矿井安全供电

矿井安全供电矿井安全供电 在满足电力用户对供电可靠性要求的同时 又照顾供电的 经济性 这是合理的供电原则之一 无论在国民经济中还是煤 矿企业中 不同的用电户对供电的可靠性要求不完全相同 因 此通常将它们分为三类 一类负荷 二类负荷 三类负荷 由于煤矿生产是井下作业 生产场所空间狭小 空气潮湿 顶板有压力 井下有涌水而且还有瓦斯和煤尘 特别是采掘工 作面 电气设备移动频繁 负荷变化大 大型采掘设备直接启 动 强大的电流冲击着电网 因此 矿井供电必须保证安全 可靠 经济 且有良好的供电质量和供电能力 一 矿井供电的基本要求一 矿井供电的基本要求 1 供电可靠 即要求供电不中断 对煤矿的供电一旦中断 不仅会造成全矿停产 而且会导致保证矿井安全生产的一些重 要设备 如水泵 通风机 停止运转 危及矿井及井下工人的 安全 因此 为保证矿井安全生产 要求煤矿实行连续供电 2 供电安全 电能有它的特殊性 使用中稍有疏忽 就会 导致人身触电 电火灾等事故的发生 煤矿主要是地下作业 工作环境和地面有很大的差别 特别是存在有爆炸危险的瓦斯 和煤尘 因而不仅发生人身触电和电火灾的可能性比地面大 而且会导致瓦斯 煤尘爆炸严重后果 因此 煤矿供电必须保 证安全 严格遵守 煤矿安全规程 的有关规定 3 有良好的供电质量 这主要是指供电频率和供电电压偏 离额定值的幅度不超过允许的范围 否则 电气设备的远行情 况将会显著恶化 甚至损坏电气设备 我国规定一般电力设备使用的交流供电标准频率为 50 赫兹 偏差不超过 0 2 0 5 电压不超过 7 4 有足够的供电能力 这不仅要求电力系统或发电厂能供 给煤矿充足的电量 而且要求矿井供电系统的各项供电设施 具有足够的供电能力 5 供电经济 在以上四项基本要求的基础上 尽量做到供 电系统简单 操作方便 基本建设投资和运行维护费用低 二 矿井供电系统的分类和等级划分二 矿井供电系统的分类和等级划分 1 供电系统的分类 一类负荷 凡因突然中断供电会导致 人身伤亡事故 或损坏重要设备且难以修复 或给国民经济带 来很大损失者 均属于这一类 显然煤矿属于一类负荷 煤矿 中的通风 排水 升降人员 抽放瓦斯 医院等也都属于一类 负荷 又称保安负荷 因此是煤矿中最重要的用户 要求供电 绝对可靠 为此 对这类用户的供电 必须设有备用电源和备 用供电线路 二类负荷 凡因突然中断供电会造成大量减产者 如煤矿中专门用于提升煤和物料的提升设备 压风机 井底车 场 采区变电所等 三类负荷 凡因突然中断供电对生产没有 直接影响者 2 供电电压等级的划分 目前 煤矿井下采用交流电电压 等级有 6000v 1140v 660v 380v 127v 36v 6000v 为矿区内高压配电电压或动力电压 660v 为井下低压配电电压或动力电压 1140v 为采煤机的专用电压 127v 为井下照明 手持式电钻的电压 36v 为控制电压 也叫安全电压 直流电压有 250v 或 550v 为井下架线电机车的电压 三 井下电气设备的三大保护三 井下电气设备的三大保护 1 过电流保护 过电流简称过流 凡是流过电气设备和电 缆的电流超过了它们的额定电流 电气设备和电缆出现过流后 一般会引起它们过流 严重 时会将它烧毁 甚至引起电火灾和井下瓦斯 煤尘的爆炸 由 此可见 电气设备和电缆的过流是一种不正常状态 井下常见 的过流故障为短路 过负荷 断相三种 1 短路 短路是指电流不经过负载 而是经过电阻很 小的导体直接形成回路 其特点是电流很大 可达到额定电流 的几倍 十几倍 几十倍 甚至更大 因为电流很大 发热剧 烈 如不及时切除 不仅会迅速烧毁电气设备和电缆 甚至引 起绝缘油和电缆着火酿成火灾 还会引起瓦斯 煤尘爆炸 2 过负荷 过载 过负荷不仅是指它们的电流超过 了额定数值 而且过电流的延续时间也超过了允许的时间 电气设备和电缆过流后 绝缘绕组和绝缘导体的电流密度 增加 发热加剧 如果过流的延续时间很短 不超过允许的时 间 电气设备和电缆的温度不会超过它们所用绝缘材料的最高 允许温度 因而不会被烧毁 