礦井供電系統(tǒng)和井下供電安全

礦井供電系統(tǒng)和井下供電平安神華棋盤井煤礦東區(qū)機(jī)運(yùn)隊(duì)李斌作品第一章第二章第三章目錄頁(yè)礦井供電系統(tǒng)井下供電平安三專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、任務(wù)面配電點(diǎn)按照一定的方式相互銜接起來(lái)的一個(gè)整體。礦井供電的要求：〔1〕供電可靠；就是要求供電不延續(xù)?！?〕供電平安；必需嚴(yán)厲遵照規(guī)程的規(guī)定進(jìn)展供電作業(yè)，確保平安?！?〕保證充足的供電量;在煤礦企業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，不但要思索建井與投入消費(fèi)時(shí)有充分的電能供應(yīng)，而且還要思索到未來(lái)開展時(shí)電能耗費(fèi)量的添加，以及供電設(shè)備所占面積有擴(kuò)展的余地。〔4〕技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理；要求電能數(shù)量滿足消費(fèi)需求而且要求電能質(zhì)量好，電壓與頻率穩(wěn)定在允許值的范圍內(nèi)。同時(shí)經(jīng)濟(jì)效果好，建立投資與運(yùn)轉(zhuǎn)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，煤礦電力用戶分為以下三類：一類用戶〔一級(jí)負(fù)荷〕：凡因忽然中斷供電會(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。這一類用戶有：礦井主通風(fēng)機(jī)、主要提升設(shè)備、主排水設(shè)備。二類用戶〔二級(jí)負(fù)荷〕：凡因忽然停電呵斥大量減產(chǎn)者，屬于這一類。例如呵斥企業(yè)運(yùn)輸停頓、經(jīng)濟(jì)發(fā)生較大損失者。三類用戶〔三級(jí)負(fù)荷〕：凡因忽然停電對(duì)消費(fèi)沒有直接影響者屬于這一類。例如機(jī)修廠及生活福利設(shè)備等。礦井供電系統(tǒng)煤礦常用電壓等級(jí)和運(yùn)用范圍：標(biāo)準(zhǔn)電壓應(yīng)用范圍10000V井上、井下高壓電機(jī)及配電電壓6000V井上、井下高壓電機(jī)及配電電壓3300V部分礦井采區(qū)電氣設(shè)備1140V井下綜采機(jī)械化采區(qū)動(dòng)力660V低壓動(dòng)力用電380V低壓動(dòng)力用電127V照明、信號(hào)、電話和手持電氣設(shè)備36V井下電氣設(shè)備的控制及局部照明直流250V，550V架線電機(jī)車礦井供電系統(tǒng)高壓，不超過10000V低壓，不超過1140V照明、信號(hào)、電話和手持式電氣設(shè)備的供電電壓不超過127V遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓不超過36V。采區(qū)電氣設(shè)備使用3300V供電時(shí)，必須制定專門的安全措施電壓等級(jí)井下各級(jí)配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí)：礦井地面變電所位置的選擇位于或靠近負(fù)荷中心交通方便，便于運(yùn)送大而重的變配電設(shè)備.變電所四周要有足夠的開闊地勢(shì)合適，遠(yuǎn)離化工廠；有安靜的環(huán)境和可靠的水源地基堅(jiān)固，要避開塌陷區(qū)、滑坡區(qū)、斷層區(qū)、采空區(qū)等充分考慮企業(yè)和變電所擴(kuò)建的可能。35KV變電所中央變電所中央變電所變壓器中性點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)方式變壓器中性點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)方式就是中性點(diǎn)與大地的銜接方式。普通分為三種：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)采用消線圈接地?！泊箅娏鹘拥叵到y(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。大大添加了人體的觸電電流，非常危險(xiǎn)；2〕電網(wǎng)一相接時(shí)構(gòu)成單相短路，短路電流弧光有能夠引起瓦斯爆炸。如圖1—3所示。<煤礦平安規(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)直接接地時(shí)人體觸及一相帶電體的情況中性點(diǎn)直接接地單相觸電

