短。
井下保护接地的侧重点是限制裸露漏电和人身触电电流的大小最大限度得降低故障的严重程度。
7. 采用单回路供电的负荷一般为三级负荷。
8. 桥式结构的“桥”是断路器、隔离开关组成的。
9. 附加电流直流检测式漏电保护主要的优点是:1.保护范围宽、动作无死区。
2.对整个供电单元具有电容电流补偿、漏电电流和人身触电电流小。
3.动作值整定简单,能直接反映电网对地的绝缘水平。
4.保护与其他设备可以构成一个简单易行、可靠性高、成本低的漏电保护系统。
旁路接地式漏电保护主要优点:1.漏电保护装置结构简单不需要另设直流电源即可获得直流检测式漏电保护所具有的保护特性。
2.能够较真实地反映电网的绝缘水平。
零序功率方向式漏电保护主要优点:1.保护具有较强的横向选择性、当支路发生漏电时,停电范围小。
10. 在供电系统中计算最大短路电流的主要目的是:检验设备和电缆的分段能力及热稳定性。
计算最小短路电流的主要目的是检验保护装置的灵敏度。
11. 矿井瓦斯爆炸必须同时具备的两个条件是:瓦斯浓度达到5%—16%。
温度达到650°—750°的点火源。
12. 变压器一次侧与发电机直接相联时,其额定电压规定比同级受电器的额定电压高5%。
二、简答题。
1、哪些因素决定矿山采用何种供电方式(深井/浅井/平硐)?答:矿井供电方式取决于矿区范围、机械化方式、矿层结构、采煤方法、矿层埋藏深度、矿井涌水量大小等因素。
(冶金行业)矿山电工复习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俩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650~750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。
8、煤矿井下短路故障有相相短路(对称短路)和相地短路(非对称短路)俩种。
9、深井供电系统中高压供电系统壹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、要求供电必须采用俩个独立电源供电的负荷属于壹级负荷。
****12、电网过电压按其来源的不同主要分为大气过电压(雷电)、内部过电压俩种。
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,引起系统电磁能量在转换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俩种。
13、井下沼气、煤尘的最小点燃能量为0.28 mJ.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,井下接地网上任壹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和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,用俩相漏电电流来校验保护的灵敏度。
矿山电工学第一章2山东科技大学信电学院电气工程系山东科技大学信电学院电气工程系第三节高压供电设备在电力系统中,将能接通、断开或转换高压电路的电器统称为“高压开关电器”。
分立使用的高压开关电器有:熔断器、隔离开关、负荷开关、断路器4类。
补充内容:电弧产生的原因及灭弧方法1、电弧的发生与后果1)电弧产生的条件(1)电压10~20V以上。
(2)电流:80~100mA以上。
(3)内部原因 A、热电子发射。
B、强电场发射: C、碰撞游离,首先放电。
D、热游离现象。
2)电弧发生的后果 1)温度高,烧坏开关设备触头。
(2)不能及时断开电路。
(3)可能造成短路12山东科技大学信电学院电气工程系山东科技大学信电学院电气工程系2、电弧的熄灭与发展(1)去游离。
(2)游离≥ 去游离,电弧增强。
游离、去游离平衡,电弧维持。
游离≤去游离,电弧熄灭。
(3)去游离形式:复合、扩散。
带负荷拉隔离开关引起电弧(视频)3 4山东科技大学信电学院电气工程系 3、开关电器常用的灭弧方法1)速拉灭弧法:用高压开关断路弹簧。
