矿山电工学课后-答案

矿山电工学课后-答案

1.什么叫电力系统和电力网?

由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统。由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网。

2.什么叫电气设备的额定电压?电力系统为什么要采用各种电压等级?

能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压，称为额定电压。采用高的电压等级，就是为了减小流过输电线路的电流，从而减小输电过程中的电能损耗。另一方面，采用高的电压等级就意味着要增加投资，因此，从经济方面考虑，根据不同的输电距离，选择不同的电压等级，

3.电力用户为什么要分级?怎样分级?煤矿电力负荷是怎样分类的?

电力用户为什么要分级：因为供电中断电发生的危害不同。怎样分类:点一类用户要求用电绝对可靠，第二类用户，如果停电将会造成重大的经济损失，第三类用户停电对生产无直接影响。

4.单母线分段与桥式接线的主要区别是什么?单母线分段开关的选用原则是什么?

单母线分段是按间隔来配置断路器的，比如两回进线，两台主变，加上一个分段间隔，总共需要五台断路器。

内桥接线则不一样，同样的两回进线，两台主变，一个内桥间隔，只需要三台断路器。也就是内桥接线的投资比分段的少。

一般情况下，内桥接线多用于终端变或者没有穿越功率流过的变电站。

5．解释矿井供电系统图。

6.解释制深井供电系统略图。

真空断路器：以空气作为灭弧介质，灭弧能力一般，通常用于低压系统

12.断路器与隔离开关的结构、用途有何区别?如何进行可靠操作

路断器就是高压开关，是高压电路中用以通、断负荷的电力设备。隔离开关又称刀闸，用于检修设备和线路停电时隔离电路。操作时先打开油开关，然后再打开隔离开关，反之闭合电路时，必须先合油开关两侧的隔离开关，然后再合油开关。

13.高压配电箱有哪些主要元件组成?用于矿井中的高压配电箱有哪些种类?其各自使用范围如何?

高压配电箱主要元件有：开关电器、测量仪表、保护设备、操作机构、信号系统。GG-1型在目前6kv配电系统中大量采用，电路选用SN2-10型少油开关，断流容量350GVA,母线为6-1kv 单母线。GKW-1型常用于地面变电所或井下中央变电所，作为6kv线路及高压电动机的控制开关。

14.试述采区低压供电设备的种类及用途。

15.常用矿用电缆有哪几种?如何根据使用场合选用?

矿用电缆分为三类：铠装电缆、橡套电缆、塑料电缆。

1、移动频繁。工作中需要经常移动，要求护套有较好的耐磨性。电钻电缆除经常搬运电钻而拖动，要求一定的抗拉力。采掘机电缆在工作中不断在机组上卷放、收绕井在地面上拖动。

2、经常弯曲和扭转.以电钻电缆和采掘机电缆为最严重。特别是电缆与电钻或采掘机连接出，是受到弯曲、扭转力以及拉力最严重的部位。要求电缆在很好的柔软性和耐多次弯曲、扭转性。

3、机械外力破坏。采区工作的电缆，易被掉下的矿石或是岩石的冲砸而损坏，或被大的矿石及其他装备(如矿车)、材料压住，压扁电缆而引起电气短路。在矿井电缆事故中，比率最大。

16.屏蔽电缆基本结构及特殊作用是什么?移动变电站的高压侧应配置什么型号电缆?

17.在垂直、倾斜和水平巷道中的电缆敷设有哪些要求?

1．电缆必须悬挂：

(1)在水平巷道或倾角30。以下的井巷中，电缆应用吊钩悬挂；

(2)在立井井筒或倾角30。及其以上的井巷中，电缆应用夹子、卡箍或其它夹持装置进行敷设。夹持装置应能承担电缆的重量，且不得损坏电缆；

2．水平巷道或倾斜巷道中悬挂的电缆，应有适当的弛度，并在承受意外重力时能自由坠落。其悬挂高度应使电缆在有矿车掉道时不致受撞击，在电缆坠落时，不致落在轨道或输送机上；3．电缆悬挂点的间距：在水平巷道和倾斜井巷内不得超过3m，在立井井筒内不得超过6m；4．沿钻孔敷设的电缆必须绑紧在钢丝绳上，钻孔必须加装套管；

