《井下电钳工培训教案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《井下电钳工培训教案.doc（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、井 下 电 钳 工 培 训 教 案第一章 矿井供电系统及采区供电安全第一节 矿井供电系统矿井供电系统是指由矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、工作面配电点按照一定方式互相连接起来的一个整体。一、煤矿企业对供电的基本要求由于煤矿井下特殊的生产条件，为了保证矿工及矿山的生命、财产安全，要求供电安全、可靠、经济和技术合理。（1）供电安全。煤矿井下存在水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大自然灾害，自然条件恶劣，生产环境复杂，容易发生触电、爆炸等恶性事故。因此，必须严格遵守煤矿安全规程的规定，采区防爆、防触电、防潮、各种电气保护等一系列措施，确保煤矿供电安全。（2）供电可靠。煤矿供电中断，不仅影响生产，
2、而且会因为停电而停止通风、排水、从而引发爆炸、水害等各类重大事故的发生，危机生命财产的安全，有时甚至毁掉整个矿井。因此，要求煤矿供电可靠，在任何情况下都必须保证提供一部分的电能，确保矿工及矿井的安全。（3）供电技术合理。技术合理性是指保证供电质量好，即供电的电压、频率及谐波成分达到一定的技术标准。电压波动范围不超过额定值的5%。（4）供电经济。由于煤矿电气设备耗电量很大、输电功率大，如果设计不合理会造成许多电能的浪费。因此，在保证安全、提高供电质量的前提下，力求优化供电系统，合理选型，以保证供电的经济性。二、电力负荷的分类 煤矿电力负荷按用户重要性和中断供电对人身安全或在经济方面所造成的损失和
3、影响程度分为三类。（1）第一类负荷。如果中断供电，会造成人员伤亡、重大设备损坏，产生巨大经济损失，所以要求供电必须可靠。如主要通风机、主要提升机、主要排水设备等。凡第一类负荷都必须来自不同电源的双回路供电。（2）第二类负荷。如果中断供电会严重减少产量，造成重大经济损失，应尽量保证可靠供电。如压风设备、采区变电所等。（3）第三类负荷。中断供电对生产无直接影响，也不会造成特别大的经济损失。如地面的照明、生活用电等。 根据对煤矿电力负荷的分类，当供电系统出现故障或检修，需要限制用电负荷时，就能分轻重缓急，停止对第三级负荷的供电，对第二类负荷全部或部分供电，确保对第一类负荷的安全供电。 三、矿井供电电
4、压等级考虑到经济和技术上的合理性以及统一电气设备的电压额定和发展趋势，特别制定了标准电压等级。由于煤矿生产条件的特殊性，有的应用场合采用了特定的电压等级。表1 煤矿井下常用的电压等级及其用途种 类标准电压/V用 途交流电36井下电气设备的控制回路127井下照明、信号、电话和手持式电气设备380660低压动力用电电压1140井下综采工作面电气设备用电电压3300部分采区电气设备用电电压6000高压电动机及供电电压10000部分矿井向井下供电电压直流电250 550架线式电机车为了保证煤矿井下供电安全，煤矿安全规程对井下各级电压等级进行了具体的规定。据煤矿安全规程第448条规定，井下各级配电电压和
5、各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求： （1）高压，不超过10000V。（2）低压，不超过1140V。（3）照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不超过127V。 （4）远距控制线路的额定电压，不超过36V。（5）采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。 四、矿井供电系统的类型根据矿井的井田范围、煤层深度和地质条件，矿井供电系统分为深井供电系统和浅井供电系统。煤层深度大于150 m时应采用深井供电系统，小于150m时应采用浅井供电系统。（1）深井供电系统。深井供电系统采用三级供电方式，即地面变电站、井下中央变电所和采区变电所。从井下中央变电所用高压电缆将6KV
6、电能送到采区变电所，采区变电所用变压器将电压降到1140V、660V（380V），用低压电缆分别送到各个工作面附近的配电点，再分别送给各动力设备。如果是综采工作面，6KV高压经采区变电所的配电装置送到工作面附近的移动变电站，移动变电站将6KV电压降低到1140V，再分配给各用电负荷。采区巷道中的照明、信号由照明、信号综合保护装置供电。（2）浅井供电系统。当煤层埋藏深度小于150m时，应采用浅井供电系统。浅井供电系统不是将6KV电能送至井下中央变电所进行电能的分配和输送，而是由地面变电所直接6KV电能送到与采区变电所位置相对应的地面变电亭，变电亭再将6KV降低到660V（或380V），经钻孔向向
7、井下采区变电所供电。五、变压器中性点的运行方式1.变压器中性点变压器接入三相正弦交流电是按正弦规律随时间作周期性变化的电量，其最大值、角频率、初相角称为正弦交流电的三要素。三相正弦交流电则是频率相同、最大值相等、相位互差120的三个交流电。各相电压相等且对称即Ua=Ub=uc。各相对地的绝缘电阻等相即ra=rb=rc,可看成是星型负载。 2.变压器中性点的运行方式变压器中性点直接接地、变压器中性点不接地和变压器中性点采用灭弧线圈接地。 3.变压器中性点直接接地的危害（1）人体触及一相带电体。在中性点直接接地时，人触及一相带电体时，通过人身的触电电流远远大于通过人身的安全电流30mA,是非常危险
8、的。 （2）电网一相接地。在变压器中性点直接接地系统中，一相接地即为单相短路，必将产生接地短路电流及电弧，如果接替周围瓦斯浓度在爆炸的浓度范围内，则会引起瓦斯爆炸，造成更为严重的恶性事故。煤矿安全规程第443条规定：严禁井下配电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动机直接向井下供电。 4.变压器中性点不接地运行方式 变压器中性点不接地系统中必须同时考虑电网电容和绝缘电阻的共同影响采取必要的安全措施。 5变压器中性点采用消弧线圈接地 变压器中性点采用消弧线圈接地是通过消弧线圈产生感性电流来补偿电网电容电流的。煤矿全规程第457条规定：矿井高压电网必须采取措施限制单相接地电容
