礦井供電系統(tǒng)和井下供電安全

1、礦井供電系統(tǒng)和井下供電安全,神華棋盤(pán)井煤礦東區(qū)機(jī)運(yùn)隊(duì),第一章,第二章,第三章,目錄頁(yè),礦井供電系統(tǒng),井下供電安全,三專(zhuān)兩閉鎖,礦井供電系統(tǒng)是指由礦井地面變電所、井下變電所、采區(qū)變電所、工作面配電點(diǎn)按照一定的方式互相連接起來(lái)的一個(gè)整體。 礦井供電的要求： （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;在煤礦企業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，不但要考慮建井與投入生產(chǎn)時(shí)有充分的電能供應(yīng)，而且還要考慮到將來(lái)發(fā)展時(shí)電能消耗量的增加，以及供電設(shè)備所占面積有擴(kuò)充的余地。 （4）技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理；要求電能數(shù)量滿(mǎn)足生產(chǎn)需要而且要求電能質(zhì)量好，電壓與頻率穩(wěn)定在

2、允許值的范圍內(nèi)。同時(shí)經(jīng)濟(jì)效果好，建設(shè)投資與運(yùn)行維護(hù)費(fèi)要低。,礦井供電系統(tǒng),根據(jù)對(duì)供電可靠性的要求不同， 煤礦電力用戶(hù)分為以下三類(lèi)：,一類(lèi)用戶(hù)（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(lèi)。這一類(lèi)用戶(hù)有：礦井主通風(fēng)機(jī)、主要提升設(shè)備、主排水設(shè)備。,二類(lèi)用戶(hù)（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(lèi)。例如造成企業(yè)運(yùn)輸停頓、經(jīng)濟(jì)發(fā)生較大損失者。,三類(lèi)用戶(hù)（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(lèi)。例如機(jī)修廠(chǎng)及生活福利設(shè)施等。,礦井供電系統(tǒng),煤礦常用電壓等級(jí)和應(yīng)用范圍：,礦井供電系統(tǒng),電壓等級(jí) 井下各級(jí)配電電壓和各

3、種電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí)：,礦井地面變電所位置的選擇,35KV變電所,中央變電所,中央變電所,變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式就是中性點(diǎn)與大地的連接方式。 一般分為三種： 1變壓器中性點(diǎn)直接接地、 2變壓器中性點(diǎn)不接地、 3變壓器中性點(diǎn)采用消線(xiàn)圈接地。 （大電流接地系統(tǒng)和小電流接地系統(tǒng)） 3、變壓器中性點(diǎn)直接接地的危害： 1）人體觸及一相帶電體。大大增加了人體的觸電電流，非常危險(xiǎn)； 2）電網(wǎng)一相接時(shí)形成單相短路，短路電流弧光有可能引起瓦斯爆炸。 如圖13所示。 煤礦安全規(guī)程規(guī)定：嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地，嚴(yán)禁由地面中性點(diǎn)直接接地的變壓器或發(fā)電直接向井下供電。,變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式 （如圖13

4、所示）。 設(shè)電壓為380V，相電壓為220V，忽略分布電容： Ra=Rb=Rc=90K R人 =1000 根據(jù)：Id=Ea/(g人+1/3ga) 則:Id=220/(1000+1/3*90000) =7.1mA 當(dāng)電壓為660V，相電壓為380V，忽略分布電容， Ra=Rb=Rc=350000 R人=1000 則:Id=380/(1000+1/3*350000) =9.62mA 由此可見(jiàn)，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，單相觸電是是安全的。但線(xiàn)路絕緣電阻下降和線(xiàn)路過(guò)長(zhǎng)對(duì)地電容不容忽略時(shí)，仍然存在一定的危險(xiǎn)。,變壓器中性點(diǎn)采用消弧線(xiàn)圈接地 變壓器的中性點(diǎn)采用消弧電感線(xiàn)圈接地就是通過(guò)電感線(xiàn)圈電感性電流來(lái)補(bǔ)償電網(wǎng)

