矿井供电系统及井下供电安全.ppt

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1、特种作业人员培训班,矿井供电系统及井下供电安全,新余矿业安全培训中心 黄翔,煤矿井下电气作业人员的安全职责 井下电气作业人员的职责主要是保证机电设备安全运行（1）认真学习和执行安全生产方针，遵守有关安全生产的法律、法规、规程、条例和指令（2）严格执行岗位作业标准和机电质量标准，做到安全生产和文明生产（3）严格遵守劳动纪律，坚决制止违章作业，拒绝接受违章指挥（4）持证上岗，对本岗位内设备的运行和维修质量负责，对作业现场的安全工作负责，做到工艺安全和操作安全 (5)熟悉和掌握本岗位范围内设备的结构、原理、性能、完好标准及常见事故的处理方法。（6）严禁甩掉漏电、过电流、接地等各类保护装置。（7）对本

2、岗位内的电气设备进行巡回检查，发现问题及时处理，严禁设备带故障运行。（8）严格执行机电设备运行和故障处理填卡制度。（9）发现重大安全隐患及时汇报，并具有预防事故和应急抢险救灾的能力,做个有责任感的男人和员工,内容提要,一、矿井供电系统,二、井下供电安全,三、三专两闭锁,一、矿井供电系统,供电安全,供电可靠,供电技术 合理,供电经济,电力负荷的分类：根据停电所造成的影响不同，煤矿电力用户可分为三类,1 一类用户：凡因突然停电造成人身伤亡事故或重要设备损坏，给企业造成重大经济损失者，均为一类用户。2 二类用户：凡因突然停电造成较大减产和较大经济损失者3 三类用户：凡不属于一、二类用户的，均为三类用

3、户，这类用户突然停电时对生产没有直接影响,煤矿井下常用的电压等级及其用途,为了保证煤矿井下供电安全， 煤矿安全规程对井下各级电压等级进行了具体的规定。据煤矿安全规程第 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。 （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）远距控制线路的额定电压，不超过36V。 （5）采区电气设备使用3300V 供电时，必须制定专门的安全措施。,矿井供电系统的类型根据矿井的井田范围、 煤层深度和地质条件，矿井供电系统分为深井供电系 统和浅井

4、供电系统。,煤层埋藏厚度大于 150 m 时应采用深井供电系统,煤层埋藏厚度小于 150m 时应采用浅井供电系统,深井供电系统,浅井供电系统,1.变压器中性点 三相电力变压器的一次侧（初级）或二次侧（次级）的三相绕组作星形联结时三相绕组接入（或接出）电源，末端并联成一点，这个点就是中性点在三相四线供电线路中，中性点应接地，又称为零线,五、变压器中性点的运行方式,三相正弦交流电则是频率相同、最大值相等、相位互差120度的三个交流电。各相电压相等且对称即Ua=Ub=Uc。各相对地的绝缘电阻等相即ra=rb=rc,可看成是星型负载。,2.变压器中性点的运行方式 一般有三种：,变压器中性点直接接地.,

5、变压器中性点不接地,变压器中性点采用灭弧线圈接地,3.变压器中性点直接接地的危害 （1）人体触及一相带电体。在中性点直接接地时，人触及一相带电体时，通过人身的触电电流远远大于通过人身的安全电流（30mA）,是非常危险的。 （2）电网一相接地。在变压器中性点直接接地系统中，一相接地即为单相短路，必将产生接地短路电流及电弧，如果接替周围瓦斯浓度在爆炸的浓度范围内，则会引起瓦斯爆炸，造成更为严重的恶性事故。 煤矿安全规程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。,变压器中性点不接地运行比中性点直接接地安全得多。变压器中性点不接地系统中必

