煤矿-机电安全教学课件PPT.ppt

煤矿机电安全 主讲：刘玉华 高级讲师.注册安全工程师.注册安全评价师 电话 0531 81272867第一部分 矿井供电 第一节 矿井供电系统 矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所 、工作面配电点相互连接起来的整体。 1、矿井供电系统的基本要求： （1）供电安全；（2）供电可靠；（3）供电技 术合理；（4）供电经济。 2、电力负荷的分类： （1）一类用户；2）二类用户；（3）三类用户 。 2、电力负荷的分类 级别一 级二 级三 级 停电影响 人身伤亡，重大设备 损坏，政治、经济上 重大损失 政治、经济造成 较大损失，设备 局部损坏大量减 产等 不属于一 级、二级 的负荷 允许停电 时 间 备用电源投入时间， 特别重要负荷不允许 停电 允许短时停电几 分钟 停电影响 不大 对供电电 源要求 两个独立电源供电 两回路供电 无特殊要 求 举 例 炼钢厂的炼钢炉、医 院、煤矿 纺织厂，化工厂 3、矿井供电的安全措施：436条，438条 （1）矿井应有两回路电源线路。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。 （2）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、提升等的要求。10min,10天 （3）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。 （4）10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。 （5）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。 （6）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。局部风机， 分列运行。 （7）主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵等主 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。 4、矿井供电的电压等级：445条，446条 （一）高压，不超过10000V。 （二）低压，不超过1140V。 （三）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。 （四）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。 井下配电系统同时存在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 446条 5、变压器中性点运行方式440条，453条 （1）、中性点直接接地； （2）、中性点不接地； （3）、中性点经消弧线圈接地。 煤矿安全规程规定：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。矿 井6000V及以上高压电网，必须采取措施限 制单相接地电容电流不超过20A。新建10A 井下 A B C 井下配电变压器的中性点 严禁直接接地 A B C I I I=Um/Rr=380/1000= 380mA30mA 发生触电 电网电压: 660V 中性点直接接地 A Id Id 4 16 Id=U/R=380/(4+16) =19A 足以引起瓦斯、 煤尘爆炸 660V A B C I 回路电流较小， 视为漏电故障。 6、井下中央变电所： 井下中央变电所是井下供电枢纽，电能配送中心。 单一水平生产的矿井设一个井下中央变电所；多水 平的生产矿井，多个水平各设一个井下中央变电所 。 井下中央变电所的位置：井底车场附近、负荷的中 央与水泵房相连接。 井下中央变电所的配电范围：各采区变电所； 主排水泵房的高压电动机；井下电机车需要的变 流设备；将高压降到低压向低压动力设备供电。 井下中央变电所的设备：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、照明灯具等。 7、采区变电所：451条， （1）采区变电所的功能：将高电压变为低电压， 并分配到本采区所有采掘工作面及其它用电地点， 同时还将部分高压直接分配给本采区的移动变电站 。 （2）采区变电所的连接方式： A、采区变电所的高压接线方式：单电源进线； 双电源进线。 规程：井下高压电动机、动力变压器的高压控 制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保 护。井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出 的馈电线上，必须具有短路、过负荷和漏电保护。 