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第一章 矿山供电系统及负荷计算 1

第一节 概述 1

一、矿山供电的基本要求 1

二、电力用户的分级 2

三、电力系统的基本概念 2

四、矿山供电的电压等级 3

第二节 电网的种类 5

一、电力网的种类 5

二、中性点对地绝缘系统 5

三、中性点经消弧线圈接地系统 7

四、中性点直接接地系统 8

第三节 矿山供电系统 9

一、对供电系统接线方式的基本要求 10

二、供电系统的接线方式 10

三、变电所的主接线 13

四、矿井供电系统 16

第四节 变电所负荷计算 19

一、需用系数法计算负荷 19

二、主变压器的选择 21

三、变压器功率损耗计算 23

第五节 功率因数的改善 23

一、提高功率因数的意义 23

二、提高功率因数的方法 24

第二章 短路电流 26

第一节 概述 26

一、短路概述 26

二、短路故障的原因及危害 26

三、分析短路故障的目的 27

四、短路电流的暂态过程 27

五、短路电流冲击值与冲击电流有效值 28

第二节 三相短路电流的计算 28

一、用绝对值法计算短路电流的公式 29

二、用绝对值法计算元件阻抗值 30

第三节 短路电流的电动力效应 33

一、平行直导线间的电动力 34

二、动稳定电流 34

第四节 短路电流的热效应 35

第三章 架空线路 37

第一节 架空线路的结构 37

一、杆塔 37

二、横担 40

三、绝缘子(瓷瓶) 40

四、金具 44

五、导线 45

第二节 架空导线截面的选择 46

一、按经济电流密度选择导线截面 46

二、按长时允许电流选择导线截面 47

三、按允许电压损失选择导线截面 48

第四章 高压电器及其选择 50

第一节 开关的触头 50

一、对开关触头的要求 50

二、影响触头接触电阻的主要因素 50

第二节 灭弧方法 51

一、气吹灭弧 51

二、使电弧在周围介质中移动、拉长 52

三、狭缝灭弧 52

四、将长弧分成若干个短弧 53

五、利用多断点灭弧 53

六、利用真空灭弧 53

七、利用六氟化硫(SF？)灭弧 54

第三节 高压断路器及其操作机构 54

一、高压断路器 54

二、断路器的操作机构 60

第四节 电器选择一般条件 63

一、按正常工作条件选择 64

二、按故障情况进行校验 65

第五节 高压断路器的选择 66

一、按工作环境选型 66

二、按正常工作条件选择额定电压和额定电流 66

三、按短路电流校验动、热稳定性 66

四、断流容量的校验 67

第六节 负荷开关和隔离开关的选择 70

一、负荷开关 70

二、隔离开关 72

第七节 高压熔断器的选择 73

一、熔断器的用途 73

二、熔断器的选择 75

第八节 仪用互感器的选择 75

一、电压互感器 76

二、电流互感器 79

第九节 成套高压配电柜的选择 83

第五章 继电保护与二次回路 84

第一节 概述 84

一、继电保护装置的任务 84

二、继电保护装置的种类 84

三、对继电保护装置的基本要求 85

第二节 电网相间短路的电流电压保护 86

一、电流电压保护的常用继电器 86

二、电流保护的接线方式 92

三、有时限的电流保护 94

四、电流速断保护 98

五、三段式电流保护 101

六、电流电压联锁速断保护 103

第三节 电力变压器保护 106

一、概述 106

二、变压器的瓦斯保护 106

三、变压器的电流速断保护 108

四、变压器的差动保护 109

五、变压器的过流保护 114

六、变压器的过负荷保护 115

第四节 高压电动机的保护 115

一、概述 115

二、电流速断及过负荷保护 116

三、电动机的低电压保护 118

第五节 电力电容器的保护 121

第六节 高压漏电保护 122

一、非选择性漏电保护 122

二、选择性漏电保护 122

第七节 变电所的操作电源和二次回路 129

一、变电所的操作电源 129

二、变电所的二次回路 134

一、电气试验的意义 146

二、电气试验的分类 146

第一节 概述 146

第六章 电气试验 146

三、检查电气设备绝缘的基本方法 147

第二节 绝缘电阻和吸收比的测量 148

一、绝缘电阻及吸收比 148

二、用兆欧表测量绝缘电阻的一般方法 150

三、绝缘电阻的温度换算 151

第三节 直流耐压试验和泄漏电流的测量 152

一、用电子管直流高压发生器进行直流耐压试验和直流泄漏电流的测量 153

二、用硅整流直流高压发生器进行直流耐压试验和直流泄漏电流的测量 155

三、操作方法和注意事项 157

第四节 交流耐压试验 158

一、几种基本的接线方式 158

二、高压侧电压的测量 161

三、限流电阻及其作用 162

五、操作方法和注意事项 163

四、试验变压器容量选择 163

第五节 介质损失角的测量 165

一、介质损失角正切值的物理意义 165

二、用交流电桥法测量介质损失角的正切值 167

三、注意事项 168

第六节 变压器及其它高压设备的绝缘试验特点和分析判断 168

一、电力变压器 168

二、互感器 174

三、油断路器 176