6、须同时考虑电网电容和绝缘电阻的共同影响，采取必要的安全措施。,4.变压器中性点不接地运行方式,5变压器中性点采用消弧线圈接地变压器中性点采用消弧线圈接地是通过消弧线圈产生感性电流来补偿电网电容电流的。煤矿全规程第457 条规定：矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。,1. 井下中央变电所的位置： 井下中央变电所一般设在井底车场附近、负荷的中央，与水泵房相连。 2. 井下中央变电所的配电范围 （1）各采区变电所。 （2）主排水泵房的高压电动机。 （3）井下电机车需要的交流设备。 （4）井下中央变电所通过动力变压器将高压6KV 降低到 660V（或380V），向井底车场及其附

7、近巷道的低压动力设备供电。,六、井下中央变电所,3. 井下中央变电所的设备有：高压配电装置、动力变压器、低压馈电开关、低压电磁启动器，检漏继电器，照明、信号综合保护装置及照明灯具等。动力变压器至少有两台，保证供电的可靠性、安全性。,1. 采区变电所的功能采区变电所是采区用电的中心，是将搞电压变为低电压，并分配到本采区所有采掘工作面及其他用电设备；同时采区变电所还将部分高压直接分配给本采区的移动变电站。,采区供电,（1）采区变电所高压接线方式： 单电源进线。无高压出线且变压器不超过两台的采区变电所，可设电源进线开关。有高压出线的采区变电所，设电源进出线开关。 双电源进线。一般用于综采工作面或接有

8、下排水设备的采区变电所。,2. 采区变电所接线方式,（2）采区变电所低压接线方式： 每台变压器的低压侧都装有1台自动馈电开关作为总开关，并且配有漏电保护装置。对于大容量采区变电所，低压侧总馈电开关都采用真空自动馈电开关，将漏电保护和其他保护共同形成一个综合保护插件。,煤矿安全规程第455条规定：井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置、,3. 综采工作面供电系统井下采煤工作面供电方式主要有干线式、辐射式、混合式和移动变压器等。 （1）综采工作面对供电系统的要求： 综采工作面各生产机械宜采用辐射式单独电缆供电。 刮板输送机由多台电动机驱动，容量都不太大

9、时，可以采用干线式供电；容量都较大时，可以采用辐射式单独供电。 采用移动变电站。移动变电站一般设置在工作面平巷，距工作面 150300m，工作面每推进 100200m，移动变电站就向前移动一次，保持低压供电距离不超过500m。 力求减少电缆的长度，减少电缆的截面积。 综采工作面照明灯间距不得大于15m。,（2）综采工作面供电系统的组成, 6KV 高压系统。由高压隔爆配电箱、移动变电站、高压屏蔽电缆等组成。 1140KV 低压系统。由低压馈电开关（设有漏电、过流、短路保护装置）、真空电磁启动器、低压屏蔽电缆等组成。,八、工作面配电点 1. 配电点的设备组成低压配电开关、电磁启动器等。 2. 配电

10、点的位置一种是将开关设备安装在工作面平巷壁的专用巷道，一般距工作面50100m；另一种是将开关设备等装在移动变电站平车上，在运输槽一侧敷设轨道，平车随着工作面的推进而移动。,第二节 井下供电安全,（1）煤矿安全规程第 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。,一、煤矿安全规程对井下供电的要求,二煤矿安全规程对机电硐室的要求 煤矿安全规程第 460 条规定：永久性井下中央变电所和井底车场内的其他机电设备硐室，应砌碹或用其他可靠的方式支护。采区变电所应用不燃性材料支护。硐室必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开时，不得妨碍运输。

11、铁门上应装设便于关严的通风孔。装有铁门时，门内可加设向外开的铁栅栏门，但不得妨碍铁门的开闭。从硐室出口防火铁门起 5m 内的巷道，应砌碹或用其他不燃性材料支护。硐室内必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材。 井下中央变电所和主要排水泵房的地面标高， 应分别比其出口与井底车 场或大巷连接处的底板标高高出 0.5m。,煤矿安全规程 第461 条规定： 采掘工作面配电点的位置和空间必须能满足设备检修和巷道运输、矿车通过及其他设备安装的要求，并用不燃性材料支护,煤矿安全规程第462条规定：变电硐室长度超过6m 时，必须在硐室的两端各设1个出口。,煤矿安全规程第 463 条规定：硐室内各种设备与墙壁之