B、采区变电所的低压接线方式：每台变压器的低 压侧都装有1台自动馈电开关作总开关，并且配有 短路、过负荷和漏电保护（真空馈电开关） 规程：井下低压电动机的控制设备，必须具有 短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护及远程控 制功能。 8、工作面配电点的设置： （1）配电点的设备组成：低压馈电开关、电 磁启动器等。 （2）配电点的位置：一种是将开关设备安装 在工作面平巷壁的专用巷道，距工作面50 100m，另一种是将开关设备装在移动变电站 的平车上，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 一、煤矿安全规程对井下供电的要求：380条， 437条，446条，454条 1、对井下各水平中央变（配）电所和采（盘）区 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，其余回路应当承担全部用电负荷。局部 通风机应采用分列运行。 2、主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯 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。 3、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。 446条 4、电气设备不应超过额定值运行。 5、直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自 动重合闸。 二、避雷方面的要求455条 （一）经由地面架空线路引入井下的供电线 路和电机车架线，必须在入井处装设防雷电 装置。 （二）由地面直接入井的轨道及露天架空引 入（出）的管路，必须在井口附近将金属体 进行不少于2处的良好的集中接地。 （三）通信线路必须在入井处装设熔断器和 防雷电装置。 三、煤矿安全规程对机电硐室的要求456条、 457条、458条459条460条， 1、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。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。 2、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。 3、变电硐室长度超过6m时，必须在硐室的两端各设1个出口 。 4、硐室内各种设备与墙壁之间应留出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。 煤矿安全规程对机电硐室的要求 ： 5、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。 6、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。 煤矿安全规程对机电硐室的要求 7、井下下列地点必须有足够的照明：469条 （一）井底车场及其附近。 （二）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。 （三）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、升降人员的绞车道以及升降物料和人行 交替使用的绞车道，其照明灯的间距不得大于30m。 8、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。 四、安全用电作业制度： 1、停送电制度： 井下不得带电检修电气设备，严禁带电搬迁非本 安型电气设备、电缆。442条 检修或搬迁电气设备时，必须切断电源，检查瓦 斯。442条 采区变电所应设专人值班。无人值班的变电所必 须关门加锁，并有巡检人员巡回检查。439条 实现地面集中监控并有图像监视的变电所可不设专 人值班，硐室必须关门加锁，并有巡检人员巡回检 查。 439条 严禁约时停送电。 2、井下用电“十不准制度： （1）不准带电检修； （2）不准甩掉无压释放器、过电流保护装置； （3）不准甩掉漏电继电器、煤电钻综合保护和局 部通风机风电、瓦斯电闭锁装置； （4）不准明火操作、明火打点、明火放炮； （5）不准用铜、铝、铁丝等代替保险丝； （6）停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯， 不准送电； （7）有故障的供电线路，不准强行送电； （8）电气设备的保护装置失灵后，不准送电； （9）失爆设备、失爆电器，不准使用； （10）不准在井下拆卸矿灯。 第三节 触电的危害与防治措施 一、触电的概念及分类： 1、触电：人触及带电体或触及绝缘损坏而带 电的电气设备的金属外壳，或接近高压带电 体而成为电流通路的现象。 