礦井供電系統(tǒng)及供電安全.doc

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行業(yè)資料：________ 礦井供電系統(tǒng)及供電安全 單位：______________________ 部門(mén)：______________________ 日期：______年_____月_____日 第 1 頁(yè) 共 12 頁(yè) 礦井供電系統(tǒng)及供電安全 第一節(jié)礦井供電系統(tǒng) 本章節(jié)主要討論煤礦企業(yè)對(duì)供電的要求及用戶的分類礦井供電系統(tǒng)礦井設(shè)備布置、硐室要求采區(qū)工作面配電點(diǎn)的設(shè)備布置及配電系統(tǒng);供電系統(tǒng)的擬定原則對(duì)供電的要求： 1.供電可靠就是要求供電不間斷。 2.供電安全必須嚴(yán)格遵照規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行供電作業(yè)確保安全。 3.保證充足的供電量; 4.技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理 煤礦電力用戶分為以下三類 1.一類用戶一級(jí)負(fù)荷凡因突然中斷供電會(huì)發(fā)生人身傷亡事故或損壞重要設(shè)備且難以修復(fù)或給國(guó)家經(jīng)濟(jì)帶來(lái)很大損失者屬于這一類。這一類用戶有礦井主通風(fēng)機(jī)、主要提升設(shè)備、主排水設(shè)備。 2.二類用戶二級(jí)負(fù)荷凡因突然停電造成大量減產(chǎn)者屬于這一類。例如造成企業(yè)運(yùn)輸停頓、經(jīng)濟(jì)發(fā)生較大損失者。 3.三類用戶三級(jí)負(fù)荷凡因突然停電對(duì)生產(chǎn)沒(méi)有直接影響者屬于這一類。例如機(jī)修廠及生活福利設(shè)施等。 電壓等級(jí)井下各級(jí)配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí) 一、高壓不超過(guò)10000V 二、低壓不超過(guò)1140V 三、照明、信號(hào)、電話和手持式電氣設(shè)備的供電電壓不超過(guò)127V 四、遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓不超過(guò)36V。采區(qū)電氣設(shè)備使用3300V供電時(shí)必須制定專門(mén)的安全措施。 1．礦井供電系統(tǒng) 1)深井供電系統(tǒng)特點(diǎn)是高壓電能用電纜送到井下直到采區(qū)變電所一般在井底車場(chǎng)設(shè)置井下中央變電所在采區(qū)設(shè)置采區(qū)變電所。由礦井地面變電所利用沿著井筒敷設(shè)的鎧裝電纜把6KV的高壓電能送至井下中央變電所的母線上。電纜的截面與數(shù)目決定于輸送功率的大小當(dāng)一條電纜損壞時(shí)其余電纜必須保證100%的供電。 2)井底車場(chǎng)的主水泵一般用高壓供電。由于主水泵為第一類用戶應(yīng)把它們分別聯(lián)接在變電所母線的兩段上。 3)井下中央變電所設(shè)置動(dòng)力變壓器及照明變壓器供給井底車場(chǎng)及附近巷道和硐室的低壓動(dòng)力及照明用電。 4)井下電機(jī)車用的直流電可由井下中央變電所與整流后供給也可以在井底車場(chǎng)另設(shè)變電所供電。 5)從中央變電所高壓母線上引出電纜對(duì)采區(qū)變電所供電。采區(qū)變電所設(shè)置降壓變壓器進(jìn)行降壓低壓電能用電纜送至工作面配電點(diǎn)再分別送至采、掘工作面各個(gè)用電設(shè)備。 2．淺井供電系統(tǒng) 第二節(jié)煤礦井下供電的安全技術(shù) 本章節(jié)主要討論煤礦井下供電的安全技術(shù)?