12(模块2)矿井供电与安全管理

④ 127V手持式电气设备的操作手柄和工作人员必须 接触的部分，应有良好绝缘。
⑤电工必须经过培训，持证上岗。严禁非电气作业人 员操作或摆弄电气设备。严禁醉酒上岗，疲劳上岗。
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二、中性点不直接接地系统
1、中性点直接接地系统存在的问题
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煤矿安全规程第440条规定，严禁 井下配电变压器中性点直接接地， 严禁有地面中性点直接接地的变压 器或者发电机直接向井下供电。
2、中性点不接地系统
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3、中性点不接地系统存在的问题
地面低压供电系统 为什么要采用中性 点直接接地系统？
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三、电气火灾及其预防
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❖ 短路故障的危害及其预防 ❖ 过负荷故障的危害及其预防 ❖ 断相故障的危害及其预防
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第三部分 井下电气保护
一、电气保护装置的任务 二、井下电气保护的类型
采区变电所
工作面配电点
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2、浅井供电系统
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采区距地 表
100~200m
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《煤矿安全规程》第四百三十六条
矿井应有两回路电源线路，（即来自两个不同的变电站或来自不同 电源进线的同一变电站的两段母线）。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。区域内不具备两回路供电条 件的矿井，采用单回路供电时，应当报安全生产许可证的发放部门审 查，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 足通风、排水、提升等要求，并保证通风机等10分钟内，可靠的启动 和运行，备用电源应当由专人负责管理和维护，每10天至少进行一次 启动和运行试验，试验期间不得影响矿井通风等，实验记录要有存档 备查。
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。若一回路运行，另一 回路必须带电备用，带电备用电源的变压器，可以热备用，若冷备用， 备用电源必须能及时投入，保证主要通风机在10分钟内启动和运行。
10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。
矿井电源线路上严禁装设负荷定量器等各种限电断电装置。
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。 向采区供电的同一电源线路上，串接的采区变电所数量不得超过3 个。
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《煤矿安全规程》第四百四十七条
矿井必须备有井上、下配电系统图，井下电气设 备布置示意图和供电线路线路平面辐射示意图，并随 着情况变化定期填绘。图中应注明：
0.866I
(3) d
（2）图表法
Id f (L)
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该段电缆的
Lh KhL
实际长度
电缆截面（mm2） 换算系数
4 11.97
6 8.11
10 4.75
16 3.01
25 1.91
35 1.37
50 1.00
70 0.37
95 0.53
钢芯
变压器二次侧额定电压为400（V）
电缆 的换 算长
4 200
1 148
1 660
2 115
2 670
3 220
3 893
4 540
734
1 086
1 420
1 865
2 395
3 080
3 920
70
975
1 776
2 750
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2、防止人身接触或接近带电导体
①将电气设备的裸露带电部分安装在一定高度，或围以 遮拦。如电机车架空导线的高度从轨道平面算起，井下不 得低于2米，井底车场不得低于2．2米。
②井下各种电气设备的导电部分都必须封闭在坚固的外 壳中，并在操作手柄和盖子之间设置机械闭锁装置，保证 电气设备接通电源后不能打开盖子，盖子打开后，不能接 通电源。井下电缆敷设应符合《规程》规定，电缆破损必 须及时更换或进行冷、热补。电缆连接须经隔爆接线盒， 坚决消灭“鸡爪子”、“羊尾巴”、明接头。
③各变（配）电所的入口或门口都悬挂“非工作人员， 禁止入内”警示牌；无人值班的变（配）电所，必须关门 加锁，井下硐室内有高压电气设备时，入口处和室内都应 在明显地点加挂“高压危险”警示牌。