2、触电的分类：电击；电伤。 3、触电方式：（1）单相触电；（2）两相触 电；（3）跨步电压触电 。 二、影响触电危害的因素 1、触电电流的影响； 2、触电电流持续时间的影响； 3、人体电阻的影响； 4、接触电压的影响； 5、电流频率的影响； 6、触电电流流经途径的影响； 三、安全电流和安全电压： 1、安全电流：指发生触电时不会致人死、至伤的 通过人体的最大触电电流。我国的安全电流为 30mA。 2、安全电压：安全电流人体电阻，煤矿井下的安 全电压为36V。 四、防止人身触电的措施： 1、井下不得带电检修电气设备。严禁带电搬迁非 本安型电气设备、电缆。442条 2、井下操作电气设备时必须遵守规定；443条 3、加强对电气设备、供电线路的管理； 4、防止人体接触或接近带电体； 5、对人员经常接触的电气设备，采用低工作电压 ； 6、井下电气设备必须有保护接地；475条 7、设置漏电保护系统。 五、杂散电流的危害及防治措施 1、杂散电流：不按指定通路而流动 的电流。 2、杂散电流的危害：（1）引起电 雷管误爆炸；（2）缩短了金属铠装 电缆和金属管路的使用寿命；（3） 产生电火花，引起瓦斯煤尘的爆炸 ；（4）可能使漏电保护、高压隔离 配电装置发生误动作。 3、杂散电流的防治：381条 （1）架空线必须有不少于两道的绝缘。绝缘瓷瓶 要定期清扫，减少架空线对地的漏电。 (2)对轨道和道岔的接缝必须进行可靠的电气连接， 接缝处的电阻不超过同种钢轨4m长度的电阻值。各 平行轨之间每隔50m要连接一根断面不小于50mm2 的铜线或其他具有等效电阻的导线，以减少轨道电 阻，降低牵引网路的电压降。 (3)不回电的轨道和架线电机车回电轨道之间，必须 加两个绝缘点，第一个绝缘点设在两种轨道的连接 处；第二个绝缘点设在不回电的轨道上，其与第一 个绝缘点必须大于1列车(斜巷一串车)长度。绝缘点 处应无积水，绝缘电阻值不应小于50kQ。 （4)矿井使用的铠装电缆要吊挂在巷道壁侧的吊架 上，要定期涂防腐绝缘漆，金属管道要设有木垫或 选择适当位置吊挂。 (5)清理道床、道木、疏通巷道水沟，做到轨道无淤 泥积水，经常保持轨道清洁干净。 第四节 三专两闭锁 一、含义： 三专两闭锁：在瓦斯喷出区域，高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井 当中，掘进工作面的局部通风机实行三专供电（专用变压器、专 用开关、专用线路），对动力设备实行瓦斯电闭锁和风电闭锁。 保证停风停电后及瓦斯超限情况下立即切断工作面的全部非本质 安全型电气设备电源并实现闭锁。 二、三专两闭锁的作用： 1、“三专”供电的作用：保证供电连续性、可靠性，可以不间断地 向掘进工作面供电。 2、风电闭锁的作用：保证局部通风机工作前，局部通风机先工 作。 3、瓦斯电闭锁的作用：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,立即切断工作面全部非本质安全 型电气设备电源,以免发生电火花和机械火花引起瓦斯和煤尘爆 炸。 三专两闭锁 三、瓦斯电闭锁的构成： 瓦斯探头、监控系统、断电仪、高压开关。 四、规程规定： 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。 对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设 备，必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时，方可 通电开动。 第五节 矿井供电电网保护 一、煤矿供电的“三大保护”的内容： 漏电保护、过流保护、保护接地。 （一）漏电保护451条 规程规定：井下高压电动机、动力变压器 的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地 和欠压释放保护。井下由采区变电所、移动变 电站或配电点引出的馈电线上，必须具有短路 、过负荷和漏电保护。低压电动机的控制设备 ，必须具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭 锁保护及远程控制功能。 第四百五十二条 井下配电网路（变压 器馈出线路、电动机等）必须具有过流、短路 保护装置；必须用该配电网路的最大三相短路 电流校验开关设备的分断能力和动、热稳定性 以及电缆的热稳定性；采用速熔保护的必须正 确选择熔断器的熔体。 必须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠 动作系数。保护装置必须保证配电网路中最大 容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能 够起动。 2、漏电的分类：集中性漏电和分散性漏电。 