；緝?nèi)容是觸電的危險(xiǎn)及其預(yù)防方法電火花引起瓦斯、煤塵爆炸的危險(xiǎn)及其預(yù)防方法礦井電氣設(shè)備的工作條件。著重討論預(yù)防觸電危險(xiǎn)的主要措施即向井下供電的變壓器中性點(diǎn)禁止接地、保護(hù)接地和漏電保護(hù)。 觸電的危險(xiǎn)性及其預(yù)防方法 1、觸電的危險(xiǎn)性人身接觸帶電導(dǎo)體或因絕緣損壞而帶電的設(shè)備外殼都可能造成觸電事故。觸電對(duì)人體組織的破壞作用是很復(fù)雜的。一般對(duì)人體的傷害大致可分為電擊和電傷兩種情況。電擊是指觸電后電流通過(guò)人體在熱化學(xué)和電解作用下使呼吸器官、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)受到損傷和破壞。電傷是指由于強(qiáng)電流瞬間通過(guò)人身某一局部或電弧燒傷人體造成對(duì)人體外表器官的破壞。觸電對(duì)人體的危害取決于流經(jīng)人身電流的大小和時(shí)間流經(jīng)人身電流的大小與人身電阻有密切的關(guān)系人身電阻的數(shù)值變電幅度很大取1000歐作為人身電阻的計(jì)算值我國(guó)目前采用觸電電流與時(shí)間乘積的安全允許值為30毫安x秒觸電電流的安全允許值為30毫安。 2、人體觸電有三種情況1.單相觸電人站在地面上身體某一部位觸及一相電源。在變壓器中性點(diǎn)不接地的三相系統(tǒng)中如果不計(jì)對(duì)地電容且其他兩相的絕緣非常好則單相觸電時(shí)加在人體上的電壓不高通過(guò)的電流很小。在變壓器中性點(diǎn)不直接接地的三相系統(tǒng)中加于人體的電壓取決于人體電阻和變壓器中性點(diǎn)接地電阻的大小相對(duì)地中性點(diǎn)接地電阻很小時(shí)觸電電壓可達(dá)相電壓。2.兩相觸電人的身體同時(shí)接觸兩相導(dǎo)線此時(shí)加在人體上的電壓時(shí)線電壓這種情況最危險(xiǎn)。3.跨步電壓觸電當(dāng)帶電體接地時(shí)有電流流入地下電流在接地點(diǎn)周圍土壤中產(chǎn)生電壓降。人接近接地點(diǎn)時(shí)如兩腳距接地中點(diǎn)有遠(yuǎn)近則兩腳之間就有電壓稱跨步電壓?？绮诫妷簢?yán)重時(shí)也會(huì)造成觸電。 3、觸電的預(yù)防方法預(yù)防觸電的方法主要有以下幾點(diǎn)1井下變壓器及向井下供電的變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)禁止接地2井下電氣設(shè)備采用保護(hù)接地3、井下電網(wǎng)采用漏電保護(hù)裝置 4、把帶電裸導(dǎo)線安裝在一定的高度避免人身接觸的可能?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定在大巷中自軌道平面至架空導(dǎo)線的高度不得低于2米在井底車場(chǎng)其高度不得小于2.2米。5將各種礦井用電氣設(shè)備、電纜接頭等都封閉在堅(jiān)固的外殼內(nèi)。6加強(qiáng)電動(dòng)工具把手的絕緣。7對(duì)于接觸機(jī)會(huì)非常多的電氣設(shè)備采用較低的額定電壓。 4、防止人員發(fā)生觸電事故的主要措施1.嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》第423條的規(guī)定操作井下電氣設(shè)備應(yīng)遵守一非專職人員或非值班人員不得擅自操作電氣設(shè)備二操作高壓電氣設(shè)備主回路時(shí)操作人員必須戴絕緣手套并穿電工絕緣靴或站在絕緣臺(tái)上三手持式電氣設(shè)備的操作手柄和工作中必須接觸的部分必須有良好的絕緣。2.對(duì)低壓供電系統(tǒng)應(yīng)加強(qiáng)電氣設(shè)備的檢查維護(hù)確保運(yùn)行中供電系統(tǒng)的漏電保護(hù)這種功能靈敏可靠3.在正常工作中注意不帶電作業(yè)保持作業(yè)地點(diǎn)的設(shè)備和電纜系統(tǒng)的接地裝置處于完好狀態(tài)4.