允许继续运行 这种情况称为允 许的过载 但是 如果延续时间超过了允许的时间 电气设备 和电缆的温度将升高到足以损坏它们的绝缘 如不及时切断电 源 将会发展成漏电和短路故障 因此也要加以预防和保护 引起电缆和电气设备过负荷的原因 主要有两个方面 一 是电气设备和电缆的容量选择过小 另一个是对生产机械的错 误操作 此外 电机的端电压过低或电机堵转时 将长期通过 电机的启动电流 因而是最严重的过负荷 3 断相 三相电源断一相或三相绕组断一相 称为断 相或缺相 跑单相 过流故障有如下的危害 a 过流倍数较低时 引起电气设 备和电缆的温升超限 缩短设备使用寿命 b 过流倍数较高时 将导致电气设备烧毁 甚至引起火灾和瓦斯 煤尘爆炸事故 过流倍数很高时 会在电网上造成很大的压降 影响电网的正 常运行 过流保护的要求 必须有选择性 可靠性 动作迅速 经 济合理 2 漏电保护 电网的漏电又分为集中性和分散性漏电 集 中性漏电是指在变压器中性点不接地的电网中 由于某处 或 某点 的绝缘损伤而发生的漏电 分散性漏电则是由于整个电 网或整条线路的绝缘水平降低 而沿整条线路或整个电网发生 的漏电 漏电的危害 增加人身触电的危险 增加引起瓦斯 煤尘爆炸的危险 可能造成电雷管先期爆炸事故 可能引 起电火灾 漏电保护的类型有漏电闭锁和漏电跳闸两种 所谓漏电闭锁 是指在开关合闸之前对电网的绝缘电阻进 行检测 如果电网的对地绝缘电阻值低于规定的漏电闭锁动作 电阻值 则使开关不能合闸 起闭锁作用 其多装在用于直接 控制和保护电机的磁力起动器上 漏电跳闸保护 则是指在电网的对地绝缘电阻值降低到规 定的跳闸动作电阻值 或人触及一相线路时 能使线路开关跳 闸 切断电源 漏电跳闸保护通常是由检漏保护装置配合自动开关来实现 3 保护接地 保护接地就是把电气设备的金属外壳和框架 用导线与埋在地下的接地极连接起来的一种保护措施 1 保护接地的作用 主要起着分流的作用 可以减少 通过人体的电流和产生电火花的能量 从而避免人身触电事故 和瓦斯 煤尘爆炸事故的发生 2 保护接地网 从保护接地的原理可以得知 保护接 地装置的保护作用是否可靠 关键在于是否能将它的电阻值降 低到规定的范围以内 我们通常把单个电气设备的接地极称为 局部接地极 在安装时也要采取一些措施来降低接地极的电阻 但仍往往降低不到需要的数值 使它满足规定的要求 不超过 2 欧姆 因此为可靠地预防人身触电和瓦斯 煤尘爆炸事故 的发生 对井下电气设备要求建立保护接地网 组成保护接地网的优点 可以确保接地极的电阻低于规 定值 使保护接地装置能可靠地起到保护作用 可以避免不 同两相漏电的对地短路 气设备无保护接地装置 四 安全用电常识四 安全用电常识 随着电气化程度的迅速提高 尽管井下设置了漏电保护和 保护接地等保护措施来预防人身触电事故的发生 但触电事故 还是时有发生 1 造成触电事故的原因 1 保护装置人为或意外的失灵 有些人片面追求生产 忽视安全 人为的甩掉漏电保护装置 放松对漏电保护和保护 接地装置的管理 使它们不能可靠地起到保护作用 造成触电 事故的发生 2 电机车架线引起人身触电事故 3 临时性的用电设备 不按规定标准进行管理 易造 成人身触电事故 2 触电的危险 1 触电的危险和分类 人体触及裸露的带电导体或触 及因绝缘损坏而带电的电气设备的外壳 都会引起人身触电事 故 触电对人体的危害一般分为电击和电伤两种情况 电击是 指触电时电流通过人体的内部 破坏体内器官 多数情况会致 人死亡 所以是最危险的 电伤是指电流瞬时通过人体的某一 局部 造成对人体外表器官的破坏 2 触电危险的有关因素 电击对人体危害程度和以下 主要因素有关 电流的大小 电流的种类 电 流通过人体的时间 人身电阻 接地电压 电 流通过人体的途径 人的生理状态 3 预防触电的方法 一般措施 防止人身接触 或接近带电导体 降低使用电压 严格遵守各项安全 用电作业制度 4 触电后的急救 人触电后 首先应切断触电者的电 源 使触电者与电源相脱离 脱离电源的方法很多 如拉掉开 关 用绝缘物品将人身与电源拉开等