3、漏电的危害：（1）造成人身触电伤亡事故； （2）容易产生电火花引起瓦斯、煤尘爆炸； （3）引起电雷管的先行引爆；（4）烧损电 气设备，引起火灾；（5）引起短路事故，严 重影响生产，威胁矿井的安全。 4、漏电保护装置的作用：可连续监测整个电网 的对地绝缘状态，当人触及一相带电体或电 网发生漏电时迅速切断电源。 5、漏电的原因：（1）电缆或电气设备本身的原 因; （2）因施工安装不当引起漏电；（3）因 管理不当引起漏电；（4）因维修操作不当引 起漏电；（5）因意外事故引起漏电 6、漏电保护方式 （1）、附加直流电源漏电保护：在开关合闸后对带电电网进 行绝缘监测，当电网对地绝缘电阻低于动作值时开关跳闸停止 供电，起保护作用。 （2）、选择性漏电保护是指当某一条支路发生漏电时，只使 该支路的开关跳闸停电，而未发生漏电支路仍然可以正常工作 。分路的KBZ型真空馈电开关具有选择性漏电保护的功能。 （3）、漏电闭锁。是指在开关合闸之前，首先对所控制的设 备及电缆进行绝缘监测，如果有漏电，开关不能合闸送电，起 闭锁作用。 漏电保护装置的动作电阻值： 以网络最低允许绝缘电阻为基础确定，当低压电网对 地绝缘总电阻值下降到对人触电有危险的程度时，漏 电保护装置动作跳闸并切断电源。 常用漏电保护装置动作电阻和漏电闭锁电阻整定值见 下表： 常用漏电保护装置动作电阻和漏电闭 锁电阻整定值 电压（V） 127V 380V 660V 1140V r的计算值 （k） 1.44 4.3 11.7 21 动作整定值 （k） 1.5 3.5 11 20 漏电闭锁值 （k） 3 7 22 40 I小=U/R大 I大=U/R小 危险值： 380V：3.5K 660V：11K 1140V：20K 受潮、 老化 正常值： 380V：15K以上 660V ：30K以上 1140V: 60K以上 千伏级以下的电动机：0.5兆欧以上 7、漏电保护装置的安装、整定、维护与检修 ： （1）漏电保护装置的安装： 安装前，应对与检漏继电器配合的馈电开 关的跳闸机构进行检查； 检漏继电器的接地装置要符合要求； 安装完毕应做跳闸试验； 安装时，电网总绝缘电阻值应符合要求： 1140V电网不低于80k，660V电网不低于 50k，380V电网不低于30k，127V电网不 低于15k。 8漏电保护装置的维修与维护： 值班电钳工每天对漏电保护装置的运行情 况进行1次检查和跳闸试验，并做记录；453 条 每月至少对检漏继电器进行1次详细检查和 修理； 首次安装前，在瓦斯检查工的配合下，对 新安装的漏电保护装置做1次人工漏电跳闸试 验； 漏电保护装置每年上井进行1次检修； 漏电保护装置的维护、检修及调试工作应 记入漏电保护装置的记录本内。 9、漏电跳闸保护： （1）由检漏继电器（JY82型）配合 线路的总开关（DW80型）来实现。 （2）由总的真空馈电开关（KBZ型） 来实现。 DWQCQC DWQCQC DWDWDW 6KV 采一 工作面 配电点 DD DD JY82 采区变电所 d1 d2 欧姆表 JY82型检漏继电器： 铭牌 动作值： 380V: 3.5K 660V: 11K 1140V: 20K 10、漏电跳闸与漏电闭锁保护 的区别： 漏电跳闸保护是在电网运行 中起保护作用，而漏电闭锁保护是 在电网运行前起绝缘检测作用的。 因此，还没有完全解决动作的选择 性问题。 （二）接地保护 1、保护接地的重要性： 规程规定：第四百七十五条 电压在36V 以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电 气设备的金属外壳、构架，铠装电缆的钢带 （或钢丝）、铅皮或屏蔽护套等必须有保护 接地。 2、保护接地的作用： 可以使电气设备金属外壳带电时的对地电压 降低到规定安全值的范围之内，减少人体触 电电流和入地电流的大小，最大限度降低危 险程度。 3、井下保护接地网的组成： 主接地极、局部接地极、接地母线、辅助接 地母线、接地连接导线、铠装电缆的铠装和 铅包、橡套电缆的接地芯线等组成。477条 4、主接地极的要求：477条 （1）主接地极应在主、副水仓中各埋设1块 。主接地极应用耐腐蚀的钢板制成，其面积 不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。 （2）在钻孔中敷设的电缆不能与主接地极连 接时，应单独形成一分区接地网，其接地电 阻值不得超过2。 5、局部接地极的要求： 下列地点应装设局部接地极：478条 采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）。 装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备。 低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。 无低压配电点的采煤机工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷 （胶带运输巷）以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应分 别设置1个局部接地极。 