5、電容電流，減少對(duì)人體的傷害程度。 （如圖14所示。） 煤礦安全規(guī)程第457條規(guī)定：井下高壓電網(wǎng)，必須采取措施限制單相接地電容電流超過(guò)20A。,井下中央變電所,井下中央變電所為井下供電的中心，它直接由地面變電所供電，并向下列設(shè)備及地點(diǎn)配電：,1.采區(qū)變電所及高壓電動(dòng)機(jī)2.井底車(chē)場(chǎng)及附近巷道的低壓動(dòng)力及照明3.井下電機(jī)車(chē)需要的直流電。 井下中央變電所應(yīng)特別注意防水、通風(fēng)及防火問(wèn)題。 變電所硐室的主要設(shè)備有高壓配電箱及低壓配電裝置；低壓動(dòng)力及照明用的變壓器。,采區(qū)變電所與移動(dòng)變電站,井采區(qū)變電所為采區(qū)用電的中心，其任務(wù)是將井下中央變電所送來(lái)的高壓電變?yōu)榈蛪弘?，并將此電力配送到采掘工作面及其他設(shè)備。采

6、區(qū)變電所的主要設(shè)備有高壓配電箱，動(dòng)力變壓器，低壓隔爆自動(dòng)開(kāi)關(guān)，照明用綜合保護(hù)開(kāi)關(guān)，監(jiān)控設(shè)備等。,移動(dòng)變電站是用來(lái)把煤礦井下中央變電所或采區(qū)變電所引來(lái)的6000V高壓變?yōu)榈蛪合虿蓞^(qū)設(shè)備供電。它由特制的高壓配電裝置、干式變壓器及低壓配電裝置所組成的整體。放在車(chē)子上，在平巷的軌道上移動(dòng)，距工作面一般距離較近。,井下供電安全,一、煤礦安全規(guī)程對(duì)礦井供電的要求 438條 對(duì)井下變（配）電所含井下各水平中央變（配）電所和采區(qū)變（配）電所、主排水泵房和下山開(kāi)采的采區(qū)排水泵房供電的線(xiàn)路，不得少于兩回路。當(dāng)任一回路停止供電時(shí)，其余回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷。向局部通風(fēng)機(jī)供電的井下變（配）電所應(yīng)采用分列運(yùn)行方式。 “主

7、要通風(fēng)機(jī)、提升人員的立井絞車(chē)、抽放瓦斯泵等主要設(shè)備房，應(yīng)各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線(xiàn)路；受條件限制時(shí)，其中的一回路可引自上述同種設(shè)備房的配電裝置。 向煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井自救系統(tǒng)供風(fēng)的壓風(fēng)機(jī)、井下移動(dòng)瓦斯抽放泵應(yīng)各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線(xiàn)路。 “本條上述供電線(xiàn)路應(yīng)來(lái)自各自的變壓器和母線(xiàn)段，線(xiàn)路上不應(yīng)分接任何負(fù)荷。 “本條上述設(shè)備的控制回路和輔助設(shè)備，必須有與主要設(shè)備同等可靠的備用電源?！?礦井供電系統(tǒng),第446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447條礦井必須備有井上、下配電系統(tǒng)圖，井下電氣設(shè)備

8、布置示意圖和電力、電話(huà)、信號(hào)、電機(jī)車(chē)等線(xiàn)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(lèi)及其他技術(shù)性能。 （三）饋出線(xiàn)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(xiàn)和支線(xiàn)最遠(yuǎn)點(diǎn)兩相短路電流值。 （四）線(xiàn)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452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。,礦井供電系統(tǒng),第448條直接向井下供電的高壓饋電線(xiàn)上，嚴(yán)禁裝設(shè)自動(dòng)重

9、合閘。手動(dòng)合閘時(shí)，必須事先同井下聯(lián)系。 第455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(xiàn)路引入井下的供電線(xiàn)路和電機(jī)車(chē)架線(xiàn)，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(xiàn)路必須在入井處裝設(shè)熔斷器和防雷電裝置。,1工作票制度 凡井下高壓電氣設(shè)備的檢修都要使用工作票。 依據(jù)原水利電力部頒發(fā)的電工安全作業(yè)規(guī)程的規(guī)定，工作票分為三種：第一種工作票、第二種工作票和口頭或電話(huà)命令。 井下高壓電氣設(shè)備的檢修采用第一種工作票。其內(nèi)容： (1)工作負(fù)責(zé)人。也稱(chēng)監(jiān)護(hù)人，負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作。