嚴(yán)格執(zhí)行停電作業(yè)制度不采用約時(shí)停電等不合理的停電方法。5、井下供電必須做到“十不準(zhǔn)”的內(nèi)容 一不準(zhǔn)帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備、電纜和電線二不準(zhǔn)甩掉無(wú)壓釋放器、過(guò)電流保護(hù)裝置三不準(zhǔn)甩掉漏電繼電器、煤電鉆綜合保護(hù)和局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)電、瓦斯電閉鎖裝置四不準(zhǔn)明火操作、明火打點(diǎn)、明火放炮五不準(zhǔn)用銅、鋁、鐵絲等代替保保險(xiǎn)絲六停風(fēng)、停電的采掘工作面未經(jīng)瓦斯檢查不準(zhǔn)送電七有故障的供電線路不準(zhǔn)強(qiáng)行送電八電氣設(shè)備的保護(hù)裝置失靈后不準(zhǔn)送電九失爆設(shè)備、失爆電器不準(zhǔn)使用十不準(zhǔn)在井下拆卸礦燈?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定第四百四十五條井下不得帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備、電纜和電線。檢修或搬遷前必須切斷電源檢查瓦斯在其巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊陀?.0%時(shí)再用與電源電壓相適應(yīng)的驗(yàn)電筆檢驗(yàn)檢驗(yàn)無(wú)電后方可進(jìn)行導(dǎo)體對(duì)地放電?？刂圃O(shè)備內(nèi)部安有放電裝置的不受此限。所有開(kāi)關(guān)的閉鎖裝置必須能可靠地防止擅自送電防止擅自開(kāi)蓋操作開(kāi)關(guān)把手在切斷電源時(shí)必須閉鎖并懸掛“有人工作不準(zhǔn)送電”字樣的警示牌只有執(zhí)行這項(xiàng)工作的人員才有權(quán)取下此牌送電。第四百四十六條操作井下電氣設(shè)備應(yīng)遵守下列規(guī)定一非專職人員或非值班電氣人員不得擅自操作電氣設(shè)備。二操作高壓電氣設(shè)備主回路時(shí)操作人員必須戴絕緣手套并穿電工絕緣靴或站在絕緣臺(tái)上。三手持式電氣設(shè)備的操作手柄和工作中必須接觸的部分必須有良好絕緣。第四百四十七條容易碰到的、裸露的帶電體及機(jī)械外露的轉(zhuǎn)動(dòng)和傳動(dòng)部分必須加裝護(hù)罩或遮欄等防護(hù)設(shè)施。第四百四十九條井下低壓配電系統(tǒng)同時(shí)存在2種或2種以上電壓時(shí)低壓電氣設(shè)備上應(yīng)明顯地標(biāo)出其電壓額定值。第四百五十條礦井必須備有井上、下配電系統(tǒng)圖井下電氣設(shè)備布置示意圖和電力、電話、信號(hào)、電機(jī)車等線路平面敷設(shè)示意圖并隨著情況變化定期填繪。圖中應(yīng)注明一電動(dòng)機(jī)、變壓器、配電設(shè)備、信號(hào)裝置、通信裝置等裝設(shè)地點(diǎn)。二每一設(shè)備的型號(hào)、容量、電壓、電流種類及其他技術(shù)性能。三饋出線的短路、過(guò)負(fù)荷保護(hù)的整定值熔斷器熔體的額定電流值以及被保護(hù)干線和支線最遠(yuǎn)點(diǎn)兩相短路電流值。四線路電纜的用途、型號(hào)、電壓、截面和長(zhǎng)度。五保護(hù)接地裝置的安設(shè)地點(diǎn)。第四百五十一條電氣設(shè)備不應(yīng)超過(guò)額定值運(yùn)行。井下防爆電氣設(shè)備變更額定值使用和進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)必須經(jīng)國(guó)家授權(quán)的礦用產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)部門(mén)檢驗(yàn)合格后方可投入運(yùn)行。