煤礦安全專題講座

1、內 容: n1 1、礦井安全用電的特殊要求礦井安全用電的特殊要求n2 2、礦井供電安全礦井供電安全 n3、礦井供電設備與電器、礦井供電設備與電器一、礦井安全用電的特殊要求一、礦井安全用電的特殊要求1、礦井用電的特殊條件、礦井用電的特殊條件（1）環(huán)境條件礦井采掘工作的基本條件是井下巷道作業(yè)井下巷道作業(yè)。特殊性：a、礦井大氣中有可燃、易爆性介質。沼氣，煤塵。沼氣，煤塵。b、溫度高、濕度大。溫度一般為溫度一般為2540。相對。相對濕度可達濕度可達98，甚至，甚至100%。c、電氣沒備隔爆外殼內部的微環(huán)境氣候條件?！昂粑饔谩?d、設備安裝處的地質條件。底板傾角底板傾角 、冒頂、片、冒頂、片幫幫 、機

2、械損傷、機械損傷 、水砂淹沒、水砂淹沒 、震動、震動 、空間狹窄、照、空間狹窄、照明差等。明差等。n采掘工作面是移動車間。工作面的推移和搬遷，導致電氣設備須不斷地遷移。不僅供電距離長，電壓損失大，并且繼電保護應跟隨變化的條件及時計算整定。電纜經(jīng)常隨采掘機械的移動而在井下巷道和工作面十分惡劣的地質條件下被拖拽，從而經(jīng)常受內傷和外傷。n采掘工作面經(jīng)常遇到地質條件的變化，如煤（巖）層的硬度不均勻；遇有夾石、小的斷層和褶曲等。從而使采掘機械經(jīng)常有沖擊性負荷，這就要求電氣設備必須適應帶密集通斷的沖擊間斷的工作制。（2）采掘機械工作的特殊條件（3）井下停電的危險性 n礦井突然停電會造成如下的嚴重惡性事故：

3、nl、礦井停風。沼氣積聚。引起瓦斯爆炸事故。人身傷亡事故。二氧化氮（NO2）對人身嚴重危害。 n2、停止排水。會因井下涌水不斷增長而造成淹井事故。n3、停止提升。會使井下人員不能及時升井脫險,救災人員不能及時下井搶險救災，使事故擴大，造成不應有的損失。2、礦井安全用電的特殊要求na、礦井應有兩回獨立的供電電源；nb、礦井供電網(wǎng)采用變壓器中性點不接地運行方式；nc、必須使用防爆型的電氣設備； nd、其他特殊要求：（1）礦井應有兩回獨立的供電電源a、“電源”的含義和概念。n一般人們把供電電能能源的一方叫做電源，把使用電能做功的一方，叫做用戶或負荷（用電設備）。n電源是個相對的概念。例如：人們說某礦

4、的電源，是指從某變電所或某發(fā)電廠來的。而在講井下中央變電所的電源時，則是指地面變電所。某采區(qū)的電源，則是中央變電所。某工作面的電源，則是來自采區(qū)變電所或移動變電站。b、負荷（用戶）的分類、負荷（用戶）的分類根據(jù)用電負荷重要性分三類：A、第一類負荷。凡停電會造成人員生命危險、設備嚴重損壞（需要長時間才能修復）的用戶或用電設備稱為第一類負荷。大多為保安負荷。B、第二類負荷。凡停電會造成大量產品減產、引起產品報廢的用戶或用電設備稱為第二類負荷。主要為生產負荷。C、第三類負荷。凡停電對生產沒有直接影響的用戶或用電設備為第三類負荷。多為輔助性負荷和生活負荷。煤礦第一類負荷的地點及設備有：n井下中央變電所

