矿山供电安全管理61期(机考)讲.ppt
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1、欢迎学员们来到安培中心,矿山供电安全管理,主讲:廖洪政电话:13540759386,教材:1、煤矿主要负责人安全生产培训大纲及考核标准(AQ1069-2008)2、新编煤矿安全技术培训(复训)教材:煤矿主要负责人,P2043、四川煤矿安全生产管理人员安全培训教材(修订本)P392、4804、2011版煤矿安全规程5、国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知国发201023号,主要内容,1、供电基本知识2、煤矿企业对供电的要求3、供电电压等级4、井下电气5、触电、漏电、过流6、井下电气保护7、煤矿供电安全管理8、专题,第一节、供电基本知识,负荷分类根据矿井用电设备在安全中的重要性及供电中断造成
2、的危害程度,将矿山电力负荷可分为三类。,1)定义:凡因突然停电造成大量减产或大量废品的负荷。例:煤炭集中运输与提升设备、空压机、采区变电所。2)供电:宜采用双回路供电或环形供电。,第二节:煤矿企业对供电的主要要求1)供电可靠年产6万吨以上的煤矿必须完善双回路供电系统,应有两个或两个以上电源,两个电源之间相互独立、无联系。两个回路均可取自同一变电所的不同母线段。矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。矿井正常情况下,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。,矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。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
3、房的供电线路,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。对地面一类负荷应各有两回直接由变(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。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。,2)供电安全供电安全有两个方面的意义,即防止人身触电和防止由于电气设备的损坏和故障引起的电气火灾及瓦斯、煤尘爆炸事故。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。不得使用一台变压器同时对地面负荷、井下负荷供电。,向井下馈电的高、低压线路上必须安装短路、过负荷、欠电压保护装置和防止人身触电的漏电
4、、接地保护装置。地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上,必须装设有选择性的单相接地保护装置;供移动变电站的高压馈电线上,必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。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。,3)供电质量衡量供电质量技术指标一是频率的稳定性,二是电压的偏移。供电频率由发电厂保证。煤矿企业对电动机允许电压偏差范围为5%,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。,课间练习(一)P117(20):1、矿井的两回路电源线路上,其中一条电源线路上可以分接其它负荷。()P116(14):2、矿井有双回路
5、供电系统,两个回路均取自同一变电所同一母线段()P117(27):3、年产60000t以下的矿井,采用单回路供电时,必须有备用电源。(),P117(21):4、矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。()P117(23):5、严禁井下配电变压器中性点直接接地。()P117(22):6、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的供电线路,不得少于两回路。()P117(24):7、地面中性点直接接地的变压器或发电机可以直接向井下供电。(),P116(25):8、煤矿可用一台变压器同时对地面负荷、井下负荷供电。(),第三节、供电电压等级电气设备都是按照一定的标准电压设计和制造的,这个
6、标准电压称为电气设备的额定电压。我国煤矿企业通常使用的电压等级及用途见下表,低压不超过,高压不超过,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。局部通风机三专供电:局部通风机必须采用三专(专用开关、专用电缆、专用变压器)供电,因为局部通风机无专用供电线路,而与采掘工作面的动力电缆相连,由于工作面的电器设备较多,经常因超负荷而造成断电,导致局部通风机频繁停止运转,工作面频繁停风,瓦斯超限和积聚现象频繁发生,为了掘进工作面新鲜风流的连续供应,必须保证局部通风机的持续运转,供电的可靠性是关键。,课间练习(二)P115(7):1、凡是煤矿井下局部通风机必须采用