连接高压动力电缆的金属连接装置。 局部接地极可设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处。设置在 水沟中的局部接地极应用面积不小于0.6m2、厚度不小于3mm的 钢板或具有同等有效面积的钢管制成，并应平放于水沟深处。设 置在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35mm、长度不小 于1.5m的钢管制成，管上应至少钻20个直径不小于5mm的透孔 ，并垂直全部埋入底板；也可用直径不小于22mm、长度为1m的 2根钢管制成，每根管上应钻10个直径不小于5mm的透孔，2根 钢管相距不得小于5m，并联后垂直埋入底板，垂直埋深不得小 于0.75m。 6、对接地母线和连接导线的要求：479条 连接主接地极的接地母线，应采用截面不小于 50mm2的铜线，或截面不小于100mm2的镀锌铁线， 或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁钢。 电气设备的外壳与接地母线或局部接地极的连接，电 缆连接装置两头的铠装、铅皮的连接，应采用截面不小 于25mm2的铜线，或截面不小于50mm2的镀锌铁线， 或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁钢。479 条 7、其它要求： 接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2 。每一移动式和手持式电气设备至局部接地极之间的保 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。476条 橡套电缆的接地芯线，除用作监测接地回路外，不得 兼作他用。480条 DWDWDW DWQCQC DWQCQC 6KV 井下中央变电所 采区变电所 工作面 配电点 硐室 水仓 局部接地极 主接地极 辅助接地极 8、接地电阻的测定：483条 由专人每季度至少测量一次， 并将数值记入记录表内，以便以后 查阅。测量时应采用专用的接地电 阻测量仪。采用普通型仪表测量时 ，瓦斯浓度必须在1%以下，并实时 监测使用环境的瓦斯浓度。案例： 2014.12.15济南李福煤矿事故 （三）过电流保护449条、451条、452条 1、造成过流的原因：短路；过负荷；断 相。 （1）短路的危害：产生大电流；产生大量的 热，烧毁电气设备；使设备遭受机械破坏； 引起电网电压下降。 2、造成电网短路故障的主要原因：设备或电 缆绝缘遭受破坏；不同相序的两回路并联； 未拆除临时接地线；带电检修或搬迁电气设备 等。 3、过负荷（过载）：电气设备和电缆的实际电 流超过了该电气设备的额定电流，并且超过了允 许过负荷的时间。 （三）过电流保护 4、过负荷的危害：烧毁绝缘；长期过负 荷会扩展成漏电或短路故障，容易烧毁电 动机。 5、断相：三相交流电动机的一相供电线路或 一相绕组断线。（下页图形标示） 6、断相的原因：熔断器一相熔断；电缆 与电缆或设备之间的连接不牢，电缆一相芯 线断线；电动机的定子绕组与接线端子的 连接一相松动。 7、对过流保护装置的要求：选择性；灵 敏性；可靠性；快速性 A B C 小容量电机 可继续运行 但会引起过热 大容量电机 可造成堵转 会迅速烧毁 缺相的线路图 第五节 综合保护装置 一、电机综合保护器。 1、电机综合保护器的原理： 采用电子集成元件或微电脑控制保护装置，安装在电磁 启动器中，对电动机实现短路、过载、断相、漏电闭锁 等保护功能。 2、电机综合保护器动作的判断原则： （1）电磁启动器在一定时间内没有工作而不能启动， 属于漏电故障。 （2）启动器在工作时出现跳闸，且跳闸后经一段时间 延时还能启动，则属于过载或断相故障。若启动后正常 运行是过载，若启动后经一定时间又停止为断相。 （3）启动器工作时发生跳闸并且不能再次启动属于短 路故障。 3、检查系统： 有一试验开关，即具有短路、过载、正常工作 、 漏电闭锁四档试验位置。 要求：在每班工作前，必须进行一次动作跳闸 试 验。只有动作准确，才能开动电动机。 注意： A、严禁开盖试验。 B、试验完毕要将试验开关扳到正常工作位置 。 保护器的面板： 粗调 细调 低 档 高 档 试验 过 试 短 试 正 常 漏 试 3# 4# 9# 4、动作电流的整定： 整定原则： JDB系列电动机综合保护器 的动作电流值可按电动机的额定 电流值来整定。 5、整定方法： 粗调 细调 低档：30A60A 高档：60A120A 60、66、72、120A 11个不同电流值 30、33、36、60A 11个不同电流值 细调开关： 30 60 33 36 39 66 72 60120 42 45 48 51 54 57 78 8490 96 102 108 114 例题： 一台真空开关控制一台80KW的采煤机，电网 电压为660V。