第四百五十二條防爆電氣設(shè)備入井前應(yīng)檢查其“產(chǎn)品合格證”、“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志”及安全性能檢查合格并簽發(fā)合格證后方準(zhǔn)入井。井下供電的變壓器中性點(diǎn)禁止接地的分析井下變壓器中性點(diǎn)是否接地是影響觸電危險(xiǎn)程度的因素之一也是影響井下電火災(zāi)與瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的因素之一。煤礦井下變壓器中性點(diǎn)為什么不能直接接地一中性點(diǎn)接地容易造成人身觸電的直接回路二容易引起相間、單相短路三中性點(diǎn)不接地觸電時(shí)無(wú)回路四可以適當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)絕緣使人員接觸的帶電設(shè)備或電源電流量能控制在安全數(shù)值之內(nèi)。變壓器中性點(diǎn)絕緣的供電系統(tǒng)在變壓器中性點(diǎn)絕緣的供電系統(tǒng)中若人體觸及一相帶電導(dǎo)體時(shí)則通過(guò)人身的電流的途徑時(shí)從電網(wǎng)一相經(jīng)過(guò)人身入地再經(jīng)過(guò)其他兩相線路回到其他兩相。變壓器中性點(diǎn)絕緣的供電系統(tǒng)比中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng)在人觸及一相帶電導(dǎo)體時(shí)通過(guò)人身的電流要小得多。同時(shí)在中性點(diǎn)絕緣的供電系統(tǒng)中當(dāng)發(fā)生一相接地時(shí)入地電流也很小從而使引燃瓦斯、煤塵的可能性大大減少。這些就是井下變壓器禁止中性點(diǎn)接地的原因。在電網(wǎng)對(duì)地電容較大的情況下如果單純強(qiáng)調(diào)提高網(wǎng)路對(duì)地絕緣電阻其結(jié)果不但不能減少通過(guò)人身的觸電電流而且還會(huì)使通過(guò)人身的電流增加。為了彌補(bǔ)變壓器中性點(diǎn)絕緣的供電系統(tǒng)中存在的上述問(wèn)題井下電網(wǎng)必須裝設(shè)漏電保護(hù)裝置。井下電氣設(shè)備的保護(hù)接地1、保護(hù)接地的作用保護(hù)接地就是用導(dǎo)體把電氣設(shè)備中所有正常不帶電、當(dāng)絕緣損壞時(shí)可能帶電的外露金屬部分和埋在地下的接地極連接起來(lái)。它是預(yù)防人身觸電的一相極其重要的措施。保護(hù)接地的用是降低裸人身觸電的可能性減少裸瓦斯、煤塵爆炸的可能性。 2、井下保護(hù)接地系統(tǒng)為了提高保護(hù)接地的安全性和可靠性通常利用供電的高、低壓鎧裝的金屬外皮和橡套電纜的接地芯線或屏蔽護(hù)套把分布在井底車場(chǎng)、運(yùn)輸大巷、采用變電所以及工作面配電點(diǎn)的電氣設(shè)備的金屬外殼在電氣上連接起來(lái)這樣就使各處埋設(shè)的接地極也并聯(lián)起來(lái)形成一個(gè)井下保護(hù)接地系統(tǒng)。這樣做不僅降低裸接地電阻而且也防止了不同電氣設(shè)備的不同相同時(shí)碰殼所帶來(lái)的危險(xiǎn)因而提高了兩相短路電流的數(shù)值保證過(guò)流保護(hù)裝置可靠動(dòng)作。井下保護(hù)接地系統(tǒng)由主接地極、局部接地極、接地母線、輔助接地母線、接地導(dǎo)線和連接導(dǎo)線等組成。設(shè)置在井底主、副水倉(cāng)或集水井內(nèi)的接地極稱為主接地極。為加強(qiáng)接地系統(tǒng)的可靠性在裝有電氣設(shè)備的地點(diǎn)獨(dú)立埋設(shè)的接地極稱為局部接地極。