10、(2)工作人員。所有參加此項(xiàng)工作的人員。 (3)工作內(nèi)容和工作地點(diǎn)。 (4)計(jì)劃工作時(shí)間。包括年、月、日、時(shí)、分。 (5)安全措施。包括兩部分：一部分由工作票簽發(fā)人填寫(xiě)，由工作票簽發(fā)人（礦機(jī)電部門(mén)熟悉設(shè)備情況的主管領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)負(fù)責(zé)人員或經(jīng)批準(zhǔn)的人員）簽字；另一部分由工作許可人填寫(xiě)，由工作許可人簽字。 (6)許可開(kāi)工時(shí)間(年、月、日、時(shí)、分)。一旦確定后，由工作負(fù)責(zé)人和工作許可人分別簽名。 (7)工作負(fù)責(zé)人變動(dòng)。 (8)工作票延期。注明延期的時(shí)間，由工作負(fù)責(zé)人簽名，值班負(fù)責(zé)人簽字。 (9)工作終結(jié)。注明工作完成的時(shí)間，由工作負(fù)責(zé)人簽名，工作許可人簽名，值班負(fù)責(zé)人簽名。 事故緊急處理可以不填工作票，

11、但應(yīng)履行許可手續(xù)，做好安全。,用電安全作業(yè)制度,用電安全作業(yè)制度,2工作許可制度 3高壓倒閘、試驗(yàn)操作票和工作監(jiān)護(hù)制度 高壓倒閘操作和高壓試驗(yàn)必須執(zhí)行操作票和工作監(jiān)護(hù)制度，必須由兩人執(zhí)行，其中一人監(jiān)護(hù)，一人操作。 操作票中應(yīng)寫(xiě)明被操作線(xiàn)路編號(hào)和操作順序 在進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)由兩人執(zhí)行，一人操作，一人監(jiān)護(hù)。專(zhuān)職監(jiān)護(hù)人員不得兼做其他工作。 4停送電制度 。檢修或搬遷前，必須切斷電源，檢查瓦斯。在無(wú)人值班的變電所，停電后應(yīng)設(shè)專(zhuān)人看守。嚴(yán)禁約時(shí)停、送電，嚴(yán)禁約定信號(hào)停、送電。 5驗(yàn)電、放電、接地、掛牌制 (1)停電后驗(yàn)電前，應(yīng)先檢查周?chē)耐咚節(jié)舛取?(2)當(dāng)驗(yàn)明確實(shí)停電后，先用短路接地線(xiàn)接地，然后將被

12、檢修的設(shè)備、導(dǎo)線(xiàn)三相短路對(duì)地放電。 (3)工作前，將電氣設(shè)備的閉鎖裝置鎖好，掛上“禁止合閘，有人工作”的警示牌。 6工作中防止送電的措施 (1)高壓防爆配電裝置停電后，必須把開(kāi)關(guān)拉出，使插銷(xiāo)脫離電源。拔出插銷(xiāo)后，電源側(cè)要用專(zhuān)用的擋板擋住，以防觸電和誤推入開(kāi)關(guān)。 (2)可能從兩側(cè)送電的設(shè)備，必須可靠地?cái)嚅_(kāi)各方電源，拔出插銷(xiāo)或拉開(kāi)刀閘。 (3)低壓防爆開(kāi)關(guān)在開(kāi)蓋進(jìn)行檢修時(shí)，嚴(yán)禁解除閉鎖，不蓋蓋進(jìn)行送電試驗(yàn)或進(jìn)行其他帶電檢查工作。,標(biāo) 準(zhǔn) 化,井下十不準(zhǔn)制度,三專(zhuān)兩閉鎖,一 “雙風(fēng)機(jī)，雙電源” 高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井、低瓦斯礦井中高瓦斯區(qū)的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)

13、工作面正常工作的局部通風(fēng)機(jī)，必須配備安裝同等能力的備用局部通風(fēng)機(jī)（雙風(fēng)機(jī)），并能自動(dòng)切換。 備用局部通風(fēng)機(jī)電源必須取自同時(shí)帶電的另一電源（雙電源），當(dāng)正常工作的局部通風(fēng)機(jī)故障時(shí)，備用局部通風(fēng)機(jī)能自動(dòng)啟動(dòng)，保持掘進(jìn)工作面正常通風(fēng)。,三專(zhuān)兩閉鎖,二 “三專(zhuān)” 是指局部通風(fēng)機(jī)必須采用專(zhuān)用開(kāi)關(guān)、專(zhuān)用電纜、專(zhuān)用變壓器供電，保證供電的連續(xù)性、可靠性，可以不問(wèn)斷地向掘進(jìn)工作面通風(fēng)。 一個(gè)專(zhuān)用變壓器最多可向4套不同掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)供電。,三專(zhuān)兩閉鎖,“三專(zhuān)兩閉鎖”電氣系統(tǒng)圖,三專(zhuān)兩閉鎖,三 “兩閉鎖” “兩閉鎖”是指風(fēng)電閉鎖和瓦斯電閉鎖 當(dāng)正常工作的局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或停風(fēng)后能切斷停風(fēng)區(qū)內(nèi)全部非本質(zhì)安全