问该开关内电动机综合保护器的动作电流 应整定为多大？ 解： 80KW的采煤机，其额定电流为 Ie=1.1580=92(A) 则保护器的动作电流为90A。 粗调开关扳到高档； 细调开关旋到90A位置； 即动作电流整定完毕。 6、馈电开关动作电流的整定 （1）保护电缆支线（保护一台或双台电机）： IZIQe 其中：IZ馈电开关动作电流值（A）； IQe所保护电动机的额定启动电流（A ）。 7、启动电流的计算： 一种方法是看电机铭牌；另一种方法是估算， 即：IQe=（57）Ie 380V：Ie=2Pe 660V：Ie=1.15Pe 1140V：Ie=0.67Pe 其中：Pe电动机的额定功率（KW）。 8、馈电开关动作电流的整定 （2）保护电缆干线（保护两台以上电机）： IZIQem+Ie 其中：IZ馈电开关动作电流值（A）； IQem容量最大一台电机的额定启动电流（A）； 若同时启动且总功率大于单台最大的，则按同时启动电动机 的额定启动电流来算；若同时启动且总功率小于单台最大的 ，则按单台最大的电动机的额定启动电流来算。 Ie其余电机的额定电流之和（A）。 9、馈电开关灵敏度的校验 ： Idmin Iz 1.5 (2) 其中：Idmin保护范围内线路最末端的最小 短路电流（A）； Iz馈电开关动作电流（A）。 （2） 例题：一台660V的馈电开关控制四台电动 机，即80KW、44KW、22KW、20KW； 线路最末端的最小短路电流为1210A。问 该馈电开关的动作电流应整定为多大？ 解：IzImQe+Ie =61.1580+(1.1544+1.1522+1.1520) =651(A) 取IZ=700（A） 灵敏度的校验：1210/700=1.721.5 即灵敏度校验合格，该开关的动作电流可整定为 700A。 式中的6为IQe=（57）Ie中的修正系数 10、熔断器熔体电流的选择 （1）保护电缆支线（一台或两台电机）： IRIQe/(1.82.5) （2）保护电缆干线（两台电机以上）： IRIQem/(1.82.5)+Ie （3）灵敏度的校验： Id/IR47 式中： IR熔体的额定电流，A； IQe电动机的额定电流，A； IQem容量最大的电动机的额定起运电流，A； Ie其余电动机的额定电流之和，A； Id被保护的电缆干线或支线距变压器最远点的最 小两相短路电流值，A； 二、煤电钻综合保护装置。453条 1、规程对煤电钻综合保护装置的要求： 煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路 、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻 功能的综合保护装置。每班使用前，必须对 煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验。 2、保护器原理： 目前，我国生产和使用较多的煤电钻综合保 护装置是将变压器及其原、副多级控制开关 、保护原件等组合在一起、具有变压、短路 保护、短路闭锁、过载保护、漏电保护和漏 电闭锁等功能的综合保护设备，用于煤电钻 的控制和保护。这种保护器由电源回路、先 导控制回路、保护回路和试验回路组成。 三、照明信号综合保护装置 1、规程对照明信号综合保护装置的有关规定：井 下照明和信号的配电装置，应采用具有短路、过负荷和 漏电保护的照明信号综合保护装置配电。474条 2、保护器原理及组成：由变压器、控制开关、保护装 置所组成，与煤电钻综合保护装置大致相同，只是照明 信号综合保护装置不需要设置电钻不工作时不带电的功 能，该装置用于煤矿井下127等功能。 3、使用与维护：（1）使用接线；（2）保护装置应可 靠接地，辅助接地极应装设在距局部接地极5m以外处 ；（3）安装完毕应先进行三次保护试验；（4）电流互 感器整定在1000m档时，容量为2.5KVA的负载不超过 350W，容量为4KVA的负载不超过600W，否则将出现 误动作；（5）当使用中出现误动作或按下试验按钮拒 动时，可更换插件再试。（6）每班做一次跳闸试验。 第六节 矿用防爆型电气设备 1、电气间隙与爬电距离。 电气间隙：两裸露导体之间的最短距离。 爬电距离：两导体沿固体绝缘材料表面的最 短距离。 2、防爆电气设备的类别：I 类（用于煤矿井 下含有甲烷混合物的环境；II 类（用于工厂 除甲烷外具有其它爆炸性气体的环境）。 3、矿用电气设备的类型：矿用一般型（KY ）和矿用防爆型（EX）矿用防爆型电气设备 的防爆标志EX，煤矿矿用安全标志MA 。 4、矿用防爆型设备类型 矿用防爆型根据防爆要求的不同分为以下 几种类型： 隔爆型（d） 增安型（e） 本质安全型（i ） 正压型（p） 充油型（o） 充砂型 （q） 浇封型（m） 无火花型（n） 气 密型（h） 特殊型（s） 如：矿用隔爆型防爆电器设备的标志是： EXdI 5 5、隔爆型电气设备的防爆原理、隔爆型电气设备的防爆原理 1. 