9、电流不超过20A。 六、井下中央变电所 1. 井下中央变电所的位置井下中央变电所一般设在井底车场附近、负荷的中央，与水泵房相连。 2. 井下中央变电所的配电范围井下中央变电所主要向下列设备及地点配电：（1）各采区变电所。（2）主排水泵房的高压电动机。（3）井下电机车需要的交流设备。 （4）井下中央变电所通过动力变压器将高压6KV降低到660V（或380V），向井底车场及其附近巷道的低压动力设备供电。 3. 井下中央变电所的设备 井下中央变电所主要设备有:高压配电装置、动力变压器、低压馈电开关、低压电磁启动器,检漏继电器,照明、信号综合保护装置及照明灯具等。动力变压器至少有两台，保证供电的可靠性
10、、安全性。 七、采区供电 1. 采区变电所的功能采区变电所是采区用电的中心,其主要功能是：将高电压变为低电压，并分配到本采区所有采掘工作面及其他用电设备；同时采区变电所还将部分高压直接分配给本采取的移动变电站。 2. 采区变电所接线方式 （1）采区变电所高压接线方式。 单电源进线。无高压出线且变压器不超过两台的采区变电所，可设电源进线开关。有高压出线的采区变电所，为便于操作，可设电源进出线开关。 双电源进线。一般用于综采工作面或接有下山排水设备的采区变电所。 （2）采区变电所低压接线方式。每台变压器的低压侧都装有1台自动馈电开关作为总开关，并且配有漏电保护装置。对于大容量采区变电所，低压侧总馈
11、电开关都采用真空自动馈电开关，将漏电保护和其他保护共同形成一个综合保护插件。煤矿安全规程第455条规定：井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。3. 综采工作面供电系统 井下采煤工作面供电方式主要有干线式、辐射式、混合式和移动变压器等。 （1）综采工作面对供电系统的要求： 综采工作面各生产机械宜采用辐射式单独电缆供电。 刮板输送机由多台电动机驱动，容量都不太大时，可以采用干线式供电；容量都较大时，可以采用辐射式单独供电。 采用移动变电站。移动变电站一般设置在工作面平巷，距工作面150300m，工作面每推进100200m，移动变电站就向前移动一次，保
12、持低压供电距离不超过500m。 力求减少电缆的长度，减少电缆的截面积。 综采工作面照明灯间距不得大于15m。 （2）综采工作面供电系统的组成： 6KV高压系统。由高压隔爆配电箱、移动变电站、高压屏蔽电缆等组成。 1140KV低压系统。由低压馈电开关（设有漏电、过流、短路保护装置）、真空电磁启动器、低压屏蔽电缆等组成。 八、工作面配电点 工作面配电点的设备是工作面及其附近巷道供电的中心，随着工作面的推进而移动。1. 配电点的设备组成 工作面配电点的设备一般有低压配电开关、电磁启动器等。 2. 配电点的位置 一种是将开关设备安装在工作面平巷壁的专用巷道，一般距工作面50100m，另一种是将开关设备
13、等装在移动变电站平车上，在运输槽一侧敷设轨道，平车随着工作面的推进而移动。 【讲述】变压器中性点的运行方式 【设问】煤矿常用电压等级 【分析】采区供电的方式 【小结】通过本节的学习学员掌握了矿井供电的类型、工作地点及工作方式 第二节 井下供电安全一、煤矿安全规程对井下供电的要求 （1）煤矿安全规程第442条规定：对井下各水平中央变（配）电所、主排水泵房和下山开采的采区排水泵房供电的线路，不得少于两回路。当任一回路停止供电时，其余回路应能担负全部负荷。主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主要设备房，应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路，受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备
14、房的配电装置。本条上述供电线路应来自各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷。本条上述设备的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。 矿井应有双回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能挡负矿井全部负荷。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。矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。矿井电源线路上严禁装设负荷定理定量器。 （2）煤矿安全规程第449条规定：井下低压配电系统同时存在2种或2种以上电压时，低压电气设备上应明显地标出其电压额定值。 （3）煤矿安全规程第450条规定：矿井必须备有井上
15、、下配电系统图，井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图，并随着情况变化定期填绘。图中应注明： 电动机、变压器、配电设备、信号装置、通信装置等装设地点。 每一设备的型号、容量、电压、电流种类及其他技术性能。馈出线的短路、过负荷保护的整定值熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值。 线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度。保护接地装置的安设地点。 （4）煤矿安全规程第451条规定：电气设备不应超过额定值运行。井下防爆电气设备变更额定值使用和进行技术改造时，必须经国家授权的矿用产品质量监督检验部门检验合格后，方可投入运行。（5）煤矿安全规程第458条规定：直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。手动合闸时，必须事先同井下联系。井下低压馈电线上有可靠的漏电、短路检测闭锁装置时，可采用瞬间1次自动