14、型電氣設(shè)備的電源。當(dāng)風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行但瓦斯?jié)舛炔粩嗌仙^(guò)1.5時(shí)，瓦斯斷電儀工作區(qū)域動(dòng)力電源。這就是平時(shí)我們將的“風(fēng)電閉鎖和瓦斯電閉鎖” 1、風(fēng)電閉鎖 風(fēng)電閉鎖的定義 ： 控制局部通風(fēng)機(jī)的電磁啟動(dòng)器閉鎖掘進(jìn)工作面電氣設(shè)備的供電，實(shí)現(xiàn)先通風(fēng)后送電，風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，掘進(jìn)工作面電源也同時(shí)被切斷。 風(fēng)電閉鎖的作用：保證掘進(jìn)工作面動(dòng)力設(shè)備工作前，局部通風(fēng)機(jī)先工作；由于任何原因使局部通風(fēng)機(jī)停止工作時(shí)，切斷掘進(jìn)工作面動(dòng)力設(shè)備的電源；防止由于電火花、機(jī)械火花引起瓦斯爆炸。,三專(zhuān)兩閉鎖,風(fēng)電閉鎖組成原理：風(fēng)電閉鎖是指風(fēng)機(jī)沒(méi)開(kāi)，掘進(jìn)機(jī)械不能送電的閉鎖方式。實(shí)現(xiàn)原理是：掘進(jìn)機(jī)械的控制回路接風(fēng)機(jī)回路接觸器的常開(kāi)輔助觸頭。如

15、圖所示。,圖111 QC83120型開(kāi)關(guān)與QC8380型局部通風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)閉鎖,三專(zhuān)兩閉鎖,2、瓦斯電閉鎖 瓦斯電閉鎖由瓦斯探頭、監(jiān)控系統(tǒng)、斷電儀和高壓開(kāi)關(guān)構(gòu)成。 瓦斯電閉鎖：是指瓦斯含量超過(guò)1.5%時(shí)，自動(dòng)切斷工作面電源的高壓隔爆開(kāi)關(guān)，使工作面無(wú)電以免引起瓦斯事故。 動(dòng)作原理 ： 當(dāng)瓦斯探頭測(cè)得瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí)，其常開(kāi)接點(diǎn)閉合；接通斷電儀電源，斷電儀常開(kāi)接點(diǎn)閉合；接通高壓開(kāi)關(guān)內(nèi)的脫扣線(xiàn)圈TQ電路，使高壓開(kāi)關(guān)跳閘，切斷掘進(jìn)工作面電源，實(shí)現(xiàn)瓦斯電閉鎖。,三專(zhuān)兩閉鎖,三專(zhuān)兩閉鎖,瓦斯電閉鎖的作用： 當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1時(shí)，瓦斯監(jiān)控器發(fā)出報(bào)警；當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到15時(shí)，立即切斷掘進(jìn)工作面的電源并閉鎖，以免因電火花

16、、機(jī)械火花引起瓦斯爆炸。 煤礦安全規(guī)程第138條采掘工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中、電動(dòng)機(jī)或其開(kāi)關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20M以?xún)?nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí)，必須停止作業(yè)，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理。,主井驅(qū)動(dòng)機(jī)房機(jī)頭護(hù)網(wǎng)施工現(xiàn)場(chǎng),接線(xiàn)工藝獲獎(jiǎng)作品,針對(duì)輔助運(yùn)輸?shù)膿踯?chē)欄、防跑車(chē)裝置、鋼絲繩進(jìn)行重點(diǎn)檢查。,嚴(yán)格按照設(shè)備潤(rùn)滑管理牌板進(jìn)行注油，每月進(jìn)行一次注油，注油量為軸承容量的2/3.,潤(rùn)滑油標(biāo)準(zhǔn)化,設(shè)備庫(kù)以前的設(shè)備備品備件存放較為粗放、混亂，造成設(shè)備存放空間過(guò)大，閑置設(shè)備利用率不高等情況，通過(guò)小改小革，設(shè)計(jì)了立體貨架、皮帶機(jī)卷帶裝置、電纜卷纜裝置。并在全礦范圍投入使用。 圖為我礦未整理前的設(shè)備庫(kù)房,通過(guò)設(shè)備精細(xì)化管理，充分利用廢舊材料加工制造的立體式貨架，不但節(jié)約了制造成本，還提高了設(shè)備的使用效