5、;n礦井主要通風設備；n區(qū)域通風設備；n主、副井提升機（包括附屬設備）；n礦井主排水泵；n抽放瓦斯的泵站；n主、副井井底水窩排水的小泵；n停電可能造成采區(qū)發(fā)生水淹災害的分區(qū)水泵等均屬第一類負荷。煤礦第一類負荷的地點及設備有：煤礦使用的壓風機；地面生產系統(tǒng)的機電設備；選煤廠；井底車場附近的推車器、翻車機、調度絞車；采掘工作面的機電設備；電機車的電源等。C、煤礦供電電源要求n由于整個礦井屬于第一類負荷，所以煤礦安全規(guī)程規(guī)定：“每一礦井應有兩回路電源線路，當任一回路因發(fā)生故障停止供電時，另一回路應仍能擔負礦井全部負荷。 .。礦井的兩回電源線路上，都不得分接任何負荷（專用線）。n正常時，采用一回路運行

6、方式，另一回路應帶電備用，保證井下生產過程中供電的連續(xù)性（安裝到位、保持完好）。n主要扇風機、提升人員的立井絞車、抽放瓦斯泵、主排水泵等主要設備房，應各有兩回直接由變電所饋出的供電線路（兩個電源）。上述供電線路應來自各自的變壓器和母線段，線路上不應分任何負荷（專用線） 。二、二、礦井供電安全礦井供電安全（一）礦井變壓器中性點運行方式1、什么是中性點？n將三相交流發(fā)電機或三相變壓器的三個線圈的一個同名端接在一起，叫做星形（Y）連接，這個接點叫星形點。n當三相電源和三相負載是對稱的（即大小相同、相位上互差120度)時，星形點的對地電位為零，因此稱為中性點。n供電網(wǎng)絡變壓器的中性點一般有三種接地方式

7、。 2、中性點三種運行方式 第一種：變壓器中性點直接接地系統(tǒng)（圖11）。 特征：變壓器中性點通過接地極直接與大地相接。2、變壓器中性點經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)（圖1-2）.n 特征：變壓器的中性點經(jīng)一阻抗通過接地極與大地相接3、變壓器中性點絕緣系統(tǒng)（圖13）n特征：變壓器中性點不與大地相連。變壓器中性點不與大地相連。中性點不接地和中性點經(jīng)阻抗接地統(tǒng)稱小接地電小接地電流系統(tǒng)流系統(tǒng): 一般運用在366kV系統(tǒng)中 中性點直接接地稱為大接地電流系統(tǒng)大接地電流系統(tǒng):一般運用在110kV及220380V系統(tǒng)中 （二）對變壓器中性點絕緣和變壓器中性點 直接接地兩種方式進行比較：1、對人身觸電的危險性n中性點不接地：觸

8、電電流與人身電阻、對地絕緣電容、電阻值有關；人身電阻一定時，與對地電容有關。如對地電阻100K時，660V電網(wǎng)，觸電電流為256.6mA。n中性點接地：觸電電流只與人身電阻有關；660V電網(wǎng)，觸電電流為380mA。n人身觸電的危險性：中性點不接地 小n 中性點接地 大2、對瓦斯、煤塵引爆的危險性n中性點不接地：單相接地電流隨接地電阻及電網(wǎng)大小變化；在最大660V電網(wǎng)中，若發(fā)生單相直接接地時，接地電流為376mA，加上靈敏可靠的漏電保護裝置，就可使接地火花引爆煤塵瓦斯的機會大大減少。n中性點接地：不論電網(wǎng)大小，直接接地電流為19A，為了使過流保護裝置動作，采取接零措施，就加大了接地電流值，所產生

