第四章供电系统及供电安全介绍

1、矿井供电系统及井下供电安全,安培中心,矿井供电系统及井下供电安全,煤矿井下工作环境特殊，作业条件艰苦，情况复杂多变，良好的矿井供电系统才能保证矿井设备的正常运转和生命安全。,矿井供电系统,一、矿井供电系统要求 供电安全性 供电可靠性 供电技术合理 供电经济,矿山供电系统,2、电力负荷的分类 （1）第一类负荷 提升机、通风机、主排水设备等 （2）第二类负荷 压风设备 采取变电所等 （3）第三类负荷 停电不会造成严重经济损失,矿山供电系统,二、矿井供电电压等级 高压不超过10000V。 低压不超过1140V。 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。 远距离控制线路的额定电

2、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。,矿山供电系统,三、矿井供电系统的类型 煤层深度大于150m应采用深井供电系统，小于150m应采用浅井供电系统。 1.深井供电系统 深井供电系统采用了三级供电方式。即地面变电站、井下中央变电所、采区变电所。,2浅井供电系统 当煤层埋藏深度小于150m时应采用浅井供电系统。 即地面变电站、采区变电所,矿山供电系统,四、变压器中性点运行方式 1什么是变压器的中性点。 正弦交流电是按正弦规律随时间做周期性变化的电量，最大值、角频率、初相角称为正弦交流电的三要素； 三相正弦交流电是指频率相同，最大值相等，相位互差120度的三

3、个交流电,2变压器中性点运行方式的种类 变压器中性点直接接地， 变压器中性点不接地、 变压器中性点采用消弧线圈接地。,3变压器中性点采用消弧线圈接地 煤矿安全规程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。,4、相关规定： 严禁井下配电变压器中性点直接接地，严禁由地面中性点接地的变压器或发电机直接向井下供电。 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。年产60000t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通风、排水、提升等的要求,矿山供电系统,二、煤矿安全规程对机电硐室的要求 1井下中央变电所和

4、井底车场内的其它机电设备硐室，用砌喧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。 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。,矿山供电系统,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。 5带油的电气设备必须设在机电设备硐室内，严禁设集油坑。带油的电气设备溢油或漏油时，必须立即处理。 6机电设备硐室内不应有滴水。硐室的过道应保持畅通,矿山供电系统,禁存放无关的设备和物件。 7机电设备硐室入口处，必须悬挂“非工作人员禁止入内”字样的

5、警示牌。硐室内必须悬挂与实际相符的供电示意图。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。,矿山供电系统,8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。 9机电设备硐室内的设备，必须分别编号、标明用 途、并有停送电标志。,矿山供电系统,10机电设备硐室内必须有足够的照明。井底车场及其附近、井下调度室、机车房、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、人行道等都必须有足够的照明。 11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

6、装电话；井下主要水泵房、井下中央变电所的电话，应能与矿调度室直接联系。,矿山供电系统,三、安全用电作业制度 1工作票制度 凡井下高压电气设备的检修都要使用工作票,矿山供电系统,2工作许可制度 对地面变电站电源进线及与进线有关的电气设备进行操作检修时，必须得到主管部门调度的批准。对地面和井下高压电气设备操作检修时，必须经矿生产调度的许可方可进行。 许可开始的命令，必须通知到工作负责人，其方式可采用当面通知、电话传达、派人传递等方式。 ，,矿山供电系统,3高压倒闸、试验操作票和工作监护制度 高压倒闸操作和高压试验必须执行操作票和工作监护制度，必须由两人执行，其中一人监护，一人操作。 进行倒闸操作时

7、，应由操作人填写操作票； 停电拉闸必须按断路器负荷侧隔离开关母线（电源）侧隔离开关的顺序依次操作，送电和闸操作顺序与此相反。 在进行高压试验时，应由两人执行，一人操作一人监护。专职监护人员不得兼做其他工作。 检修、操作高压电气设备的整个过程中，监护人必须始终在现场监护,矿山供电系统,4停送电制度 井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。检修或搬迁前，必须切断电源，检查瓦斯。中间不得换人，在无人值班的变电所，停电后应设专人看守。严禁约时停、送电，严禁约定信号停、送电。,矿山供电系统,5验电、放电、接地、挂牌制 （1）验电前，应先检查周围的瓦斯浓度，当瓦斯深度低于1%时，用与电源电压相适应的验