触头分离速度4m/s —5m/s。
2)冷却灭弧法: 开关电器中也应用比较普遍。
3)吹弧灭弧法:横吹、纵吹、气吹、油吹、电动力吹、磁吹。
4)狭缝灭弧法:填料式熔断器属于狭缝灭弧法。
5山东科技大学信电学院电气工程系5)长弧切短法:金属栅(钢)灭弧。
6)多断口灭弧法:此法多用于高压开关。
F F F(a) (b)F FiFφ ii i(a)i吹弧方式 (a)横吹;(b)纵吹(b)(c)外力吹弧法 (a)电动力吹弧;(b)磁力吹弧;(c)磁吹弧61山东科技大学信电学院电气工程系 34山东科技大学信电学院电气工程系B 31(a)2A (b) 1将长电弧切割成若干短电弧(a)消弧栅侧视图;(b)消弧栅片切弧原理图1-静触头;2-动触头;3-金属栅片;4-电弧1 32 (a)13 3 42 532 (b)(c)(a) 灭弧室结构原理图(b)一相多个断口灭弧示意图(a)一个断口;(b)二个断口;(c)四个断口1-静触头;2-动触头;3-电弧;4-触头桥;5-绝缘拉杆7(a)灭弧室结构原理图;(b)真空灭弧室结构原理图8山东科技大学信电学院电气工程系山东科技大学信电学院电气工程系1、熔断器1、熔断器熔断器910山东科技大学信电学院电气工程系熔断器t/s40 30 20 10 0 IN/IR I/ A山东科技大学信电学院电气工程系1)高压熔路器 1)户内式高压熔路器RN:RN1、RN3、RN5—用于保护线路、设备。
1.下列不属于控制电器的是( A )A.断路器B.接触器C.继电器D.按钮2.如下图11所示电路,已知122400,25,10,20,30L C U V R R X X =∠=Ω=Ω=Ω=Ω ,求①电路总阻抗②电路总电流。
解:Ω+=+--=j j j j j Z 4020)203010/(20)3010(1 4分 则:Ω︒∠=+=+=63.41604045251j Z Z 3分即:A Z U I ︒-∠=︒∠︒∠==63.41463.41600240 3分图11图11 3.下列煤矿电力用户中,重要程度最低的的负荷( A ) A.照明 B.提升 C.通风 D.排水4.在电感性负载两端并联一定值的电容,以提高功率因素,下列说法正确的是( D )。
(A)减少负载的工作电流 (B) 减少负载的有功功率 (C)减少负载的无功功率 (D) 减少线路的功率损耗5.当三相交流发电机的三个绕组连接成星形时,若线电压V t u BC )180sin(2380-=ω,则相电压=C u( D )。
(a)V t )30sin(2220-ω (b) V t )30sin(2380-ω (c) V t )120sin(2380+ω (d )2202sin(30)t ω+6.在继电接触器控制系统中,常用来实现接通和断开电动机或其他设备的主电路器件是( B )A 组合开关B 交流接触器C 中间继电器D 热继电器 7.关于电位下列说法不正确的是( D )。
A 、参考点的电位为零,VX 某点电位为正,说明该点电位比参考点高;B 、参考点的电位为零,V X 某点电位为负,说明该点电位比参考点低。
C 、选取不同的参考点,电路中各点的电位也将随之改变;D 、电路中两点间的电压值是固定的,与零电位参考点的选取有关。
8.下列设备中能用来切断负荷电流但不能切断短路电流的是(D ) A.油断路器 B.隔离开关 C.SF6断路器 D.负荷开关 9.有一闭合铁心线圈,在下面几种分析中,错误的是( D )A 、在交流励磁中,铁心截面积加倍,线圈中的电阻和匝数以及电源电压保持不变的情况下,铁心中的磁感应强度的大小减半;线圈电流和铜损也相应降低;B 、在直流励磁中,线圈匝数加倍,线圈的电阻及电源电压保持不变的情况下,线圈电流和铜损不变磁场强度加倍;C 、在交流励磁中,线圈匝数加倍,线圈的电阻及电源电压保持不变的情况下,铁心中的磁感应强度的大小减半;线圈电流和铜损减小;D 、在交流励磁中,电流频率减半,电源电压的大小保持不变的情况下,铁心中的磁感应强度的大小加倍(在铁心不饱和的前提下),线圈电流和铜损将并不随着磁感应强度的增加而增加; 10.下列关于触电的说法中正确的是( B )A.在接触到同样的触电电流,直流相比交流更危险;B.煤矿井下低压电网的人身触电属于单相漏电故障;C.同样条件下,人身通过50mA 的电流0.1s 比通过30mA 的电流1s 更危险。