四、电力电缆 178

五、电力电容器 180

六、阀型避雷器 183

七、套管 184

八、绝缘子 185

九、隔离开关 186

十、安全用具 187

第七章 地面变配电设备、架空线路及建构筑物的防雷保护 192

第一节 过电压的原因及危害 192

第二节 大气过电压 193

一、直接雷击过电压 193

二、感应过电压 193

第三节 避雷针及避雷线 194

一、避雷针及避雷线的保护作用 194

二、避雷针和避雷线的保护范围 195

第四节 避雷器 199

一、阀型避雷器 199

二、压敏避雷器 205

第五节 架空线路的过电压保护 207

一、防止直接雷击 207

二、防止反击 207

三、特殊杆塔和设备的保护 207

一、对直击雷的过电压保护 208

第六节 变电所的过电压保护 208

二、对雷电侵入波的过电压保护 209

三、配电网的过电压保护 211

四、旋转电机的防雷保护 212

第七节 煤矿建筑物和构筑物的防雷保护 212

一、建筑物易受雷击的部位 212

二、建筑物、构筑物防雷分类及防雷措施 213

第八章 井下供电及设备 218

第一节 采区供电系统 218

一、采区变电所的位置选择 218

二、采区变电所低压接线方式 221

三、采煤工作面供电系统及设备布置 223

四、采区低压网络计算 224

五、采区变电所硐室及设备布置 242

第二节 井下高压防爆电气设备 245

一、PB2-6GA型防爆高压配电箱 246

二、BGP8-6矿用隔爆高压真空配电装置 247

第三节 井下低压供电设备 257

一、防爆磁力起动器 257

二、矿用隔爆自动馈电开关 263

三、QC810系列隔爆兼本质安全型磁力起动器 266

四、DKZB-400/1140矿用隔爆型真空馈电开关 271

五、QC83-225型矿用隔爆磁力起动器的改造 275

第九章 井下过流保护 278

第一节 井下低压电网短路电流计算 279

一、计算的目的和要求 279

二、计算的特点 279

三、短路电流的计算方法 279

第二节 低压过电流继电器的整定计算 284

一、电动机保护 284

二、配电线路(干线)保护 285

三、变压器保护 286

一、变压器保护 289

第三节 高压配电箱的过电流继电器整定计算 289

二、高压电动机保护 290

三、高压电缆线路保护 292

四、高压配电箱的过电流继电器整定计算 293

第四节 JDB电动机综合保护器工作原理及整定 294

一、JDB-？型电动机综合保护器工作原理 294

二、保护器的整定 298

第五节 相敏过电流保护 299

一、概述 299

二、短路电流和功率因数的关系 300

三、电机运行状态与功率因数之间的关系 301

四、BXL1-200/400K型相敏过流保护器 302

第十章 矿用电缆 307

第一节 常用电缆的型号规格及使用范围 307

一、油浸纸绝缘铅包电力电缆 307

二、油浸纸绝缘不滴流铅包电力电缆 308

三、矿用椽套软电缆 309

四、聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆 311

五、交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆 313

第二节 电缆载流量 314

一、一般选择原则 314

二、电缆的允许短路电流 314

第三节 电缆的敷设和连接 315

一、电缆敷设方式及注意事项 315

二、井下电缆敷设 317

三、电缆线芯的连接 320

四、电缆的连接与接线盒 323

五、高压电缆接线盒制作的主要材料及其工艺 323

第四节 电缆的运行和维护 326

一、运行中的温度及其测量方法 326

二、电缆运行中的绝缘标准及其测量方法 327

三、运行中电缆的最高允许负荷及其过载能力 328

一、橡套电缆的硫化热补和冷补 329

四、电缆的定期检查维护 329

第五节 低压电缆的检修 329

二、橡套电缆干燥处理 331

三、橡套电缆检修后的试验 332

第十一章 井下低压漏电保护 333

第一节 380/660V检漏继电器 334

一、JY82系列检漏继电器 334

二、JJKB30型检漏继电器 343

三、JL80系列隔爆检漏继电器 351

四、BZ80-2.5矿用隔爆型煤电钻综合保护装置 357

第二节 检漏继电器的安装、运行、维护与检修 360

一、安装 360

二、运行、维护与检修 364

三、电网漏电故障的判断与寻找 367

一、KXL-1型矿用低压选择性漏电保护装置 370

第三节 两种选择性漏电保护装置简介 370

二、BJJ2-660/380X矿用隔爆型选择性检漏继电器 376

第十二章 井下保护接地 382

第一节 保护接地的作用 382

第二节 井下保护接地网 384

一、主接地极 384

二、局部接地极 384

三、接地母线和辅助接地母线 386

四、连接导线和接地导线 387

第三节 井下接地装置的安装 387

一、接地极的安装 387

二、电气设备的接地方法 389

三、接地线的连接和加固 393

第四节 接地装置的检查和试验 394

一、接地装置的检查 394

二、接地电阻的测定 395