8、电笔验电。 （2）当验明确实停电后，用短路接地线先接地，然后将被检修的设备、导线三相短路对地放电。 （3）工作前，应将电气设备的闭锁装置锁好，并挂上“禁止合闸，有人工作”的警示牌。,矿山供电系统,7井下用电十不准制度 （1）不准带电检修、搬迁电气设备、电线、电缆。 （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、煤电钻综合保护装置和局部通风机风电、瓦斯电闭锁装置。 （4）不准明火操作，明火打点，明火放炮。 （5）不准用铜丝、铝丝、铁丝等代替保险丝。,（6）停风、停电的采掘工作面，未检查瓦斯，不准送电。 （7）有故障的线路不准强行送电。 （8）电气设备的保护装置失灵后，不准

9、送电。 （9）失爆的设备，失爆的电器，不准使用。 （10）不准在井下拆卸和敲打矿灯。,矿山供电系统,8井下供电要实行“三无”，即：无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头；必须做到“三坚持”，即：坚持使用检漏继电器、坚持使用煤电钻、照明、信号综合保护、坚持使用风电和瓦斯电闭锁。,矿山供电系统,四、三专两闭锁 瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中，掘进工作面的局部通风机应采用三专（专用变压器、专用开关、专用线路）供电。,矿山供电系统,一构成与工作原理 1“三专”供电。掘进工作面供电采用专用变压器、专用线路、专用开关的“三专”供电方式。 2风电闭锁。风电闭锁是用控制局部通风机的磁力,

10、矿山供电系统,3、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， 4瓦斯电闭锁。瓦斯电闭锁是由瓦斯探头、监控系统、断电仪和高压开关构成。 5、瓦斯电、闭锁是当瓦斯超限时，切断掘进工作面动力 电源并闭锁,复习题,一、单选题 8.煤电钻综合保护装置安装时，应可靠接地，辅助接地应在主接地（ ）以外处。 A. 3 m B. 4 m C. 5 m,复习题,11.（ ）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。 A.严禁 B.可以 C.必要时可以 12.熔断器（ ）接在被保护的电气电路中。 A.并 B.串 C.串或并 14.井下机电设备硐室内，各种

11、（ ）之间应留出0.8 m以上的距离。 A.照明设备 B.设备与墙壁 C.设备相互 17.井下搬迁、检修电气设备前，必须切断电源，检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于（ ）时方可验电。 A. 0.5% B. 1.0% C. 1.5% 18.井下电机车架空导线自轨面算起的悬挂高度，在行人巷道内、车场内以及人行道同运输巷道交叉的地方不小于（ ）。 A. 1.8 m B. 1.9 m C. 2.0 m 21.当橡套电缆与各种插销连接时,必须使插座连接在( )的一边。 A.负荷 B.电源 C.任意 28.从触电危险程度来看，（ ）以上是危险电压。 A. 12 V B. 24 V C. 36 V,复习题

12、,31.照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压不超过（ ）。 A. 127 V B. 220 V C. 380 V 32.在进行倒闸操作时，应由（ ）填写操作票。 A.操作人 B.负责人 C.监护人 33.井下架线电机车常用的是电压等级为250 V或550 V的（ ）电源。 A.交流 B.直流 C.高频 34.井下电网有故障的线路（ ）强行送电。 A.不准 B.检查后可以 C.联系后可以 35.带油的电气设备溢油或漏油时，（ ）处理。 A.应安排 B.必须立即 C.视情况 36.各变（配）电所的入口或门口应悬挂（ ）字样的警示牌。 A.非工作人员禁止入内 B.闲人免进 C.有电危险 3

13、7.当人体通过（ ）以上交流电流时，就有触电感觉。 A. 5 mA B. 10 mA C. 15 mA 40.年产6万t以下的矿井采用单回路供电时，（ ）备用电源。 A.必须有 B.可以有也可以没有 C.不需要,复习题,41.对操作频繁的电气设备使用的绝缘油，应（ ）个月进行1次耐压试验。 A. 12 B. 6 C. 3 43.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（ ）。 A. 10 A B. 20 A C. 30 A,复习题,54.普通型携带式电气测量仪表，必须在瓦斯浓度为（ ）以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。 A. 1.0% B. 1.2% C. 1.5%,复

14、习题,54.普通型携带式电气测量仪表，必须在瓦斯浓度为（ ）以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。 A. 1.0% B. 1.2% C. 1.5%,复习题,72.矿井变电所主变压器至少应有（ ）。 A. 2台 B. 3台 C. 4台,复习题,87.直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设（ ）。 A.漏电保护 B.自动重合闸 C.避雷器 88.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。其供电线路应来自各自的变压器和母线段，线路上( )分接任何负荷。 A.可以 B.经批准可以 C.除照明负荷外不应 D.不应 90.380 V供电线路，其末端