變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)轉(zhuǎn)方式〔如圖1—3所示〕。設(shè)電壓為380V，相電壓為220V，忽略分布電容：Ra=Rb=Rc=90KΩR人=1000Ω根據(jù)：Id=Ea/(g人+1/3ga)那么: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=350000ΩR人=1000Ω那么:Id=380/(1000+1/3*350000)=9.62mA由此可見，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，單相觸電是是平安的。但線路絕緣電阻下降和線路過長(zhǎng)對(duì)地電容不容忽略時(shí)，依然存在一定的危險(xiǎn)。變壓器變壓器中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)采用消弧線圈接地變壓器的中性點(diǎn)采用消弧電感線圈接地就是經(jīng)過電感線圈電感性電流來(lái)補(bǔ)償電網(wǎng)電容電流，減少對(duì)人體的損傷程度。〔如圖1—4所示?！?lt;煤礦平安規(guī)程>第457條規(guī)定：井下高壓電網(wǎng)，必需采取措施限制單相接地電容電流超越20A。變壓器中性點(diǎn)采用消弧線圈接地

a—人體電流途徑；b—電流向量圖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，并向以下設(shè)備及地點(diǎn)配電：1.采區(qū)變電所及高壓電動(dòng)機(jī)2.井底車場(chǎng)及附近巷道的低壓動(dòng)力及照明3.井下電機(jī)車需求的直流電。井下中央變電所應(yīng)特別留意防水、通風(fēng)及防火問題。變電所硐室的主要設(shè)備有高壓配電箱及低壓配電安裝；低壓動(dòng)力及照明用的變壓器。采區(qū)變電所與挪動(dòng)變電站井采區(qū)變電所為采區(qū)用電的中心，其義務(wù)是將井下中央變電所送來(lái)的高壓電變?yōu)榈蛪弘姡⒋穗娏ε渌偷讲删蛉蝿?wù)面及其他設(shè)備。采區(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)開關(guān)，照明用綜合維護(hù)開關(guān)，監(jiān)控設(shè)備等。挪動(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安裝、干式變壓器及低壓配電安裝所組成的整體。放在車子上，在平巷的軌道上挪動(dòng)，距任務(wù)面普通間隔較近。井下供電平安一、<煤礦平安規(guī)程>對(duì)礦井供電的要求438條對(duì)井下變〔配〕電所〔含井下各程度中央變〔配〕電所和采區(qū)變〔配〕電所〕、主排水泵房和下山開采的采區(qū)排水泵房供電的線路，不得少于兩回路。當(dāng)任一回路停頓供電時(shí)，其他回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷。向部分通風(fēng)機(jī)供電的井下變〔配〕電所應(yīng)采用分列運(yùn)轉(zhuǎn)方式?！爸饕L(fēng)機(jī)、提升人員的立井絞車、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)備房的配電安裝。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)、井下挪動(dòng)瓦斯抽放泵應(yīng)各有兩回路直接由變〔配〕電所饋出的供電線路。“本條上述供電線路應(yīng)來(lái)自各自的變壓器和母線段，線路上不應(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，必需有與主要設(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條礦井必需備有井上、下配電系統(tǒng)圖，井下電氣設(shè)備布置表示圖和電力、、信號(hào)、電機(jī)車等線路平面敷設(shè)表示圖，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)安裝、通訊安裝等裝設(shè)地點(diǎn)?！捕趁恳辉O(shè)備的型號(hào)、容量、電壓、電流種類及其他技術(shù)性能?！踩仇伋鼍€的短路、過負(fù)荷維護(hù)的整定值，熔斷器熔體的額定電流值以及被維護(hù)干線和支線最遠(yuǎn)點(diǎn)兩相短路電流值?！菜摹尘€路電纜的用途、型號(hào)、電壓、截面和長(zhǎng)度。〔五〕維護(hù)接地安裝的安設(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)品平安標(biāo)志〞及平安性能；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上，嚴(yán)禁裝設(shè)自動(dòng)重合閘。手動(dòng)合閘時(shí)，必需事先同井下聯(lián)絡(luò)。