总工程师培训(陈南燕).ppt

2012煤矿总工程师培训矿井供电 手册基本思路及侧重点 煤矿总工程师手册矿井供电部分内容共4章，420页，28万字。由于供电技术发展较快，本次编写内容与原手册相比变化较大。 矿井供电整体分为三部分： 第一部分（第1、2章） 介绍矿井供电的一般性结构和相关计算方法； 第二部分（第3章） 主要是矿井供电地面部分涉及的内容； 第三部分（第4章） 主要是矿井供电井下部分涉及的内容。 新手册的特色 兼顾原有体系、满足日常应用； 突出新兴问题、便于拓展应用； 介绍发展动态、提供改造思路。 一、煤矿供电基础知识 5.电网中性点运行方式 中性点的运行方式指的是中性点与大地之间的连接关系。 中性点运行方式的选择主要取决于单相接地时电气设备的绝缘要求及供电可靠性。 中性点运行方式的不同，直接影响到安全和经济问题，需要进行综合比较分析。 电网中性点运行方式的种类 大接地电流系统 1）直接接地，又称为有效接地 2）经低阻接地 小接地电流系统 1）不接地，又称为中性点绝缘 2）经消弧线圈接地 3）经高阻接地 电网中性点运行方式的种类 中性点不接地方式 主要特点：单相接地电流小 适用范围：3-10kV电网。因为在这类电网中，发生单相接地故障的比例很大。采用中性点不接地方式可以减少单相接地电流，从而减轻其危害。 分 析：单相接地电流，单相接地时的各相对地电压 中性点不接地方式-正常运行 三相对称，没有电流在地中流过。 中性点对地电位为0 各相对地电压等于相电压。 其中C为电网对地电容（高压电网忽略电网对地绝缘电阻R） 中性点不接地方式—单相接地 当发生金属性接地时，接地故障相对地电压为零。 中性点对地的电压上升到相电压，且与接地相的电源电压相位相反。 非故障相对地电压由相电压升高为线电压。 三相的线电压仍保持对称且大小不变，对电力用户接于线电压的设备的工作并无影响，无须立即中断对用户供电。 单相接地电流，等于正常运行时一相对地电容电流的三倍，为容性电流。 中性点不接地方式-单相接地电流 电网模型：假设电网三相对称，忽略电网对地绝缘电阻，只考虑电网对地电容。 电网正常时：三相电压对称，三相经对地电容流入大地的电流相量和为零，即没有电流在地中流动。各相对地电压等于相电压。 发生单相接地时，接地相对地电压为零，而非故障相对地电压变为线电压。因而容易造成两相短路。 单相接地电流 单相接地故障对电网的影响 单相接地时，由于线电压保持不变，使负荷电流不变，电力用户能继续工作，提高了供电可靠性。 由于接地点的电弧或者由此产生的过电压可能引起故障扩大，发展成为多相接地故障。 非故障相电压升高到线电压，所以在这种系统中，电气设备和线路的对地绝缘应按能承受线电压考虑设计，从而相应地增加了投资。 在中性点不接地系统中，应装设交流绝缘监察装置，当发生单相接地故障时，立即发出信号。规程规定：系统发生单相接地时，继续运行的时间不得超过2h，并要加强监视。 由于煤矿井下巷道狭窄，空气潮湿，电气设备和电缆的绝缘容易受潮，电缆也可能遭受脱落的岩石和煤块砸坏，甚至被移动的机器设备等挤压。从而造成漏电和接地事故。据有关的统计资料记载，在此情况下，80%以上的电气短路故障都属于单相漏电和接地事故。 单相漏电和接地故障，有可能带来巨大的危害，如引起人身触电，瓦斯煤尘爆炸和电气雷管先期爆发事故，对通讯、控制线路产生电磁干扰。此外，单相间歇性电弧接地还有可能产生过电压。线路对地电容与电感元件之间也有可能引起铁磁谐振过电压，使那些绝缘薄弱环节相继击穿。同时，单相接地电弧又可能进一步烧坏相间绝缘。所有这些都有可能造成相间短路，引起电缆放炮或电气设备烧毁等严重事故。 中性点不接地系统适用范围 单相接地电流与电网电压和电网对地电容有关。 对于短距离、电压较低的输电线路，因对地电容小，接地电流小，瞬时性故障往往能自动消除，故对电网的危害小，对通讯线路的干扰小。对于高压、长距离输电线路，单相接地电流一般较大，在接地处容易发生电弧周期性的熄灭与重燃，出现间歇电弧，引起电网产生高频振荡，形成过电压，可能击穿设备绝缘，造成短路故障。为了避免发生间歇电弧，要求6-10kV电网单相接地电流小于20A。 因此，中性点不接地方式电缆供电距离比较长的煤矿不适宜。 《煤矿安全规程》第457条规定： 矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。 地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上，必须装设有选择性的单相接地保护装置；供移动变电站的高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。 中性点不接地的高压电网，接地电流主要成分为电容电流，而矿井电网供电主要采用电缆线路，其对地电容大，