7、三专两闭锁供电。()P117(26):2、井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级,高压不应超过6000V.()(印脱了的)3、井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级,低压不应超过660V.(),P120(5):4、采区电气设备使用()V供电时,必须制定专门的安全措施。()P120(6):5、井下高压电网,必须采用措施限制单相接地电容电流不超过()A。P128(11):6、井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备应具有()保护。()A、短路B、过负荷C、接地D、欠压释放,3300,20,A、B、C、D,P129(16):7、瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯突出矿井,掘进工作面
8、的局部通风机应采用三专供电即()。A、专用变压器B、专用开关C、专用保护D、专用线路,A、B、D,第四节:井下电气,1、矿用电气设备的类型1)分类矿用一般型电气设备(矿用一般型开关柜)KY矿用防爆型电气设备(使用最多)EX,(一)井下电气设备的选用按“煤矿安全规程”444条规定选用井下电气设备,(掌握)煤矿井下所用电气设备除低瓦斯矿井通风良好的矿井井底车场、总进风巷和主要进风巷可选用矿用一般型设备外,其余地点,特别是采掘工作面,煤(岩)与瓦斯突出矿井和瓦斯喷出区域等地方必须选用矿用防爆型电器设备。地面上的一般电气设备不准在矿井下使用,工人用的矿灯,必须使用经过安全检测鉴定,并取得煤矿矿用产品安
9、全标志的矿灯。,快速断电系统,(二)防爆原理,应用:矿灯、屏蔽电缆、放炮器;配合检漏继电器和矿用屏蔽电缆;引燃时间5ms,断电时间:2.53ms。,(三)矿用防爆型设备的类型和标志1、按国际电工委员会规定。防爆类电气设备总标志是“Ex”。我国已采用这种标志代替以前汉语拼音的“KB”标志。2、分类标志:按国标GB3836.1-2000规定防爆电气设备分为十类:1)、隔爆型电气设备:代号为“d“。2)、增安型电气设备:代号为“e”。3)、本质安全型电气设备:代号为“i”。,4)、正压型电气设备:代号为“p”。5)、充油型电气设备:代号为“o”,。6)、充砂型电气设备:代号为“q”。7)、无火花型电
10、器设备:代号为“n”。8)、浇封性电气设备:代号为“m”。9)、气密型电气设备:代号为“h。10)、特殊型电气设备:代号为“s”。,(四)使用环境分类标志:类:煤矿井下用防爆电气设备,主要针对甲烷(沼气)环境。煤矿常用的隔爆型电气设备必须在其外壳上铸(焊)明显的“EX dI”标志,不得脱落。类:工厂用防爆电气设备,用于有爆炸性气体或可燃物的化工厂、石油炼制厂、舰船等。,(五)井下防爆电气设备失爆的主要现象1、隔爆面上有宽度和深度超过0.5毫米且长度超过隔爆面宽度1/3的机械伤痕时。2、隔爆面涂刷油漆。3、隔爆电气设备不用的接线喇叭口没用实心橡胶密封圈和厚度2毫米与喇叭口等直径的圆形钢板封堵。钢
11、板置于密封圈外面。4、橡胶密封圈破损,割开使用,电缆与橡胶密封圈之间包扎其他物。5、接合面各部紧固螺栓,弹簧垫圈不齐全弹簧垫圈没压平。6、接线后抽拉电缆可以窜动。,螺旋喇叭嘴松动,防爆面锈蚀,压叠式喇叭嘴内无金属堵板和密封圈,无机械闭锁螺杆,外壳变形,有机械伤痕,失爆种种,RM10型熔断器,L25mm的防爆面,间隙0.5mm,BKD9-200型,课间练习(三)P115(8):1、无论是高瓦斯矿井还是低瓦斯矿井,在井底车场,总进风巷和主要进风巷使用的高低压电机和电气设备可以选用矿用一般型。()P116(9):2、本质安全电路是根据安全火花原理,通过合理选择电路中的电气参数,使系统在正常或故障状态
12、下,产生的火花能量相当小,不能点燃爆炸混合物引起爆炸;因此可用它来向煤矿井下的动力设备如380V、660V、1140V等电动机供电。(),P116(13):3、为使隔爆型电气设备的隔爆面防锈,除采用隔爆面磷化处理或涂上防锈油外.也可以涂上一层油漆。()P116(16):4、防爆电器设备不用的电缆引入装置使用标称厚度小于2mm的钢板堵死也为失爆。()P116(17):5、防爆电气设备的闭锁装置功能完整,保证电源接通时打不开盖,开盖时送不上电。(),P116(18):6、防爆外壳的防爆面因锈蚀出现麻点会造成防爆间隙超标,但不会导致失爆。()P116(19):7、井下矿用防爆型蓄电池电机车的电气设备