12、间应留出 0.5m 以上的通道，各种设备相互之间，应留出 0.8m 以上的通道。对不需从两侧或后 面进行检修的设备，可不留通道。,煤矿安全规程第 464 条规定：带油的电气设备必须设在机电设备硐室内。严禁设集油坑。硐室不应有滴水。硐室的过道应保持畅通，严禁存放无关的设备和物件。带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。,煤矿安全规程第 465 条规定：硐室入口处必须悬挂“非工作人员禁止入内”字样的警示牌。硐室内必须悬挂与实际相符的供电系统图。硐室内有高压电气设备时，入口处和硐室内必须在明显地点悬挂“高压危险”字样的警示牌。 采区变电所应设专人值班。无人值班的变电硐室必须关门加锁，并有值班人员巡

13、回检查。硐室内的设备，必须分别编号，标明用途，并有停送电的标志。,煤矿安全规程第 473 条规定：井下下列地点必须有足够的照明：井底车场及其附近。机电设备硐室、调度室、机车库、爆炸材料库、候车室、信号站、 瓦斯抽放泵站等。使用机车的主要运输巷道、兼作人行道的集中带式输送机巷道等必须设有应急照明设施。,煤矿安全规程第 478 条规定：主副井绞车房、井底车场、运输调度室、采区变电所、上下山绞车房、水泵房、带式输送机集中控制硐室等主要机电设备硐室和采掘工作面，应安装电话。井下主要水泵房、井下中央变电所、矿井地面变电所和地面通风机房的电话，应能与矿调度室直接联系。井下电话线路严禁利用大地作回路。,规程

14、规定，工作票分为三种：第一种工作票、第二种工作票和口 头或电话命令。井下电气设备的检修采用第一种工作票制度。其内容 有： A 工作负责人，也称监护人，负责此项工作。 B 工作人员，所有参加此项工作的人员。 C 工作内容和工作地点。 D 计划工作时间。包括年、月、日、时、分。 E 安全措施。一部分由工作票签发人填写，由工作签发人签字； 另一部分由工作许可人填写，由工作许可人签字。,F 许可工作时间，一旦确定后，有工作负责人和工作许可人分别签名G 工作负责人变动。当工作负责人临时变动时，列出新工作负责 人姓名，注明变动时间，有工作票签发人签名H 工作票延期。注明延期的时间，由工作负责人签名，值班负

15、责人签字。 工作终结。注明工作完成的时间，由工作负责人签名， 工作许 可人签名，值班负责人签名。工作期间工作票始终留在工作负责人手 中，工作结束后交工作票签发人保存 3 个月。,三、触电的危害及防治措施 （一）触电的概念及分类 1. 触电的概念人触及带电体或触及因绝缘损坏而带电的电气设备金属外壳，或接近高压带电体而成为电流通路的现象称为触电。触电是事故，在煤矿井下，由于空气潮湿，空间狭窄，照明不足，电气设备容易被砸、压而使绝缘损坏，因而容易发生触电事故。 2. 触电的分类电击，触电电流对人体内部组织的损伤；电伤，电流的热效应、化学效应和机械效应对人造成的伤害。,触电的方式单相触电 当人体直接接

16、触带电体设备的一相，电流通过人体流入大地。两相触电 人体同时接触带电设备或线路中的两相导体， 或在高压系统中，人体同时接近两相带电导体，发生电弧放电，电流从一相导体通过人体流入另一相导体，构成一个闭合回路。跨步电压触电 当电气设备发生接地故障，接地电流通过接地体向大地流散，在地面上形成电位分布时，若人在接地点周围行走，其两脚之间的电位差，就是跨步电压。,1. 安全电流对于任何供电系统，必须保证当发生人员触电时，触电电流不得大于30mA，否则必须设置触电保护装置。 2. 安全电压 安全电流与人体电阻的乘积称为安全电压。有高度危险的条件下，安全电压采用36V。,（二）安全电流,1. 杂散电流的定义