15、电动机端电压偏移允许值为( )。 A.19 V B.33 V C.39 V D.60 V,复习题,91.矿井供电系统接地网接地电阻值的测定，每( )测定1次。 A.季 B.月 C.半年 D.年 92.新安装的电气设备的接地电阻，( )要进行测量。 A. 每月 B.每天 C.每季度 D.投入运行前,复习题,104.井下、井底车场及其附近、机电硐室与诸工作硐室、人行道等主要工作场所必须有( )照明。 A.临时 B.适当 C.足够 105.在煤矿井下( )使用矿灯的人员拆开、敲打、撞击矿灯。 A.允许 B.严禁 C.大巷里允许 106.电气设备使用的绝缘油的物理、化学性能检测和电气耐压试验，( )应

16、进行1次试验。 A.每年 B.每季 C.每3年 D.每半年 110.操作井下电气设备应遵守规定，手持式电气设备的操作把手和工作中必须接触的部分（ ）良好的绝缘。 A.最好有 B. 必须有 C. 不必有,复习题,112.使用局部通风机的供风地点，必须实现（ ）闭锁。 A.风电 B.瓦斯电 C.甲烷 116.采区电气设备使用( )供电时，必须制订专门的安全措施。 A. 1 140 V B. 660 V C. 3 300 V 119.安全电压取决于人体电阻和（ ）的大小。 A.安全电流 B.工作电压 C.电网绝缘电阻 120.自轨面算起电机车架空线的悬挂高度,在井底车场内，从井底到乘车场不小于（ ）

17、。 A. 1.0 m B. 2.0 m C. 2.2 m D. 3.0 m,复习题,54.普通型携带式电气测量仪表，必须在瓦斯浓度为（ ）以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。 A. 1.0% B. 1.2% C. 1.5%,复习题,72.矿井变电所主变压器至少应有（ ）。 A. 2台 B. 3台 C. 4台,复习题,87.直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设（ ）。 A.漏电保护 B.自动重合闸 C.避雷器 88.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。其供电线路应来自各自的变压器和母线段，线路上( )分接任何负荷。 A.可以 B

18、.经批准可以 C.除照明负荷外不应 D.不应 90.380 V供电线路，其末端电动机端电压偏移允许值为( )。 A.19 V B.33 V C.39 V D.60 V,复习题,91.矿井供电系统接地网接地电阻值的测定，每( )测定1次。 A.季 B.月 C.半年 D.年 92.新安装的电气设备的接地电阻，( )要进行测量。 A. 每月 B.每天 C.每季度 D.投入运行前,复习题,104.井下、井底车场及其附近、机电硐室与诸工作硐室、人行道等主要工作场所必须有( )照明。 A.临时 B.适当 C.足够 105.在煤矿井下( )使用矿灯的人员拆开、敲打、撞击矿灯。 A.允许 B.严禁 C.大巷里

19、允许 106.电气设备使用的绝缘油的物理、化学性能检测和电气耐压试验，( )应进行1次试验。 A.每年 B.每季 C.每3年 D.每半年 110.操作井下电气设备应遵守规定，手持式电气设备的操作把手和工作中必须接触的部分（ ）良好的绝缘。 A.最好有 B. 必须有 C. 不必有,复习题,112.使用局部通风机的供风地点，必须实现（ ）闭锁。 A.风电 B.瓦斯电 C.甲烷 116.采区电气设备使用( )供电时，必须制订专门的安全措施。 A. 1 140 V B. 660 V C. 3 300 V 119.安全电压取决于人体电阻和（ ）的大小。 A.安全电流 B.工作电压 C.电网绝缘电阻 12

20、0.自轨面算起电机车架空线的悬挂高度,在井底车场内，从井底到乘车场不小于（ ）。 A. 1.0 m B. 2.0 m C. 2.2 m D. 3.0 m,复习题,122.井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级中，高压不超过（ ）。 A. 6 000 V B. 10 000 V C. 100 000 V 123.井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级中，低压不超过（ ）。 A. 660 V B. 1 140 V C. 3 300 V 124.井下电气设备电压在36 V以上就必须有（ ）。 A. 保护接地 B. 接地极 C. 接地网,复习题,131.井下低压配电系统同时存在2种或2种以

21、上电压时，低压电气设备上应明显地标出其（ ）。 A. 电压额定值 B. 功率额定值 C. 电流额定值 134.远距离控制线路的额定电压，不超过（ ）。 A. 127 V B. 36 V C. 380 V 135.风电闭锁是风机停转时，（ ）电源也同时被切断。 A.风机 B.掘进工作面动力 C.所有 136.瓦斯电闭锁是当瓦斯超限时，切断（ ）电源并闭锁。 A.风机 B.掘进工作面动力 C.所有,复习题,二、多选题 11.煤矿井下低压供电系统通常用的电压可为( )。 A. 380 V B. 1 140 V C. 660 V D. 127 V E. 3 300 V 18.井下采煤工作面供电方式主要