D.一般来讲,电击比电伤对人身的伤害要小一些。
11.对欧姆定律、基尔霍夫定律,下列说法不正确的是( D )。
(A) 对线性、稳态电路,欧姆定律、基尔霍夫定律均成立(B) 对线性电路过渡过程,欧姆定律、基尔霍夫定律均成立(C) 对非线性电路,欧姆定律不成立;但基尔霍夫定律仍然成立 (D) 对非线性电路,基尔霍夫定律不成立、但欧姆定律仍然成立 12.通常用来选择和校验高压断路器的切断故障电流能力的参数为:(B ) A.单相接地短路电流 B.短路容量 C.两相短路电流 D.短路电压13.一熔断器的额定电流为500A ,则其内可装入的熔体为( A ) A.额定电流为400A 的熔体 B.额定电流为600A 的熔体C.额定电流为750A 的熔体D.额定电流为800A 的熔体14.在电动机的继电器接触器控制电路,热继电器的正确连接方法应当是( C )。
(a) 热继电器的发热元件串联接在主电路内,而把它的动合触点与接触器的线圈串联接在控制电路内。
(b) 热继电器的发热元件串联接在主电路内,而把它的动断触点与接触器的线圈串联接在控制电路内。
(c) 热继电器的发热元件并联接在主电路内,而把它的动断触点与接触器的线圈并联接在控制电路内。
15.一负载电阻为RL ,经变压器接到内阻R0=800Ω的电源上,变压器原、副绕组的额定电流为2A /20A ,若使从变压器原绕组看进去的等效负载电阻RL ′=R0时,则RL 等于( A ) (a) 0.8Ω (b) 8Ω (c) 80Ω (d) 800Ω 16.下述选项不属于煤矿电费组成的是( A )A. 吨煤电费B.力率调整电费C.基本电费D.流动电费 17.煤矿井下向固定电气设备供电一般采用( A )A.铠装电缆B.架空线C.一般型橡套电缆D.屏蔽型橡套电缆 18.井下瓦斯煤尘的最小引燃能量为 0.2819.如图8所示电路在换路前已达稳态。
当t =0时开关接通,求t >0的)(t u c 和i t ()。
解:V u u C c 126)0()0(==-+V u c 0)(=∞S RC 6.010********=⨯⨯⨯==-τ依据三要素法得: 图8V e et u tC 35126126)(--==τ则:A e dtt du C t i t c c 352101.2)()(--⨯== 据KCL 知:mA e t i t i t c 352142)(42)(-+=+= 20.下述结线方式中,( C )是无备用系统结线。
A.单母线分段结线B.外桥结线C.单母线不分段结线D.全桥结线 外桥结线相对于内桥结线的优点是( B ) A.结线简单 B.切换变压器容易 C.切换线路容易 D.供电可靠性高 21.应用等效变换法求图7所示电路中的I 。
解:等效电路如下:则AI 145414445.2442=+-=+⨯++-=22.一般要求供电采用双回线路供电的负荷属于 二 级负荷。
23.某供电系统结线如图,两条架空线一条运行,一条备用。
各元件参数已经示出,求S 点的三相短路电流Is (3)。
其中高压架空线x 01=0.4Ω/km, 电缆线x 02=0.12Ω/km 。
Ss=1000MVA架空线L2=11kmTM 35/10.5kVS T =4800kVAVs%=4%电缆线L3=1kmSVar.2=10.5kVVar.1=37kV L1=11km22220122T s T 02(3)1ar.210.5sy '0.1103br 1000ar2w1'1()0.411(10.5/37)0.3543ar1ar.210.5%0.040.91884.8w220.0810.080.11030.35430.91880.08 1.463410.5/3s 1.4634l V X S V X x L V V X v S X x L X V I X ∑∑===Ω=⨯⨯=⨯⨯=Ω==⨯=Ω=⨯=⨯=Ω=+++=Ω== 4.143kA = 24.保护接地是防止 预防人身触电 的重要措施。