需要裝設(shè)局部接地極的地點(diǎn)有一采區(qū)變電所包括移動(dòng)變電站和移動(dòng)變壓器二裝有電氣設(shè)備的硐室和單獨(dú)裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備三低壓配電點(diǎn)或裝有三臺(tái)以上電氣設(shè)備的地點(diǎn)四無(wú)低壓配電點(diǎn)的采煤機(jī)工作在的運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷、集中運(yùn)輸巷膠帶運(yùn)輸巷以及由變電所單獨(dú)供電的掘進(jìn)工作面至少應(yīng)分別設(shè)置一個(gè)局部接地極五連接高壓動(dòng)力電纜的金屬連接裝置。連接井底主、副水倉(cāng)內(nèi)主接地極的母線稱為接地母線。井下各機(jī)電硐室、采區(qū)變電所內(nèi)與局部接地極、電氣設(shè)備外殼、電纜的接地部分連接的母線稱為輔助接地母線。從局部接地極引出的導(dǎo)線稱接地導(dǎo)線。對(duì)礦井接地系統(tǒng)的總接地電阻一般均不進(jìn)行計(jì)算但必須定期測(cè)定。要求從任意一個(gè)局部接地裝置處所測(cè)得的接地系統(tǒng)總接地電阻不得超過(guò)2歐姆。每一移動(dòng)式電氣設(shè)備與接地系統(tǒng)或局部接地極之間的接地芯線的電阻不得小于1歐姆。井下保護(hù)接地網(wǎng)的作用保護(hù)接地對(duì)保證人身觸電安全是非常重要的。由于接地電阻的數(shù)字被控制在規(guī)定的范圍內(nèi)因此通過(guò)接地裝置的有效分流作用就可以把流經(jīng)人身的觸電電流降低到安全值以內(nèi)確保人身安全。此外由于裝設(shè)了保護(hù)接地裝置帶電導(dǎo)體碰殼處的漏電電流經(jīng)接地裝置流入大地即使設(shè)備外殼與大地接觸不良而產(chǎn)生電火花但由于接地裝置的分流作用可以使電火花能量大大減小從而避免了引爆瓦斯、煤塵的危險(xiǎn)?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定第四百五十三條井下電力網(wǎng)的短路電流不得超過(guò)其控制用的斷路器在井下使用的開(kāi)斷能力并應(yīng)校驗(yàn)電纜的熱穩(wěn)定性。非煤礦用高壓油斷路器用于井下時(shí)其使用的開(kāi)斷電流不應(yīng)超過(guò)額定值的1/2。第四百五十四條硐室外嚴(yán)禁使用油浸式低壓電氣設(shè)備。40kW及以上的電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用真空電磁起動(dòng)器控制。第四百五十五條井下高壓電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力變壓器的高壓控制設(shè)備應(yīng)具有短路、過(guò)負(fù)荷、接地和欠壓釋放保護(hù)。井下由采區(qū)變電所、移動(dòng)變電站或配電點(diǎn)引出的饋電線上應(yīng)裝設(shè)短路、過(guò)負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置。低壓電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備應(yīng)具備短路、過(guò)負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保護(hù)裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。第四百五十六條井下配電網(wǎng)路變壓器饋出線路、電動(dòng)機(jī)等均應(yīng)裝設(shè)過(guò)流、短路保護(hù)裝置必須用該配電網(wǎng)路的最大三相短路電流校驗(yàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備的分?jǐn)嗄芰蛣?dòng)、熱穩(wěn)定性以及電纜的熱穩(wěn)定性。