煤矿供电安全(企业内部培训)

煤矿电气安全主要内容第一部分：矿井安全供电意义第二部分：电气防爆基本知识第三部分：矿井电网的保护第四部分：电缆的使用和管理第五部分：触电及其防治第六部分：安全用电有关规定电能具有无可比拟的优越性非电能电能非电能从产生、输送、分配和控制三个方面说明。(1)产生机械能→发电机→水能热能太阳能化学能核能生物能风能海洋能电气设备机械能热能声能光能风能其他(2)输送高压架空线、地下电缆、电磁波（手机无线充电）。•电能的产生、输送、分配和控制学校小型电能用户输电线水力发电厂配电站住宅乡村小型配电站商店变电站大型工厂变电站•电能的传输与分配电能的传输与分配矿井供电系统一、煤矿企业对供电的基本要求1、供电可靠：井下必须实现供电连续、不间断,应保证供电绝对可靠；而且具备双电源、双回路供电的条件。2、供电安全：人身安全，设备运行安全。3、供电质量：频率偏移量不应超过（0.2Hz—0.5Hz），电压偏移量不应超过额定电压的±5%。4、供电经济：保证供电、用电的经济、合理（尽量减少基本建设投资、降低系统运行费用、节约有色金属的消耗）。（一）可靠性—连续性矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障，停止供电时，另一回路应担负矿井全部负荷。年产60000t以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。对煤矿供电系统的要求矿井的两回路电源线路上都不得分接任荷负荷。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时，另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性。上述供电线路应来至各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷。上述设备控制回路和辅助设备，必须有与主要设备同等可靠的备用电源。突然停电造成重大人员伤亡和较大经济损失的负荷.有:主通风机、主排水泵、下山盘区水泵房等。要求：不同母线双回路电源供电。三级负荷分三级管理二级负荷一级负荷突然停电造成大量减产和较大经济损失的负荷。有：主井绞车、空气压缩机、采区变电所等。要求：两路电源或环形回路供电。除了一级和二级以外的均为三级用户。要求：有一路电源供电即可。(二)安全性1、煤矿井下安全用供电“十不准”1）不准带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。2）不准甩掉无压释放器、过电流保护装置。3）不准甩掉漏电断电器、煤电钻综合保护装置和局部通风机风电、瓦斯电闭锁装置。4）不准明火操作、明火打点、明火放炮。5）不准用铜、铝、铁等代替保险丝。6）停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯不准强行送电。7）有故障的线路不准强行送电。8）电气设备的保护装置失灵后，不准送电。9）失爆设备、失爆电器，不准使用。10）不准在井下拆卸、敲打和撞击矿灯。二、矿井供电系统•井下中央变电所•采区变电所移动变电站(降压)•6/0.66kv•6/1.14kv6KV6kV•通风机房•压风机房•提升机房•地面6kV负荷•矿井地面变电所（10/6kV双回路双电源）工作面配电点(1)供电系统:•生光供电公司各种用电设备控制开关三、矿井供电系统35KV高压经煤矿地面35KV/10KV(6KV)变电所的主变压器降压后（35KV/10KV），经过10KV（或6KV）高压配电装置及供电线路，将电能输送到井下中央变电所内，再由中央变电所输送至采区变电所，再经过采区变电所的变配电设备及供电线路送至综采、掘进、机运队等配电点，经配电点的移动变电站降压后，分别将不同等级的电压输送给不同的电气开关和用电设备（负荷），便组成了矿井供电系统。(1)矿井供电必须符合的要求:①供电供电可靠供电安全供电经济②矿井应有两回路电源;矿井的电源线路上严禁装设负荷定量器；③对井下各水平中央变（配）电所、主排水泵房的供电线路，不得少于两回路;一个回路运行时,另一回路应带电热备用。④严禁井下变压器中性点直接接地。