第455條井上、下必需裝設(shè)防雷電安裝，并遵守以下規(guī)定〔一〕經(jīng)由地面架空線路引入井下的供電線路和電機(jī)車架線，必需在入井處裝設(shè)防雷電安裝?！捕秤傻孛嬷苯尤刖能壍兰奥短旒芸找搿渤觥车墓苈罚匦柙诰诟浇鼘⒔饘袤w進(jìn)展不少于2處的良好的集中接地?！踩惩ㄓ嵕€路必需在入井處裝設(shè)熔斷器和防雷電安裝。1．任務(wù)票制度凡井下高壓電氣設(shè)備的檢修都要運(yùn)用任務(wù)票。根據(jù)原水利電力部頒發(fā)的<電工平安作業(yè)規(guī)程>的規(guī)定，任務(wù)票分為三種：第一種任務(wù)票、第二種任務(wù)票和口頭或命令。井下高壓電氣設(shè)備的檢修采用第一種任務(wù)票。其內(nèi)容：(1)任務(wù)擔(dān)任人。也稱監(jiān)護(hù)人，擔(dān)任此項(xiàng)任務(wù)。(2)任務(wù)人員。一切參與此項(xiàng)任務(wù)的人員。(3)任務(wù)內(nèi)容和任務(wù)地點(diǎn)。(4)方案任務(wù)時(shí)間。包括年、月、日、時(shí)、分。(5)平安措施。包括兩部分：一部分由任務(wù)票簽發(fā)人填寫，由任務(wù)票簽發(fā)人〔礦機(jī)電部門熟習(xí)設(shè)備情況的主管指點(diǎn)、技術(shù)擔(dān)任人員或經(jīng)同意的人員〕簽字；另一部分由任務(wù)答應(yīng)人填寫，由任務(wù)答應(yīng)人簽字。(6)答應(yīng)開工時(shí)間(年、月、日、時(shí)、分)。一旦確定后，由任務(wù)擔(dān)任人和任務(wù)答應(yīng)人分別簽名。(7)任務(wù)擔(dān)任人變動(dòng)。(8)任務(wù)票延期。注明延期的時(shí)間，由任務(wù)擔(dān)任人簽名，值班擔(dān)任人簽字。(9)任務(wù)終結(jié)。注明任務(wù)完成的時(shí)間，由任務(wù)擔(dān)任人簽名，任務(wù)答應(yīng)人簽名，值班擔(dān)任人簽名。事故緊急處置可以不填任務(wù)票，但應(yīng)履行答應(yīng)手續(xù)，做好平安。用電平安作業(yè)制度用電平安作業(yè)制度2．任務(wù)答應(yīng)制度3．高壓倒閘、實(shí)驗(yàn)操作票和任務(wù)監(jiān)護(hù)制度．高壓倒閘操作和高壓實(shí)驗(yàn)必需執(zhí)行操作票和任務(wù)監(jiān)護(hù)制度，必需由兩人執(zhí)行，其中一人監(jiān)護(hù)，一人操作。操作票中應(yīng)寫明被操作線路編號(hào)和操作順序在進(jìn)展高壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)由兩人執(zhí)行，一人操作，一人監(jiān)護(hù)。專職監(jiān)護(hù)人員不得兼做其他任務(wù)。4．停送電制度。檢修或搬遷前，必需切斷電源，檢查瓦斯。在無(wú)人值班的變電所，停電后應(yīng)設(shè)專人看守。嚴(yán)禁約時(shí)停、送電，嚴(yán)禁商定信號(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)先檢查周圍的瓦斯?jié)舛取?2)當(dāng)驗(yàn)明確實(shí)停電后，先用短路接地線接地，然后將被檢修的設(shè)備、導(dǎo)線三相短路對(duì)地放電。(3)任務(wù)前，將電氣設(shè)備的閉鎖安裝鎖好，掛上“制止合閘，有人任務(wù)〞的警示牌。6．任務(wù)中防止送電的措施(1)高壓防爆配電安裝停電后，必需把開關(guān)拉出，使插銷脫離電源。拔出插銷后，電源側(cè)要用公用的擋板擋住，以防觸電和誤推入開關(guān)。(2)能夠從兩側(cè)送電的設(shè)備，必需可靠地?cái)嚅_各方電源，拔出插銷或拉開刀閘。(3)低壓防爆開關(guān)在開蓋進(jìn)展檢修時(shí)，嚴(yán)禁解除閉鎖，不蓋蓋進(jìn)展送電實(shí)驗(yàn)或進(jìn)展其他帶電檢查任務(wù)。標(biāo)準(zhǔn)化⑴不準(zhǔn)帶電檢修；⑵不準(zhǔn)甩掉無(wú)壓釋放器、過電流保護(hù)裝置；⑶不準(zhǔn)甩掉漏電斷路器、煤電鉆綜合保護(hù)裝置和局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)電、瓦斯電閉鎖裝置；⑷不準(zhǔn)明火操作，明火打點(diǎn)、明火放炮；⑸不準(zhǔn)用銅、鋁、鐵等代替保險(xiǎn)絲；⑹停風(fēng)、停電的采掘工作面，未經(jīng)瓦斯檢驗(yàn)，不準(zhǔn)送電。⑺有故障的線路不準(zhǔn)強(qiáng)行送電；⑻電氣設(shè)備的保護(hù)裝置失靈后不準(zhǔn)送電；⑼失爆電器、失爆設(shè)備、不準(zhǔn)使用。⑽不準(zhǔn)在井下拆卸礦燈。