9、的電弧火花很可能引爆煤塵瓦斯、電氣火災。3、對電網(wǎng)運行的安全性n中性點不接地：發(fā)生單相接地故障時，并不破壞電網(wǎng)電壓的對稱性；當然當一相接地時，其余兩相電壓對地升高1.73倍。對電氣設備絕緣要求和過電壓水平提高；n中性點接地：發(fā)生單相接地時，其余兩相電壓不會升高。對電氣設備絕緣要求低一些，適合地面。4、對繼電保護的利弊n中性點不接地：單相接地電流很小；不能用過流保護來監(jiān)控，必須采用漏電保護裝置來監(jiān)控（這就是必須安裝使用檢漏繼電器原因之一）。n中性點接地：同時采取接零，單相接地電流實際就是單相短路電流，很容易使過流保護動作。5、對保護接地的利弊n中性點不接地：單相接地電流很??；采用保護措施后，使接

10、觸電壓和跨步電壓減少，對人身比較安全。n中性點接地：不接零，或接零不好，單相接地造成的接觸電壓和跨步電壓較大，對人身安全不利。6、雜散電流的大小n中性點不接地：發(fā)生單相接地時，接地電流很?。浑s散電流也小，較為安全。n中性點接地：發(fā)生單相接地時，接地電流大，雜散電流也大，可能使雷管引爆，造成嚴重事故。二、二、礦井供電安全礦井供電安全1、礦井供電系統(tǒng)從發(fā)電廠到用戶的送電過程大型電力系統(tǒng)圖 礦井供電系統(tǒng)包括：n礦井電源線路；（架空線路、電纜）n礦井地面變電所；（高、低壓配電柜、變壓器、操作控制柜）n井下中央（或水平） 變電所；n井下采區(qū)變電所；n移動變電站；（高、低壓配電裝置及變壓器組合為一體）n工

11、作面配電點。（饋電開關）2、供電系統(tǒng)的結線方式、供電系統(tǒng)的結線方式 n（1）單回路系統(tǒng)結線 放射式 直接聯(lián)接的干線式 串聯(lián)型干線式 （2）雙回路系統(tǒng)結線n有雙回路放射式，雙回路干線式，環(huán)式和兩端供電式等 雙回路放射式接線 環(huán)式結線或兩端供電雙回路干線式 備用機修廠壓風機壓風機副絞副絞主絞主扇主扇主絞地面低壓動力及照明備用洗煤廠聯(lián)絡電壓互感器閥型避雷器電壓互感器閥型避雷器二號主變一號主變聯(lián)絡二號受入互感器采區(qū)采區(qū)采區(qū)采區(qū)采區(qū)互感器一號受入備用一號水泵二號水泵四號水泵三號水泵井底車場低壓動力與照明下井二回下井一回GKW-16KV6KVGG-1A來自區(qū)域變電站來自地區(qū)發(fā)電廠35（110）KV采煤機移

12、動變電站移動變電站綜采采區(qū)變電所采區(qū)變電所圖2-1 典型礦井供電系統(tǒng)圖3、礦井供電的類型 礦井供電系統(tǒng)有2種型式：一種是深井供電系統(tǒng)；地面井下中央采區(qū)變電所，三級高壓供電。 另一種是淺井供電系統(tǒng)。淺井供電系統(tǒng)地面井下中央配電所，兩級低壓供電。地面采區(qū)變、配電所，兩級鉆孔高、低壓供電。 4、井下變電所硐室布置 1高壓配電箱；2礦用變壓器；3（4）低壓隔爆自動開關；5照明變壓器綜合裝置；6檢漏繼電器 5、采煤工作面配電點的布置及配電示意、采煤工作面配電點的布置及配電示意圖圖1采煤機；2輸送機；3啟動器；4自動開關；5電鉆變壓器綜合裝置；6回柱絞車；7電鉆6、變電所設備接線基本要求：n每臺變壓器都應