严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。供电质量变压器中性点运行方式中性点直接接地容易发生单相接地故障触电电压∪»36伏I=U/R=220V/1000Ω=220mA»30mA严禁使用中性点不接地触电时人体电流《30mA可以使用四、矿井供电电压等级1、35kV：矿井地面35/10kV变电所电源电压。2、10kV或6kV：井下高压配电电压和高压电动机的额定电压，井下高压不得超过10kV。3、3.3kV或1140V：综合机械化采煤工作面电气设备的额定电压。4、660V：井下低压电网的配电电压。5、380V：地面或(井下)小型设备配电电压。6、220V：地面生活、办公、后勤、照明电压。7、127V：井下照明、信号、手持式电气设备的最高额定工作电压。8、36V：煤矿井下电气设备的控制电压。9、直流250V、550V：井下直流架线电机车常用的额定电压（本公司已不使用）。《煤矿安全规程》规定：井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求：1、高压，不应超过10000V。2、低压不应超过1140V（高、低压的分界线）。3、照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不应超过127V。4、远距离控制线路的额定电压不超过36V。采区电气、机械设备的额定供电电压超过3300V时，必须制定专门的安全措施。防爆基本知识一、煤矿常用的电气设备1、分类：煤矿电气设备分为两大类：（1）煤矿一般型电气设备：标志KY具有基本防护功能，但不防爆，仅适用于煤矿地面及低瓦斯矿井中的井底车场及总进风大巷。（2）矿用防爆电气设备：按GB3836.1—2000标准生产的专供煤矿井下使用的防爆电气设备。采、掘工作面必须使用防爆电气设备。防爆电气设备的总标志：ExⅠ类:煤矿用；Ⅱ类：除煤矿以外行业；（3）电气间隙和爬电距离电气间隙：指两个裸露的导体之间的最短距离，即电气设备中有电位差的金属导体之间通过空气的最短距离。爬电距离：指两个导体之间沿其固体绝缘材料表面的最短距离。防爆电气设备（Ex—防爆总标志）设备类型标志设备类型标志隔爆型d无火花型n本质安全型i浇封型m增安型e气密型h正压型p防爆特殊型S充油型o矿用一般型KY充砂型q（4）防护等级防护等级就是防外物和防水能力。防护等级用字母IP连同两位数字来标志，例如，IP44；IP是外壳防护等级标志，第一位数字4表示防外物4级，第二位数字4表示防水4级。数字越大表示等级越高，要求越严格。防外物共分7级，防水共分9级。（5）通用要求（6）防爆设备标志防爆设备总标志“Ex”例如，“ExdⅠ”表示是Ⅰ类隔爆型防爆电气设备；“ExibⅠ”表示是Ⅰ类隔爆兼本质安全型防爆电气设备；要求：井下机电设备综合完好率不低于95%；机电设备待修率不大于5%；机电事故率不大于1%；小型电器合格率应为95%；防爆设备失爆率为0；（7）煤矿安全标志《煤矿安全规程》条规定防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后，方准入井。注：使用中的防爆电气设备的防爆性能检查周期是每月一次。（一）对防爆电气设备的要求：1、电气防爆、防护性能好、电网电压波动适应能力强、过载能力强、保护功能强、可靠性高。2.严格按《煤矿安全规程》规定选用。3.入井前检查其“两证一标志”（“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”）及安全性能；检查合格并签发合格证后，方准入井。4.井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求。失爆电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用。（1）失爆：隔爆型电气设备失去隔爆性或耐爆性。（2）常见失爆现象：（现场容易发现的）a、隔爆间隙超限。b、隔爆盖子缺少紧固螺丝或没有拧紧。c、无电缆接线嘴（或卡盘），缺少橡胶密封圈和金属挡板。d、外壳严重变形，有裂缝。e、隔爆面有锈斑，有油漆。f、密封圈不合格。g、外壳上的机械闭锁装置失效。