25.一台三相异步电动机,铭牌数据如下:△形接法,P N =10kW,N N =1450r/min,U N =380V,ηN =85%,I N =21.5A 。
试求电动机的输入功率,额定负载时的功率因数,磁极数,额定转差率S N ,额定转矩T N. (8分) 解:KW P P 76.1185.0/100010/21=⨯==η 又因为N N N N I U P ϕϕcos 5.213803cos 31⨯⨯⨯==83.0cos =N ϕmin /1450r n N = 故min /15000r n =即P=2据%3.3%10015001450150000=⨯-=-=n n n S N N )(86.6514501095509550M N n P T N N N ⋅=⨯=⨯=26.某掘进工作面负荷参数如下表: 名称 额定容量kW 额定电额定电额定功额定效负荷系装煤机 2×17 660 187 0.86 0.93 0.75 局部通风机 2×11 660 82 0.87 0.91 0.8 上山绞车 75 660 44.7 0.86 0.91 0.85 调度绞车 2×11.4 660 12.9 0.87 0.89 0.75 电钻变压器 1.2 660 2.19 0.8 0.85 1 小水泵 4 660 5.6 0.75 0.84 0.95需用系数为k de =0.5,加权平均效率为cos ψwm =0.7,若采用一台变压器为这些负荷供电,请进行负荷计算并从KSGB-200/6、KSGB-350/6、KSGB-500/6、KSGB-650/6型号中选择最合适的变压器。
解:0.51590.5/0.7113.6kV Acos N wmKde P KdeSca ϕ=∑⋅==⨯=⋅ 所以选择最合适的移动变电站型号为KSGB-200/6型27.对于矿井煤炭埋藏深度在400m 以上的矿井供电系统应采用 深井 供电系统。
28.在图9中,已知E 1=20V ,E2 =10V ,I S =1A ,R 1=5Ω,R 2= 6Ω,R 3=10 Ω,R 4=5 Ω,R S =1 Ω ,R 5=8,R 6=12 Ω ,求流经R 5的电流I 。
解:本题采用戴维南定理: 图9 电路等效如下: 依据叠加定理知:AR R E R R R I I S 1.1201210652656=+=+++=29.影响触电程度的因素有哪些?触电电流、人身电阻、触电持续时间、人身触电电压,以及电流类型、频率、电流流过的途径,人的身心健康程度等。
30.分析图12示控制电路的工作过程;为使该电路具有较完善的保护功能,指出主电路、控制电路中应增加那些元件,并在该图中适当位置画出。
图12解:工作过程:启动:按下,KM1圈通电并且自锁,R 串入,电机启动;同时时间继电器线圈KT 有一个脉冲通电之后断开,其延时触电延时,延时时间到则闭合,从而KM2自锁通电。
R 被短接,电机正常运行。
停车:按下SB1电机停车。
该电路实现的功能:电机串阻启动。
为完善保护功能,应增加如下元件:FU :过热保护FR:过载保护。
同时KM 具有失压保护功能。
31.简述深井供电系统的特征和一般模式。
1)特征:高压电能用电缆送到井下,并直接送到采区。
2)一般模式:地面变电所----井下中央变电所----采区变电所(或移动变电站)----工作面配 32.在线电压为380V 的星形连接三相电源上,接两组电阻性对称负载,如图10所示。
已知Ω=Ω=22,3821R R ,试求电路的线电流I 。
解:设V U A︒∠=0220 则:V UAB︒∠=30380 对于星形负载:其线电流等于相电流:A I ︒∠=︒∠=01022/02201对于三角形负载,线电流计算如下: A I ︒∠=︒∠⨯=031038/038032依据KCL 定理得: A I I I 32.27031001021=︒∠+︒∠=+= 33.为什么10kV 及以下线路的补偿电容器组一般采用三角形结线? (1)三角形结线可以防止电容器容量不对称而出现过电压。