《煤矿供电技术》课程教学大纲

学分：4

建议总学时：64       面授：40         自学：20       复习：4

视频讲课：

一、课程的性质、目的、任务

本课程是电气工程及其自动化（矿山供电方向）专业开设的专业必修课。本课程要求学生熟悉煤矿供电系统的基本概念和知识，掌握煤矿供电系统设计中的负荷计算、无功补偿及变压器选择、短路电流计算、高压设备和线路及其选择方法，掌握供电系统的继电保护和过电压保护技术、矿山供电安全技术，了解矿山电气防爆知识，能够独立进行简单的供电系统的设计与计算，为今后从事煤矿供电系统的设计、解决煤矿供电现场应用问题打下良好基础。

二、适用范围

1．适用专业与学历层次: 成人高等教育本科（专科起点升本科或高中起点升本科）。

2．先修课程： 《电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》。

三、课程的基本要求

通过本课程的学习，要求学生在掌握电力系统供电基本理论和基本原则的基础上，系统掌握供电设计的步骤和方法，掌握运用所学知识解决供电系统设计、运行和管理工作中的问题，具有为工矿企业变电所初步设计能力，培养学生分析问题和解决问题的能力以及实践动手能力。

四、课程的教学内容  ）

第一章：矿山供电系统

1．电力系统及其组成，工矿供电系统的要求，电力负荷的分类及各类负载对供电的要求。

2．额定电压及其确定方法，供电系统的结线方式与确定原则。

3．煤矿供电系统的典型供电方式。

4．变电所位置的确定原则和矿井井下变电所的布置和接线方式。

5. 中性点运行方式，低压配电系统的接地。

第二章：矿山负荷计算

1．负荷曲线、负荷计算有关概念。

2．三相用电设备组的负荷计算方法。

3．功率损耗和电能损耗及计算负荷的确定方法。

4．功率因数，功率因数偏低的影响、功率因数的提高。

5．电容器补偿计算。

6．变压器选择方法。

第三章：短路电流计算

1．短路的产生原因、种类、危害，计算短路电流的目的。

2．无限大容量电力系统的概念、无限大系统短路暂态过程、产生冲击值的条件、各项短路参数的概念、作用和关系。

3．高低压电网三相短路计算方法与步骤。

4．短路电流动、热稳定性及其校验方法。

第四章：常用电力设备及其选择

1．电力变压器的类型及结构特点

2．电压/电流互感器的作用、结构特点和使用注意事项、接线方式及其选择方法。

3．限流电抗器及其选择。

4．电弧产生的原因、灭弧机理及开关常用灭弧方法。

5．分立式高压开关、母线及绝缘子的类型、功能、结构特点、基本原理、操作方法，成套高压配电装置的功能和结构特点，高压设备选择校验条件和方法。

第五章：电力线路及其选择

1．架空线路、电缆线路的结构及敷设方法，

2．各种输电导线的型号及截面的选择方法和选择原则。

3．电压损失、经济电流密度等概念。

第六章：过流保护与自动化装置

1．过流保护的任务和要求，常用继电器的基本概念、结构与工作原理。

2．熔断器保护的熔断器选择和校验方法。

3. 低压断路器保护中的断路器选择和校验方法。

4．线路继电保护中的典型接线方式及其应用特点，三段式过流保护的基本原理、特点、参数整定方法。

5. 电力变压器的保护和高压电动机的保护方法。

第七章：过电压及其防护

1．过电压的类型、大气过电压和内部过电压的特点、防护装置及其防护方法。

2．供电系统的电气接地与接地装置的有关概念。

第八章：矿山供电安全技术

1．井下特殊工作环境对井下电气设备的特殊要求、矿用电气设备的类型、原理和选择要求。

2．漏电保护的概念、类型及其危害，人身触电伤害的影响因素及防护方法，常用漏电保护方法的原理及优缺点。

3．保护接地的作用原理、井下保护接地系统的设置和要求。

4．井下过流保护的设置和要求。

五、课程学时分配

六、重点内容和建议考核方式

课程考核包括考试成绩和平时成绩两部分，分别占70%和30%。考试采用开卷或开一页（学生自带一张16开的手写纸参加考试）形式，考试总分为100分，笔试考试时间100分钟，相关要求见考试大纲。