井下十不準(zhǔn)制度三無(wú)無(wú)雞爪子無(wú)羊尾巴無(wú)明接頭四有有過流和漏電保護(hù)裝置有螺釘和彈簧墊有密封圈和擋板有接地裝置兩齊電纜懸掛整齊設(shè)備峒室清潔整齊三全防護(hù)裝置全絕緣用具全圖紙資料全三堅(jiān)持堅(jiān)持使用檢漏繼電器堅(jiān)持使用煤電鉆綜合、照明信號(hào)保護(hù)裝置堅(jiān)持使用風(fēng)電和瓦斯電閉鎖三專兩閉鎖一“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)任務(wù)面正常任務(wù)的部分通風(fēng)機(jī)，必需配備安裝同等才干的備用部分通風(fēng)機(jī)〔雙風(fēng)機(jī)〕，并能自動(dòng)切換。備用部分通風(fēng)機(jī)電源必需取自同時(shí)帶電的另一電源〔雙電源〕，當(dāng)正常任務(wù)的部分通風(fēng)機(jī)缺點(diǎn)時(shí)，備用部分通風(fēng)機(jī)能自動(dòng)啟動(dòng)，堅(jiān)持掘進(jìn)任務(wù)面正常通風(fēng)。三專兩閉鎖二“三專〞是指部分通風(fēng)機(jī)必需采用公用開關(guān)、公用電纜、公用變壓器供電，保證供電的延續(xù)性、可靠性，可以不問斷地向掘進(jìn)任務(wù)面通風(fēng)。一個(gè)公用變壓器最多可向4套不同掘進(jìn)任務(wù)面的部分通風(fēng)機(jī)供電。三專兩閉鎖“三專兩閉鎖〞電氣系統(tǒng)圖三專兩閉鎖三“兩閉鎖〞“兩閉鎖〞是指風(fēng)電閉鎖和瓦斯電閉鎖當(dāng)正常任務(wù)的部分通風(fēng)機(jī)停頓運(yùn)轉(zhuǎn)或停風(fēng)后能切斷停風(fēng)區(qū)內(nèi)全部非本質(zhì)平安型電氣設(shè)備的電源。當(dāng)風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)但瓦斯?jié)舛炔粩嗌仙?.5％時(shí)，瓦斯斷電儀任務(wù)區(qū)域動(dòng)力電源。這就是平常我們將的“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：控制部分通風(fēng)機(jī)的電磁啟動(dòng)器閉鎖掘進(jìn)任務(wù)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)任務(wù)面電源也同時(shí)被切斷。風(fēng)電閉鎖的作用：保證掘進(jìn)任務(wù)面動(dòng)力設(shè)備任務(wù)前，部分通風(fēng)機(jī)先任務(wù)；由于任何緣由使部分通風(fēng)機(jī)停頓任務(wù)時(shí)，切斷掘進(jìn)任務(wù)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。三專兩閉鎖風(fēng)電閉鎖組成原理：風(fēng)電閉鎖是指風(fēng)機(jī)沒開，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)回路接觸器的常開輔助觸頭。如下圖。圖1—11QC83—120型開關(guān)與QC83—80型部分通風(fēng)機(jī)開封鎖鎖三專兩閉鎖2、瓦斯電閉鎖瓦斯電閉鎖由瓦斯探頭、監(jiān)控系統(tǒng)、斷電儀和高壓開關(guān)構(gòu)成。瓦斯電閉鎖：是指瓦斯含量超越1.5%時(shí)，自動(dòng)切斷任務(wù)面電源的高壓隔爆開關(guān)，使任務(wù)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)，其常開接點(diǎn)閉合；接通斷電儀電源，斷電儀常開接點(diǎn)閉合；接通高壓開關(guān)內(nèi)的脫扣線圈TQ電路，使高壓開關(guān)跳閘，切斷掘進(jìn)任務(wù)面電源，實(shí)現(xiàn)瓦斯電閉鎖。三專兩閉鎖三專兩閉鎖瓦斯電閉鎖的作用：當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊竭_(dá)1％時(shí)，瓦斯監(jiān)控器發(fā)出報(bào)警；當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊竭_(dá)1．5％時(shí)，立刻切斷掘進(jìn)任務(wù)面的電源并閉鎖，以免因電火花、機(jī)械火花引起瓦斯爆炸。<煤礦平安規(guī)程>第條采掘任務(wù)面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中、電動(dòng)機(jī)或其開關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20M以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊竭_(dá)1.5%時(shí)，必需停頓作業(yè)，切斷電源，撤出人員，進(jìn)展處置。主井驅(qū)動(dòng)機(jī)房機(jī)頭護(hù)網(wǎng)施工現(xiàn)場(chǎng)接線工藝獲獎(jiǎng)作品針對(duì)輔助運(yùn)輸?shù)膿踯嚈?、防跑?/p>