17、任何不按指定通路而流动的电流。在井下变压器中性点不接地的供电系统中，当电网三相对地的绝缘电阻、电容不相等时，出现零序电流，从地线或大地经绝缘电阻流回电网，该电流叫交流杂散电流。,五、杂散电流,2. 杂散电流的安全值 下列地点的杂散电流值应不大于 60mA。 采区内各巷道中的轨道对总接地网间。 采煤工作面内的金属网假顶对总接地网间。 采区内上、下山的轨道与运输大巷连接处的第二道绝缘夹板相间连接的 轨道对总接地网间。 掘进工作面的与掘进巷道内任何地点的轨道对总接地网间。 掘进巷道的轨道与运输大巷连接处的第二绝缘夹板处的轨道对总接地网。 采区煤仓对轨道间。 井下爆炸材料库铁门对轨道间。,第三节 三专

18、两闭锁,“三专”供电的作用：通过对掘进工作面局部通风机实行“三专”供电，保证供电的连续性、可靠性，可以不间断地向掘进工作面通风。,“三专”供电,风电闭锁是用控制局部通风机的电磁启动器闭锁掘进工作面电气设备的供电，实现先通风后送电，风机停转时，掘进工作面电源也同时被切断。,风电闭锁,瓦斯电闭锁由瓦斯探头、监控系统、断电仪和高压开关构成。当瓦斯浓度达到 1%时，瓦斯监控器发出报警；当瓦斯浓度达到 1.5%时，立即切断掘进工作面的电源并闭锁，以免因电火花、机械火花引起瓦斯爆炸。,瓦斯电闭锁,煤矿安全规程 138 条规定：第采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到 1.0时，必须停止用电钻打眼；爆破

19、地点附近 20m 以内风流中瓦斯浓度达到1.0时，严禁爆破。采掘工作面及其他作业地点风流中、 电动机或其开关安设地点附近 20m 以内风流中的瓦斯浓度达到1.5时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。采掘工作面及其他巷道内，体积大于0.5m的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时，附近20m 内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。,1.当发现有人触电时，首先要（ ）电源或用绝缘材料将带电体与触电者分开。 A 闭合 B切断 C开关 2.使用局部通风机的地点，必须实现（ ）闭锁风电瓦市电风电、瓦斯电风电闭锁是风机停转时，（ ）电源也同时被切断风机掘进工作面动力所有井下低压配电系统同时存

20、在种或种以上电压时，低压电气设备上应明显地标出其（ ）电压额定值功率额定值电流额定值,B,A,B,A,1.煤矿井下低压供电系统通常用的电压可为（）2.电流通过人体时，会引起神经或肌肉功能的絮乱和电烧伤，主要影响（）大脑呼吸心脏神经系统3.煤矿企业对供电的要求是（ ）A供电可靠 B供电安全C技术经济合理 D供电质量4.年产6万t以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电源的容量必须满足（ ）的要求A通风 B排水 C提升 D井下运输 E掘进工作面,多选题,ABC,BCD,ABC,ABC,5.井下供电必须做到的”三坚持“是指（ ）A坚持使用电动机综合保护B坚持使用三大保护C坚持使用检漏继电器D坚持使用煤电钻、照明、信号综合保护E坚持使用风电闭锁F坚持使用风电和瓦斯电闭锁6.正弦交流电的”三要素“是（ ）A最大值 B角频率C初相位 D平均值,CDF,ABC,判断题,1.在井下可用铁丝、铜丝代替保险丝。（ ）2.井下配电变压器在特殊情况下中性点可用直接 接地 （ ） 3.停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯，可用送电（ ） 4.过负荷时，实际流过电气设备的电流值不超过该电气设备的额定电流值（ ） 5.发现有人触电，应赶紧帮其脱离电源（ ） 6.采区变电所一般属于二级负荷用户（ ）,人人讲安全 家家保平安,安全培训介绍,完 Thang you,