煤矿供电及安全管理技术培训课件.doc

煤矿供电及安全管理
煤矿供电必须作到安全可靠、经济合理,为此2005年1月1日实行的新版《煤矿安全规程》(以下简称规程),对煤矿供电作了相应更改和更严格的规定。
一、煤矿供电电源
规程441条规定:矿井应有两回回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时,另一回路应能担负矿井全部负荷。年产60000t以下矿井采用单回路供电时,必须有备用电源;备用电源的容量应满足通风、排水、提升等一类负荷的要求。
矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。
正常情况下,矿井电源应采用分列运行方式。一回路运行时另一回路必须带电备用,以保证供电的连续性。
规程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***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。
二、煤矿电能质量
1、电能足够:变压器容量足够
规程441条最后规定:矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。
2、电压稳定:
各级电压波动不能超过±5%。
升高不超过400V(380V)、690V(660V)、1200V(1140V)、(6KV)、(10KV)、37KV(35KV);
最低不超过361V(380V)、630V(660V)、1083V(1140V)、(6KV)、(10KV)、(35KV)。
电压超过额定电压,需采用降压措施,例如:串联电抗器或调节变压器的调压分接头的开关。
电压过低应采用相应措施使电压符合要求,例如:调节变压器的调压分接头开关、加大供电电缆线路截面、对负荷实行分流、采用移动式变电站让高压深入负荷中心,减少低压供电距离。
规程448条规定: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,不超过10000V(新版规程将井下供电电压由6KV提高到10KV的原因是因为工作面负荷越来越重;供电距离越来越长;绝缘材料性能有所提高;安全技术有很大改进;管理越来越严。)
(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)远距离控制线路的额定电压,不超过36V。
采区电气设备使用3300V供电时,必须制定专门的安全措施。
3、频率稳定:
国家规定工业频率为50赫兹,正负不得超过3%。,低周波继电保护将会跳闸。
4、规程449条同时规定: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。
三、煤矿井下配电变压器中性点禁止直接接地
规程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电机直接向井下供电。
中性点直接接地系统又称大接地电流系统。若中性点直接接地,当电网一相绝缘破坏,而使一相导体接地时即为单相短路(这在井下岩石砸破电缆时经常发生),电网单相金属性接地电阻Rz很小,一般为10欧。中性点接地极和大地电阻更小,可忽略不计。在380伏电网中,经故障点入地的单相接地电流为
式中,为相相电压,380为线电压。
如此大的接地电流将在接地故障点产生一个很大的电弧,足以引起***、煤尘爆炸,十分危险。
如此大的入地电流在地中形成流散的电位分布,如不小心使电***掉在单相接地点附近,将有可能造成电***先期爆炸,很危险。
当人触及一相带电导体时,设人体电阻最小为Rr=1000欧(若忽略很小的接地极电阻),在380伏电网中,则流过人体的触电电流为
(安培)=220(毫安)
远远大于人触电危险电流30毫安,所以是很危险的。因此这种供电系统只能用于地面,而不能用于井下。因为地面供电系统大都是固定敷设,绝缘不易破坏,单相接地及人触电机会较少,又无***、煤尘燃烧爆炸危险(煤气泄漏除外),即使单相接地也可利用其很大的短路电流使电源侧的保护装置动作(例如保险丝烧断)来切断故障线路。
在中性点禁止接地系统中,一相绝缘破坏,如相接地,造成单相接地时其接地电流
式中,为相电压;而r则为另两相导体对地绝缘电阻,即r=rc=rb,若rb、rc未破坏,正常值为几百万欧姆,所以此时入地电流很小,电火花能量也小,不会引燃***、煤尘爆炸燃烧(此处忽略电容电流的影响)。
当人触及一相时,经推算,经过人体的触电电流为
式中,为相电压,===,380伏电网为220伏;Rr为人体最