13、,可以在井下随时打开检修。()P120(8):8、防爆型电气设备的总标志是(EX)。,P122(20):9、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()的矿用产品质量监督检验部门检验合格后,方可投入运行。(国家授权)P128(10):10、防爆电气设备入井前,应检查其(A、B、C)。A、产品合格证B、煤矿矿用产品安全标志C、安全性能 D、产品说明书,(六)矿用电缆,铠装电缆,橡胶绝缘电缆,塑料绝缘电缆,一,二,三,一、电缆分类,1)铠装电缆:分为铜芯和铝芯,铝芯电缆只能用于进风斜井、井底车场及其附近,中央变电所至采区变电所之间通风良好的区域,其它地点必须采用铜芯电缆。“煤矿安全规
14、程”467条规定,井下电缆严禁采用铝包电缆。,3)橡套电缆:矿用橡套电缆,可分为可延燃橡套电缆、不延燃橡套电缆和屏蔽电缆三种。,HCP-A电缆故障测试仪(有全自动识别、自动定位、加高压击穿等功能),二、矿用电缆的选择,1、型号选择 必须按“煤矿安全规程”467条的相关规定来选用电缆;,(1)电缆实际敷设地点水平高差应与规定的电缆允许敷设水平高差适应。(2)电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。(3)必须选用经检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。,(4)严禁采用铝包电缆。,(5)电缆主芯线的截面应满足供电线路负荷的要求。(6)低压电缆不应采用铝芯,采区低压电缆严禁采用铝芯。2、电缆
15、的敷设 1)电缆悬挂高度应保证电缆在矿车运行或矿车掉道时不受撞击,在电缆坠落时不落在轨道或输送机上。2)电缆悬挂点的间距,在水平巷道或倾斜井巷内不得超过3m,在立井井简内不得超过6m.3)电缆不应悬挂在风管或水管上,不得遭受淋水。电缆上严禁悬挂任何物件。电缆与压风管、供水管在巷道同一侧敷设时,必须敷设在管子上方,并保持0.3m以上的距离.,4)在有瓦斯抽放管路的巷道内,电缆(包括通信、信号电缆)必须与瓦斯抽放管路分挂在巷道两侧。盘圈或盘“8”字形的电缆不得带电,但给采、掘机组供电的电缆不受此限。5)井筒和巷道内的通信和信号电缆,应与电力电缆分挂在井巷的两侧,如果受条件所限,在井筒内,应敷设在距
16、电力电缆0.3m以外的地方;在巷道内,应敷设在电力电缆上方0.1m以上的地方6)高、低压电力电缆敷设在巷道的同一侧时,高、低压电缆之间的距离应大于0.1m;高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于50mm。,3、电缆敷设应注意的问题 1)敷设电缆的巷道应支护完好,便于电缆的运输和敷设。2)在设置电缆连接处,不应有淋水,否则,应采取相应措施。3)在总回风巷和专用回风巷中不应敷设电缆,在机械提升的进风倾斜井巷(不包括运输机上、下山)和使用木支架的立井井筒中敷设电缆时必须有可靠的安全措施。井下巷道内敷设的电缆,沿线每隔一定距离、拐弯或分支点以及连接不同直径电缆的接线盒两端、穿墙电缆的墙的两边都应设置
17、注有编号、用途、电压和截面的标志牌。,课间练习(四)P115(1):1、井下电缆必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。()P115(2):2、井下高压电缆必须采用铜芯,采区低压电缆可以采用铝芯。()P115(3):3、井下不得带电检修、但可以带电搬迁电气设备。(),P116(12):4、工作面采用采煤机采煤时.橡套电缆的接地芯线可以兼作控制回路用.以保证采煤机正常工作。()P117(28):5、井下使用煤电钻必须使用保护功能齐全的煤电钻综合保护装置。()P117(29):6、沿钻孔敷设的电缆必须绑紧在在钢丝绳上,钻孔可以不必加装套管。(),P120(9):7、井下电缆必须选用取得()的阻
18、燃电缆。(煤矿矿用产品安全标志)P121(10):8、使用中的矿用防爆电器设备的防爆性能检查周期是()一次,并作出记录,发现问题要及时处理。(每月)P121(12):9、井下防爆型电气设备的通信、信号和控制等装置,应优先采用(矿用本质安全型)。,第五节:触电、漏电、过流一、触电触电事故是指人体触及裸露的带电体或触及绝缘损坏而带电的电气设备外壳,引起的人身触电事故。按电流对人体伤害的性质,P126(1)触电可分为电击和电伤两种。安全电流:触电者能自主地摆脱带电体的触电电流为安全电流。我们国家规定的安全电流为30mA。,安全电压:按煤矿井下工人的人体电阻1000、触电电流(安全电流)30mA计算,
19、井下人身触电时加在人体的安全电压不超过30V,我国规定安全电压为36V。P126(2)影响人体触电危害程度的因素有触电电流、触电时间、人体电阻、电流频率。,二、漏电,漏电是指在电网对地电压作用下,电流沿电网对地的绝缘电阻和分布电容流入大地,这一电流称为电网对地的漏电流,简称漏电。漏电故障是低压供电系统中的常见故障。分为两类:(1)集中性漏电,若供电系统中某一处或某一点的绝缘受到破坏,其绝缘阻值低于规定值,而供电系统中其余部分的对地绝缘仍保持正常时,叫做集中性漏电;(2)分散性漏电,若供电系统网络或某条线路的对地绝缘阻值均匀下降到规定值以下。,三、过流,低压电网运行中常见的过流故障:短路、过负荷