必須正確選擇熔斷器的熔體。必須用最小兩相短路電流校驗(yàn)保護(hù)裝置的可靠動(dòng)作系數(shù)。保護(hù)裝置必須保證配電網(wǎng)路中最大容量的電氣設(shè)備或同時(shí)工作成組的電氣設(shè)備能夠起動(dòng)。第四百五十七條礦井高壓電網(wǎng)必須采取措施限制單相接地電容電流不超過(guò)20A。地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上必須裝設(shè)有選擇性的單相接地保護(hù)裝置供移動(dòng)變電站的高壓饋電線上必須裝設(shè)有選擇性的動(dòng)作于跳閘的單相接地保護(hù)裝置井下低壓饋電線上必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置或有選擇性的漏電保護(hù)裝置保證自動(dòng)切斷漏電的饋電線路。每天必須對(duì)低壓檢漏裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行1次跳閘試驗(yàn)。煤電鉆必須使用設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路、過(guò)負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離起動(dòng)和停止煤電鉆功能的綜合保護(hù)裝置。每班使用前必須對(duì)煤電鉆綜合保護(hù)裝置進(jìn)行1次跳閘試驗(yàn)。第四百五十八條直接向井下供電的高壓饋電線上嚴(yán)禁裝設(shè)自動(dòng)重合閘。手動(dòng)合閘時(shí)必須事先同井下聯(lián)系。井下低壓饋電線上有可靠的漏電、短路檢測(cè)閉鎖裝置時(shí)可采用瞬間1次自動(dòng)復(fù)電系統(tǒng)。第四百五十九條井上、下必須裝設(shè)防雷電裝置并遵守下列規(guī)定一經(jīng)由地面架空線路引入井下的供電線路和電機(jī)車架線必須在入井處裝設(shè)防雷電裝置。二由地面直接入井的軌道及露天架空引入出的管路必須在井口附近將金屬體進(jìn)行不少于2處的良好的集中接地。三通信線路必須在入井處裝設(shè)熔斷器和防雷電裝置。電火災(zāi)產(chǎn)生的原因及預(yù)防方法1、電火災(zāi)產(chǎn)生的原因在煤礦井下由于電火花、電弧以及高溫的導(dǎo)電部分往往會(huì)引起可燃物質(zhì)的燃燒造成電火災(zāi)。產(chǎn)生這種電火花、電弧及導(dǎo)電部分溫度升高的原因如下1灼熱的導(dǎo)線。2電路中導(dǎo)電部分各元件接觸不緊密時(shí)接觸電阻增大。3變壓器油絕緣水平降低。4井下照明燈覆蓋著煤塵使電燈散熱不良溫度升高導(dǎo)致煤塵點(diǎn)燃而造成火災(zāi)。 2、預(yù)防電火災(zāi)的方法針對(duì)電火災(zāi)產(chǎn)生的原因可以采取如下預(yù)防措施1按照允許溫升的條件來(lái)正確選擇、使用和安裝電氣設(shè)備及電纜2為了防止電路發(fā)生短路及過(guò)負(fù)荷必須在電路中使用保護(hù)裝置3電氣設(shè)備與電纜聯(lián)接部分的接點(diǎn)經(jīng)常檢查和修理4井下照明燈必須有保護(hù)罩或使用日光燈。瓦斯、煤塵爆炸的預(yù)防方法1將瓦斯和煤塵的含量嚴(yán)格控制在非爆炸的范圍內(nèi)。2對(duì)電氣設(shè)備采取嚴(yán)格的防爆措施使電氣設(shè)備設(shè)置在有爆炸性混合物的煤礦井下不會(huì)引起礦井瓦斯、煤塵爆炸。3完善井下供電系統(tǒng)的保護(hù)裝置預(yù)防電氣設(shè)備及電纜線路產(chǎn)生短路故障。4建立和健全各種有效的安全制度及操作制度保證井下電氣設(shè)備及系統(tǒng)正常運(yùn)行 第 11 頁(yè) 共 12 頁(yè) 行業(yè)資料 本文至此結(jié)束，感謝您的瀏覽! （資料僅供參考） 下載修改即可使用 第 12 頁(yè) 共 12 頁(yè)