外壳的耐爆性 所谓隔爆，是指当电气设备外壳内部发生可 燃性混合物爆炸时，绝不会引起壳外的可燃性 混合物燃烧和爆炸。 对容积在2公升以上的隔爆外壳，必 须能承受0.8 Mpa试验压力。 爆炸时：温度为 1850，压力为7.4 个大气压 6 . 外壳的不传爆性 内部爆炸产生的高温高压气体经过隔爆结合 面缝隙向外释放时，经与隔爆面紧密接触，而发 生热传导降温，缓释降压。当其温度降至650以 下时将不会点燃外部瓦斯煤尘爆炸 、宽度：隔爆面必须有一定的宽度，例如 容积0.5升以上的隔爆面电气设备，其转盖式隔 爆面宽度应大于或等于25毫米。 、间隙：隔爆接合面间隙不能超标，容积 0.5升的隔爆电气设备，隔爆面间隙应0.5毫米。 、粗糙度：隔爆面必须保持一定的以保证 隔爆面是面接触而不是点接触 间隙 0.4mm 间隙 0.5mm 粗糙度 6.3um 6、隔爆性： 隔爆性是指当壳内的爆炸性气体发 生爆炸时，所产生高温高压气体和火 焰会通过接合面的缝隙向外泄漏，但 不会引起壳外的爆炸性气体发生爆炸 。 要确保具有合格的耐爆性，必须做到 ： （1）开关安装地点围岩坚固。 （2）连接防爆外壳的螺栓应齐全、紧固， 而且必须有弹簧垫。 7、防爆接合面必须要有防锈措施 。 防止淋水进入隔爆接合面。每隔一周左右 ,用干净的棉纱或泡沫塑料清除隔爆接合面 上的煤尘、岩尘。试擦时，注意防止渗入 铁屑、沙粒划伤隔爆接合面。隔爆接合面 擦净后，可在接合面上涂一层簿簿的凡士 林或涂防锈油。 8、防爆电气设备的通用要求及防护等级 1、通用要求：温度、外壳、接 地、连接件、坚固件、接线盒、 联锁装置、绝缘套管和引入装置 。 2、防护等级：用IP连同两位数 字表示。 8、电缆引入装置： 电缆引入装置是防爆电气设备 的薄弱环节，电缆引入装置的密封 是非常重要的。常用的电缆引入装 置是密封圈式的引装置。有压盘式 和压紧螺母式两种。 9、压盘式引入装置： 是用紧固螺钉将其压盘压 紧，橡胶密封圈受到压缩，使接 线电缆与橡胶密封圈达到紧密配 合，从而起到隔爆的作用，并要 有防止电缆拔脱的装置。 10、压紧螺母式引入装置 ： 是通过拧紧螺母，将橡胶密 封圈压缩，使接线电缆与橡胶密 封圈达到紧密配合，从而起到隔 爆的作用，并要有防止电缆拔脱 的装置。 11、开盖闭锁装置 ： 其作用：开关送上电 后，外盖打不开；外盖 打开后，开关不能送电 。 EXdI 12、矿用电缆 一、煤矿安全规程第四百六十八条 ： 电缆的连接应符合下列要求： （一）电缆与电气设备的连接，必须用与电气设备性能相 符的接线盒。电缆线芯必须使用齿形压线板（卡爪）或线鼻子 与电气设备进行连接。 （二）不同型电缆之间严禁直接连接，必须经过符合要求 的接线盒、连接器或母线盒进行连接。 （三）同型电缆之间直接连接时必须遵守下列规定： 1.橡套电缆的修补连接（包括绝缘、护套已损坏的橡套电 缆的修补）必须采用阻燃材料进行硫化热补或与热补有同等效 能的冷补。在地面热补或冷补后的橡套电缆，必须经浸水耐压 试验，合格后方可下井使用。在井下冷补的电缆必须定期升井 试验； 2.塑料电缆连接处的机械强度以及电气、防潮密封、老化 等性能，应符合该型矿用电缆的技术标准。 13、煤矿安全规程对电缆的相关规定 二、煤矿安全规程第四百六十四条： 敷设电缆（与手持式或移动式设备连接的电缆除外）应遵守下 列规定：（一）电缆必须悬挂： 1在水平巷道或倾角在30以下的井巷中，电缆应用吊 钩悬挂； 2在立井井筒或倾角在30及其以上的井巷中，电缆应 用夹子、卡箍或其他夹持装置进行敷设。夹持装置应能承受电 缆重量，并不得损伤电缆。 （二）水平巷道或倾斜井巷中悬挂的电缆应有适当的弛度，并 能在意外受力时自由坠落。其悬挂高度应保证电缆在矿车掉道 时不受撞击，在电缆坠落时不落在轨道或输送机上。 （三）电缆悬挂点间距，在水平巷道或倾斜井巷内不得 超过3m，在立井井筒内不得超过6m。 （四）沿钻孔敷设的电缆必须绑紧在钢丝绳上，钻孔必 须加装套管。 三、煤矿安全规程第四百六十五条： 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。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。 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。 高、低压电力电缆敷设在巷道同一侧时，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。 井下巷道内的电缆，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 注有编号、用途、电压和截面的标志牌。 四、煤矿安全规程第四百六十六条： 立井井筒中所用的电缆中间不得有接头；因 井筒太深需设接头