二、防爆电气设备的使用要求：（1）电气设备的选用符合《规程》的要求。（2）普通型携带式电气测量仪表，必须在瓦斯浓度1.0%以下的地点使用，并实时监测瓦斯浓度。（3）井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线：检修前或搬迁前应制定安全措施。措施：切断电源→检查瓦斯→在其巷道通风流中瓦斯浓度低于1.0%时→验电→无电后放电→开关手把闭锁→悬挂“有人工作，不准送电”警示牌→检修工作开始→检修工作完毕后，方可摘牌送电，中途不得换人。（4）井下操作电气设备遵守规程规定。（5）失爆设备应立即更换或处理，不得在井下继续使用。矿井电网的保护一、保护的分类、保护范围、方法和手段保护种类保护分类保护范围方法和手段举例漏电保护漏电保护当电网绝缘电阻降低到某一数值时动作断电。漏电保护继电器选择性漏电保护将漏电的回路选择出来断电.选择性漏电继电器漏电闭锁保护漏电回路不消除漏电故障,开关不能送电.漏电闭锁继电器保护接地防止人员触电伤亡，防止放电火花引燃爆炸性气体。保护接地系统过负荷保护1、设备出现连续的过负荷时动作；2、设备由于过负荷而出现异常时动作；1、过电流（过负荷）继电器2、过热继电器短路保护电气系统或设备出现短路故障时，迅速动作。1、熔断器2、过电流继电器接地保护过电流保护断相保护电动机一相断线时动作（电动机单相运行）断相保护装置欠电压保护当电压消失或低于某一数值时动作；（接触器在其额定控制电源电压Us的85%——110%之间可靠吸合,交流在其额定控制电源电压Us的20%——75%之间可靠释放。）1、防止设备自起动；2、防止电压过低时电气设备出现过热；1、欠电压继电器2、无电压继电器3、磁力起动器的电磁铁低电压时释放的功能；过电压保护1、保护大气过电压引入井下；2、保护操作过电压；1、避雷器2、熔断器3、压敏电阻4、R-C吸收装置风电、瓦斯电闭锁风与瓦斯必须在规定的限度以下方可向掘进工作面送电风电、瓦斯电闭锁装置电压保护风、电闭锁装置、瓦斯、电闭锁装置矿井电网保护四保护两闭锁过流保护保护接地漏电保护电压保护风、电闭锁瓦斯、电闭锁安全用电三大保护•三专三专：专用变压器、专用开关、专用线路二、过流保护1、过流：过流是指电气设备发生短路、过载、断相（缺相）故障时，流过电气设备和供电线路的电流超过它们的额定电流。2、过流危害：过电流如不及时得到控制，不仅烧坏电气设备，还可能引起电气火灾及瓦斯、煤尘爆炸事故。3、过流保护的作用当电气设备及电缆中电流超过规定额定电流时（出现短路、过载时），保护装置能在规定时间内快速切断故障电源，防止事故扩大，避免造成灾害。短路4、过电流现象过载断相(2)造成短路故障的原因主要有：①绝缘击穿②误操作③机械损伤（3）造成电动机过负荷的主要原因有：①电源电压低②频繁启动③启动时间过长④机械性堵转(4)断相的主要原因①熔断器熔断。②电缆与电动机或开关的连接头脱落。6.过电流保护装置熔断器保护（严禁用铜丝、铁丝代替保险丝）（1）短路保护继电器保护（严格按规定整定）（2）过负荷：热继电器RJ(JDB--电动机综合保护)（3）断相：晶闸管断线保护线路电动机额定电流经验公式对于３８０Ｖ电动机，Ｉe=2Ｐe；对于６６０Ｖ电动机，Ｉｅ＝１.1５Ｐe;对于１１４0Ｖ电动机，Ｉe=０.67Ｐe。对于3300Ｖ电动机，Ｉe=０.22Ｐe对于6000Ｖ电动机，Ｉe=０.12Ｐe对于10000Ｖ电动机，Ｉe=０.07ＰeＰe为鼠笼型电动机的额定功率(KW)，ＩＱe＝６Ｉe。绕线式电动机ＩＱe＝(1.5--1.8)Ｉe。三、漏电保护1、漏电故障的定义：在变压器中性点不接地的低压供电系统中的单相、两相或三相对地的总绝缘电阻下降到危险值以下时，若发生单相接地故障时，漏电电流将很大，这种电气故障称为漏电故障。漏电的形式:集中性、分散性漏电。集中性漏电：长期、间隙、瞬间漏电。1）长期集中性漏电：指没有漏电保护装置或漏电保护装置没有动作的漏电故障。2）间隙集中性漏电：指被开关控制设备或电缆的漏电故障。3）瞬间集中性漏电：指人体或其他接地导体偶然触及设备的带电部分发生的漏电故障。2、漏电原因（1）电气设备因绝缘受潮或进水。（2）电缆受到挤压、砍砸、过度弯曲、铁器划伤或针刺。（3）导线连接接头不牢固、有毛刺、无防