5．电缆不应悬挂在压风管或水管上，不得遭受淋水或滴水。在电缆上严禁挂任何物件。如果电缆同压风管、供水管在巷道同一侧敷设时，必须敷设存倚道的上方，并保持0．3m 以上的距离。电缆同风筒等易燃物品应分挂在巷道两侧，否则，相互之间应保持0．3m 以上的距离。盘圈或盘“8”字形的电缆不得带电，但采煤机等电缆车上的电缆不受此限。井筒或巷道内的通讯和信号电缆，应同电力电缆分挂在巷道两侧，如果受条件限制，在井筒内，应敷设在距电力电缆O．3m 以外的地方；在巷道内，应敷设在电力电缆上方0．1m 以上的地方。高、低压电缆敷设在巷道同一侧时，高、低压电缆相互的间距应大于0．1m；高压电缆之间和低压电缆之间的距离不得小于50mm，以便摘挂。井下巷道内的电缆，沿线每隔一定距离，在拐弯或分支点以及连接不同直径电缆的接线盒两端，都应设置注有编号、用途、电压和截面的标志牌，以便识别；6．立井井筒中所用的电缆，中间不得有接头。如果因井筒太深需设接头时，应将接头设在中间水平巷道内，以便检查维修。运行中因故需要增设接头而又无中间水平巷道可利用时，可在井筒中设置接线盒，但应妥善放置在托架上，不应使接头受力；

7．硐室内和木支架的井巷中敷设的电缆，必须将黄麻外皮剥除，并应定期在铠装层上加涂防锈油漆。电缆穿过墙壁部分，应用套管保护，并严密封堵管口。

18.电力网的额定电压是如何确定的?

现在大多数电力网高压是10---350KV，低压是380V--1140V，发电机从220V到660V的，关键是设备和用户的要求确定具体额定电压的

19.井下沼气、煤尘爆炸的基本条件是什么?为了防止沼气、煤尘爆炸,有哪些措施?

条件：沼气浓度达到5%～16%，存在650o～750o的点火源。煤尘：粒度在1um～1mm范围内，挥发分指数超过10%,悬浮含量达到30～2000g/㎡，温度达到700～800oc 措施：将其含量严格控制在非爆炸范围之下，对于沼气只要是加强通风，使总回风巷或一翼回风巷的沼气浓度低于0.75%，当回风巷及工作面风流中沼气浓度超过1%时就必须停止工作，撤出人员，进行处理。对于煤尘，可用洒水或撒盐粉的方法来迫使煤尘降落，减少悬浮的煤尘，将煤尘在空气中悬浮的含量降到20g/m3以下。控制井下各种有可能引爆的热源、火源和电源，是指不能外露或低于引爆温度。完善井下供电系统的保护装置当供电系统或设备发生可能引爆的沼气、煤尘的事故时，及时切断电源。建立健全各种有效的安全制度，保证井下供电系统与设备的正常运行。

20.矿用隔爆型电气设备的防爆原理是什么?其防爆性能靠什么来保证?

足够强度的隔爆外壳，使电火花在壳内引起瓦斯爆炸产生的压力不致于是外壳损坏，逸出的火焰经过逸出的冷却不致使外部的爆炸性混合物爆炸。保证条件：外壳应有足够的机械强度，隔爆外壳结合面应保持一定间隙。

21.什么叫漏电?什么叫漏电保护?为什么井下电网要设置漏电保护?

漏电是一种电网对地发生电能泄漏的电气故障。漏电保护就是当电网发生漏电或人身触电时，能

在允许时间内将总馈电开关自动断开。原因：如发生漏电事故则会人身触电，引起沼气及煤尘爆炸，使电雷管无准备爆炸，烧毁电气设备引起火灾，引起短路事故，严重影响生产。22.什么叫安全电流和允许安秒值?为什么近代的触电安全值都倾向于30mA-s的允许安秒值? 安全电流是指发生触电时不会致死、致伤的通过人体最大电流。允许安秒值：触电电流与接触持续时间的乘积。30ma 电流作用于人体1s以内，对人体无伤害作用，假如电流超过30ma则时间小于1s发过来也一样。

23.为什么直流检测式漏电保护的动作值整定要以30mA为安全标准而不采用30mA·s?

因为已知人身触电的极限安全电流为30ma。所以，如果电网绝缘电阻下降到使人体触电电流到30ma时，漏电继电器就应动作，这时的电网总绝缘电阻值就是漏电继电器动作电阻值。而30ma·s为允许安秒值。

24.仅以保护触电人员的安全出发,说明为什么有了保护接地(网)还要设置漏电保护装置的原因? 采取保护接地措施，可以进一步提高井下电网的安全性，但是当保护接地不完善，安装不符合要求，或者接地装置损坏时，保护接地可能失去保护作用，此时当人体直接接触带电导体时，保护接地也不能发挥保护作用

25.采用熔断器保护应该注意哪些问题?为什么熔断器不宜用作电动机的过负荷保护?

①使用中通过熔断器的电流不能大于它的额定值②一定额定电流的熔断器可以装置几种不同的额定电流的熔体 使用电网的额定电压不得超过熔断器的额定电压。

26.什么叫直击雷过电压?其大小受哪些因素影响?感应雷过电压是怎样产生的?其大小与哪些因素有关?

直击雷过电压是指雷直接击中地线或绕击到导线上，雷电流在接地电阻上或导线的阻抗上的电压降叫直击雷过电压，其值可达几百万伏以上。是雷击在线路附近的物体或大地上，剧烈的电磁场变化对线路产生静电感应和电磁感应而形成的过电压，最高可达500-600kV。