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3、降低使用电压
对人员经常接触的电气设备，采用降低的工作电压。 例如井下照明、手持式电气设备的额定电压和电话、 信号装置的额定供电电压，都不应超过127V，控制回 路电压不应超过36V等。
波形等
二、电力用户的分类
1、第一类负荷 （一级、Ⅰ类）
2、第二类负荷 （二级、Ⅱ类）
3、第三类负荷 （三级、Ⅲ类）
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三、矿井供电电压等级
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《煤电压矿/ kV安全规程》第四百四十应五用范条围
井35下各级配电电压和各种电气矿井设地面备变电的所额受电定电压电压等级，应
符合下列10 要求： 6
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三、对电气保护装置的要求
1、选择性 2、快速性 3、灵敏性 4、动作可靠性
Km
I (2) dmin
I DZ
保护范围末端最小两相短路电流 短路保护装置一次动作电流值
ห้องสมุดไป่ตู้
对于主保护Kr≥1.5；对于后备保护Kr≥1.2；对于熔 断器保护Kr≥1.5；
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四、矿井低压电网电流保护
1、井下低压电网短路电流计算
（1）公式法
Rl r0 L
或：
Rl
L sc
A
井变下压电器短缆路的平均变压电器抗二。次高低压变压电器缆短均路损取x0=0.081Ω
井电下压变百分压数器的阻额定抗电计压算kV
耗（铜损）W
Zb vsU22 Sb
R b pN,TU2 S2b
Xb
Z2b
R
2 b
系统电抗 XX
XX
U2p Sx
XX
U2p Sbr
(四0.1)2远7 距离控制线路的额定电井下压照，明及不手持超式过煤电3钻6V。
(五0.0)3采6 区电气设备使用3300井V下供设电备控时制及，局部必照须明 制定专门的
安全措施0.25。
直流架线电机车
0.55
直流架线电机车
四、煤矿供电系统
(一）矿井供电系统 1、深井供电系统 地面变电所
井下中央变电所
《规程》第4424、严格遵守各项安全用电作业制度
条、第443条 ①井下不得带电检修、搬迁电气设备。检修或搬迁 前，必须切断上级电源，在其巷道道风流中甲烷浓度 低于1%时，再用电源电压相适应的验电笔验电，检验 无电后方可进行导体对地放电，开关把手在切断电源 时必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”的警示 牌，只有执行这项工作的人员，才有权取下牌送电。
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②在切断电源后，应将开关操作手柄闭锁，并悬挂 “有人工作，不准送电”的警示牌。只有执行这项停电操 作的工作人员，才有权取下此牌并送电。即在进行停送电 操作时，必须严格执行谁停电就由谁送电的停送电制度， 中间不得换人。严禁采用约时停送电。
③非专职或值班电气人员，不得擅自操作电气设备； 操作高压电气设备主回路时、操作人员必须戴绝缘手套， 穿电工绝缘靴或站在绝缘台上；操作千伏级电气设备主回 路时，操作人员必须戴绝缘手套或穿电工绝缘靴。
1 050
2 050
3 540
5 870
1 262
1 860
2 460
3 230
4 160
5 350
6 790
754
1 141 1 131
1 511
2 030
1 492
2 000
2 690 2 622
3 546
4 700
3 452
4 530
4）求短路点至变压器二次侧的全部电缆总换算长度。 30
1 035
R R1 K2b Rb R2
已知电源 母线上的 短路容量
新型学徒制
已知电源线 出口断路器 的断流容量
X XX X1 K2b Xb X2
三相短路电流与两相短路电流：
I(d3) 3(
Up R)2 (
X)2
I(d2) 2(
Up R)2 (
X)2
三相短路电流与两相短路电流关系：
I(2) d
新型学徒制
采区变电所高、低压接线方式
新型学徒制
图2－2 单电源进线接线方式（－） 图2－3单电源进线接线方式（二） 图2－4双电源进线接线方式（一） 图2－5双电源进线接线方式（二）
新型学徒制 图2－6典型低压供电系统图
综合机械化采掘工作面的供电
新型学徒制
图2－7用移动电站供电的接线方式
掘进工作面供电的特殊要求
1 930
2 505
3 262
4 210
5）查表求出该点两相短路电流。算出三相短路电流。 50
1 005
1 880
3 040
4 550
1 172
1 705
2 200
2 790
3 430
4 190
4 980
738
1 096
1 435
1 905
2 450
3 168
4 060
60
990
1 830
2 890
“三大保护 ”
1）过电流保护。包括短路保护、过流（过负荷）保护。
2）漏电保护。包括选择性和非选择性漏电保护、漏电闭锁。
3）接地保护。包括局部接地保护、保护接地系统。
4）电压保护。包括欠电压保护、过电压保护。
5）单相断线（断相）保护。
6）风电闭锁、瓦斯电闭锁。
7）综合保护。电动机综保和煤电钻（照明）综保等。
极限安全电流：30 mA.s 井下人体电阻：1000Ω