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1、 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 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
2、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
3、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
4、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 66kv6 1 14kv 6KV 6kV 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
5、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 供电 供电可靠 供电安全 供电经济 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 对井下各水平中央变 配 电所
6、 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 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 1000 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
7、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
8、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 Ex 类 煤矿用 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
9、防爆电气设备 Ex 防爆总标志 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 Exd 表示是 类隔爆型防爆电气设备 Exib 表示是 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
10、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
11、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
12、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 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 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
13、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 绝缘击穿 误操作 机械损伤 3 造成电动机过负荷的主要原因有 电源电压低 频繁启动 启动时间过长 机械性堵转 4 断相的主要原因 熔断器熔断 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
14、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 电动机 e 2 e 对于 电动机 1 e 对于 0 电动机 e 67 e 对于3300 电动机 e 22 e对于6000 电动机 e 12 e对于10000 电动机 e 07 e e为鼠笼型电动机的额定功率 KW e e 绕线式电动机 e 1 5 1 8 e 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
15、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 无防松措施等 4 电气设备超期服役或长期超负荷运行造成绝缘老化 5 检修电气设备时 由于停 送电操作错误 6 检修电气设备时 将工具和材料等导电体遗留在设备内部 7 操作电气设备时 由于弧光放电造成一相接地 8 在电气设备内部增加其他部件 使带电导体与外壳之间的电气间隙或爬电距离
16、小于安全值时 3 漏电的危害 产生电火花 可能引起瓦斯 煤尘爆炸 有可能造成人身触电 可以提前引爆电雷管 漏电长期存在 可以引起相间短路 4 漏电的预防措施1 避免电缆 电气设备浸泡在水中 防止电缆受挤压 碰撞 过度弯曲 划伤 刺伤等机械损伤 2 导线连接要牢固 无毛刺 防松脱 3 维修电气设备时要按规程操作 不将工具和材料等导体遗留在电气设备中 4 不在电气设备中增加额外部件 若必须设置时 要符合有关规定的要求 5 设置保护接地装置 6 对电网对地电容电流进行补偿 7 设置漏电保护装置 5 漏电保护的作用1 可以防止人身触电 2 可以防止漏电电流烧毁电气设备 3 可以防止漏电电流引起矿井瓦斯 煤尘爆炸的危险 4 漏电保护还可以作为短路故障的后备保护 6 对漏电保护装置的要求 要求漏电保护装置具有安全性 可靠性 选择性 每天值班电工必须对低压漏电保护装置进行一次跳闸试验 并做好记录 不准甩掉漏电保护装置不用 井下低压电网各等级电压的漏电保护跳闸动作电阻值如下 127V1 5K380V3 5K660V11K 1140V20K 8 漏电闭锁 漏电闭锁是在开关分闸断电的情况下 负载侧网路绝缘