20、(过载)和单相断线三种情况。(一)短路短路时流过供电线路的电流称短路电流。在井下中性点不接地的供电系统中,短路分为三相、两相,而单相接地不属于短路,但可发展为短路。短路故障是煤矿常见的恶性事故之一,它产生的电流很大,在短路点电弧的中心,温度一般在20004000,可在极短的时间内烧毁线路和电气设备,甚至引起火灾。,(二)过负荷1、过负荷产生的原因及危害过负荷也称过载,是指实际流过电气设备的电流既超过其额定电流,又超过了允许的过流时间。2、危害过负荷会使电气设备的温升超过允许温升,设备被烧毁,有时会引起线路起火,甚至扩大为火灾或重大事故。P127(7)3、电气设备和电缆过载的主要原因是,电气设备
21、和电缆的容量选择欠当、对生产机械误操作、电压偏低等。,P127(8)井下电器设备事故主要是指电气设备因过流、过电压、绝缘损坏与老化和其他原因而产生的,从而引起的设备损坏。,漏电、电弧、电火花、危险温度,第六节:井下电气保护,煤矿井下现用七种保护,使用最多的是三大保护:过流保护、漏电保护、接地保护,另还有:电压、单相、风电、综合保护。主要讲三大保护 1、过流保护 过流保护:包括短路保护,过负荷(过载、过热)保护。过电流保护装置主要有以下三种:1)RM密封式熔断器2)电磁式过流继电器作短路保护3)电子保护器(电动机综合保护装置),2、漏电保护漏电保护方式主要有三种:附加直流电源保护方式(无选择性)
22、和零序电流(选择性)及漏电闭锁保护。1)、漏电闭锁合闸前就监视电网绝缘,若绝缘降低至整定值以下或者被破坏,则实行闭锁,不能合闸送电。有的是因漏电跳闸后,系统绝缘未恢复前也实行闭锁,不允许合闸送电。,2)漏电保护(装置)的作用一是合闸后监视电网绝缘,二是绝缘降低到危险值或破坏,或有人触及一相带电导体(触电),它立即动作于开关跳闸切断电源,三是对人身触电的电容性触电电流作出补偿,减少人体触电电流和接地电流,减小触电的危险性和瓦斯煤层爆炸的可能性。(JL82型)3)选择性漏电保护选择性漏电保护大多采用零序电流方向保护原理。常装在各分路开关中,哪趟支路漏电就切除哪趟支路,停电面积小。非选择漏电保护装在
23、总电源开关中,其后各分支电路中任一处漏电,它都会使总电源开关跳闸断电。,3、接地保护1)保护接地P122(18):将井下36V以上电气设备正常不带电的金属外壳或金属构架用导线与埋在地中的接地极连接起来,就构成保护接地。保护接地的作用是:当设备绝缘破坏而使金属外壳带电,而人又触及带电的金属外壳时,对人身触电电流进行分流,从而减少人身触电电流,以确保人身安全。,煤矿井下采区变电所、移动变电站、装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备、低压配电点等地点应装设局部接地极。2、井下保护接地网P121(11):接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2。P120(7):每一移动式和手持式电气设备至局部
24、接地极之间的保护接地用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值,不得超过1。,橡套电缆的接地芯线,除用作监测接地回路外不得兼做其他用途;与漏电保护装置配合使用的电缆屏蔽层,应可靠接地。禁止采用铝导体作为接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地导线。每台设备均需要单独的连接导线与总接地网(包括接地母线、辅助接地母线)直接相接。禁止将几台设备串联接地,也禁止将几个接地部分串联。接地母线和主接地极、局部接地极的连接、接地导线直接与局部接地极的连接均要用焊接。若采用其他形式的连接,其连接处不得产生接触电阻,否则应采取相应措施。,第七节:煤矿供电安全管理总要求:煤矿地面、井下各种电气设备、电力和通信系统的
25、设计、安装、验收、运行、检修、试验以及安全等工作,可参照有关部门的规程执行;遇有与煤矿安全规程相抵触的,应按煤矿安全规程执行。1、矿井必须备有井上、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。,P119(2):2、()必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。3、()使用前,必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验。4、普通型携带式(万用表、摇表、地阻表等)电气测量仪表,必须在瓦斯浓度()以下的地点使用,并实时监测使用环境的瓦斯浓度。,每天,每班,1%,5、硐室入口处必须悬挂“非工作人员禁止入内”,字样的警示牌。硐室内有高压电
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