《煤矿供电技术》课程考试大纲

一、考试对象

中国矿业大学成人高等教育电气工程及其自动化专业本科（专科起点升本科或高中起点升本科）。

二、考试基本要求

（1）采用开卷或开一页笔试考试方式；

（2）试卷考核内容需要覆盖本课程的基本要求；

（3）试卷采用一考一备份即AB试卷方式，AB试卷不能重复。参考答案及评分标准应准确详实；

（4）根据学生答题质量，规范严谨阅卷。 

三、考试内容

本课程考核具体内容及要求：

第一章：矿山供电系统

1．了解电力系统及工矿供电的基本知识和概念，掌握工矿供电系统的要求以及电力负荷的分类及各类负载对供电可靠性的要求。

2．掌握额定电压的确定方法，了解供电系统的结线方式与确定原则。

3．掌握煤矿供电系统的典型供电方式。

4．了解变电所位置的确定原则和矿井井下变电所的布置和接线方式。

5. 掌握不同中性点运行方式的优缺点及其应用场所，熟悉低压配电系统的接地方式及其应用。

第二章：矿山负荷计算

了解负荷曲线的类型及其作用、负荷计算有关参数概念。

掌握三相用电设备组计算负荷的常用方法。

3．掌握功率损耗和电能损耗及计算负荷的确定方法。

4．掌握功率因数的概念及功率因数偏低的影响、功率因数的提高途径与方法。

5．掌握补偿电容器与主变压器的选择方法与依据。

6．掌握变压器选择方法。

第三章：短路电流计算

了解短路的产生原因、种类、危害，明确计算短路电流的目的。

明确无限大容量电力系统的概念、无限大系统短路暂态过程、产生冲击值的条件、各项短路参数的概念、作用和关系。

3．掌握高低压电网三相短路计算方法与步骤。

4．掌握短路电流动、热稳定性及其校验方法。

第四章：常用电力设备及其选择

了解电力变压器的类型及结构特点

掌握电压/电流互感器的作用、结构特点和使用注意事项、接线方式及其选择方法。

了解限流电抗器及其选择。

了解电弧产生的原因、灭弧机理及开关常用灭弧方法。

5．掌握分立式高压开关、母线及绝缘子的类型、功能、结构特点、基本原理、操作方法，了解成套高压配电装置的功能和结构特点，掌握高压设备选择校验条件和方法。

第五章：电力线路及其选择

1．了解架空线路、电缆线路的结构及敷设方法，

2．掌握各种输电导线的型号及截面的选择方法和选择原则。

3．了解电压损失、经济电流密度等概念。

第六章：过流保护与自动化装置

1．了解过流保护的任务和要求，常用继电器的基本概念、结构与工作原理。

2．掌握熔断器保护的熔断器选择和校验方法。

3. 掌握低压断路器保护中的断路器选择和校验方法。

4．掌握线路继电保护中的典型接线方式及其应用特点，熟悉三段式过流保护的基本原理、特点、参数整定方法。

5. 掌握电力变压器的保护和高压电动机的保护方法。

第七章：过电压及其防护

掌握过电压的类型、大气过电压和内部过电压的特点、防护装置及其防护方法。

了解供电系统的电气接地与接地装置的有关概念。

第八章：矿山供电安全技术

了解井下特殊工作环境对井下电气设备的特殊要求、矿用电气设备的类型、原理和选择要求。

了解漏电保护的概念、类型及其危害，熟悉人身触电伤害的影响因素及防护方法，掌握常用漏电保护方法的原理及优缺点。

掌握保护接地的作用原理、井下保护接地系统的设置和要求。

掌握井下过流保护的设置和要求。

四、考试形式

课程考核包括考试成绩和平时成绩两部分，分别占70%和30%。考试采用开卷或开一页（学生自带一张16开的手写纸参加考试）形式，考试总分为100分，笔试考试时间100分钟。

五、试卷结构

试卷一般设置填空题、选择题或判断题、问答题（名词解释及简答题）、计算分析题组成，分值分布为填空题约20%、选择题或判断题约20%、问答题约30%、计算分析题约30%，其中容易题约30%、中等难度题约55%、较难题约15%。

编著者：董海波 等，出版社：中国矿业大学出版社 版本：2014.1(1) 印次：2014.1(1)