13、裝有一臺高壓配電箱進行控制和保護；n變壓器采用分列運行，每臺變壓器的低壓側各裝有一臺總饋電開關，各變壓器形成獨立的供電系統(tǒng)；n每臺變壓器的低壓側都裝有一臺檢漏繼電器，它與變壓器低壓側總饋電開關配合起漏電保護作用。當總饋電開關內有漏電保護時不再裝設檢漏繼電器。 （1 1）煤礦安全規(guī)程對煤礦井下供電電壓等級、保證礦）煤礦安全規(guī)程對煤礦井下供電電壓等級、保證礦山設備安全的基本要求山設備安全的基本要求a、高壓，不超過10000 V；b、低壓，不超過1140 V ；c、照明、信號、 和手持式電氣設備的供電額定電壓，不超過127 V；d、遠距離控制線路的額定電壓，不超過36V；e、采區(qū)電氣設備使用3300

14、 V供電時，必須制定專門的安全措施。7、礦井供電的電壓等級、礦井供電的電壓等級 三、礦井供電設備與電器三、礦井供電設備與電器主要包括：n（一）高壓電器設備n（二）變壓器n（三）低壓電器設備n（四）電纜n（五）電動機n（六）小型電器（一）礦用一般型 專為煤礦井下條件生產的不防爆的一般型電氣設備。是一種沒有采取任何防爆措施用于煤礦井下無瓦斯、煤塵爆炸性混合物場所的電氣設備。主要技術要求為能防止從外部直接觸及帶電部分及防止水滴垂直滴入。 n標志：KY（K：礦用、Y：一般型） n銘牌 設備外殼的明顯處須設置銘牌，并可靠固定。 銘牌須包括下列內容： na銘牌的右上方有明顯的“KY”標志； nb外殼防護等

15、級； nc礦用合格證號； nd其它需要標出的參數(shù)； ne產品出廠日期或產品編號。 1、高壓電器設備 用途： KYGC-10(6)礦用一般型手車式高壓真空開關柜，主要用于煤礦井下無瓦斯煤塵的井底車場、總進風巷和主要進風巷的配電峒室。作為交流50Hz，電壓7.2KV或12KV電氣設備的配電進線、饋出、保護控制高壓電動機、變壓器使用。開關柜同樣可以用于煤礦地面變電所等供配電系統(tǒng)使用。2、變壓器 KS9型礦用型變壓器KBSG9系列礦用隔爆型干式變壓器一、用途nKS9系列礦用變壓器適用于煤礦井下中央變電所、井底車場、總進風道和主要進風道，雖有瓦斯但無爆炸危險的場面。也適用于隧道比較潮濕的環(huán)境中。nKBS

16、G9系列礦用隔爆型干式變壓器既適用于有甲烷混合氣體和煤塵，且具有爆炸危險的礦井環(huán)境，也適用于不足以腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體及蒸汽環(huán)境中。該變壓器具有強度高、溫升低、散熱防潮性能好、易維護等優(yōu)點。 n二、變壓器型號意義n礦用變壓器產品型號的字母排列順序和涵義。序 號分 類涵 義代表的字母1 型式 “礦”用（一般型） “礦”用（隔“爆”型）KKB2 相數(shù) “單”相 “三”相DS3 繞組外絕緣介質 變壓器油 空氣（“干”式）GCCR “成”型固體澆 注 式包“繞”式4 線圈導線材質銅銅“箔” “鋁” “鋁”“箔”BLLB5 結構特征單臺 “組”合式Z6 裝置種類 “移”動變電站Y型號表示n / n n 特殊使用環(huán)境代號 n 電壓等級kV n 額定容量或型式容量kVA n 設計序號 n 產品型號字母三、低壓電器設備n1、KBD系列（DW）隔爆型饋電開關 n當線路發(fā)生過載或短路時能自動切斷電源?？膳c檢漏繼電器配合使用，具有漏電保護功能。 n本配電裝置為圓筒旋轉止口式門蓋結構，維護簡單、維修方便。 n型號含義 如：DW80-200（350）/380(660)nDW：隔爆型配自動空氣萬能開關 n80：設計序號 n200、350：額定電流（A） n660（380）：額定電壓（V） n2、QBD系列電磁起動器 n一、適用范圍一、適用范圍n QBD(原型號QC系列)系列礦用隔爆型磁力起動器適用