22、有（ ）。 A.干线式 B.辐射式 C.混合式 D.移动变电站式 19.电流通过人体时，会引起神经或肌肉功能的紊乱和电烧伤，主要影响（ ）。 A.大脑 B.呼吸 C.心脏 D.神经系统 20.电网中电缆连接存在（ ）等，这些都是造成单相接地故障的主要原因。 A.鸡爪子 B.毛刺 C.羊尾巴 D.明接头,复习题,26.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 27.井下采掘机械设备常用电压等级有（ ）。 A. 1 140 V B. 660 V C. 3 300 V D. 380 V,复习题,31.矿井电力系统中，用户和用电设备按其重要性的不同进行

23、分级，可分为( )。 A.一级负荷 B.三级负荷 C.掘进负荷 D.二级负荷 E.采煤负荷 32.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 33.( )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，并应来自各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷。 A.主要通风机 B.提升人员的主井绞车 C.机修厂 D.抽放瓦斯泵 E.木材厂 34.矿井供电系统对电气保护装置的基本要求有( )。 A.快速性 B.选择性 C.灵敏性 D.可靠性 E.全面性,复习题,42.井下供电必须做

24、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.坚持使用风电和瓦斯电闭锁,46.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,三、判断题,3.除用于移动式和手持式电气设备外，其他电气设备作保护接地用的电缆芯线电阻值不得超过2 。（ 错 ） 9.机电设备硐室内必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材。（ 对） 11.值班室电钳工每天必须对漏电继电器的运行情况进行1次检查和跳闸试验。（ 对） 12.自轨面算起，井下电机车架空线的悬挂高度应符合：在井底车场内，从井底到

25、乘车场为1.9 m。（ 对） 13.杂散电流可引起电火花，其电火花能引起瓦斯爆炸，但不会引起煤尘爆炸。（错） 14.风电闭锁的作用是：掘进动力设备工作前应先通风吹散瓦斯。当瓦斯浓度降到0.1%以下时，再开动掘进动力设备；由于故障原因局部通风机停止通风时，掘进动力设备也同时停电。（错） 15.瓦斯电闭锁的作用是：由瓦斯监控系统对掘进工作面的动力电源实行闭锁。当瓦斯浓度达到1%时，瓦斯监控器发生警报；当瓦斯浓度达到1.5%时，立即切断掘进工作面内的非本质安全型电气设备。（错）,三、判断题,29.总接地网的接地电阻值的测定，每季进行1次，并有测定数据记录。（ 对） 30.在具有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿

26、井内进行接地电阻测定时，如采用普通测试仪，只准在瓦斯浓度1%以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。（ 对） 31.特殊情况下可以带电检修和移动电气设备。（错） 32.煤矿井下远距离控制线路的额定电压不超过24 V。（错） 33.煤矿井下供电电压高压不应超过6 kV。（错） 34.当人体触电电流不超过30 mA时为安全电流。（ 对） 35.井下配电变压器在特殊情况下中性点可以直接接地。（错） 36.电气设备不应超过额定值运行。（ 对） 37.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电压额定值。（ 对） 38.检修电气设备，要严格执行“谁停电、谁送电”的原则

27、。（ 对） 39.硐室内各种设备与墙壁间应留出0.8 m以上的通道。（错）,三、判断题,50.井下检修电气设备必须严格执行停电、放电、验电工作程序，并悬挂标志牌。（ 对） 53.矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不得超过30 A。（错） 55.井下配电变压器中性点直接接地对人身和矿井安全都极为不利。（错）,复习题,42.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.坚持使用风电和瓦斯电闭锁,46.正弦交流电的“三要素”是（ ）。 A.最大值 B.角频率 C.初相位 D.

28、平均值,三、判断题,3.除用于移动式和手持式电气设备外，其他电气设备作保护接地用的电缆芯线电阻值不得超过2 。（ 错 ） 9.机电设备硐室内必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材。（ 对） 11.值班室电钳工每天必须对漏电继电器的运行情况进行1次检查和跳闸试验。（ 对） 12.自轨面算起，井下电机车架空线的悬挂高度应符合：在井底车场内，从井底到乘车场为1.9 m。（ 对） 13.杂散电流可引起电火花，其电火花能引起瓦斯爆炸，但不会引起煤尘爆炸。（错） 14.风电闭锁的作用是：掘进动力设备工作前应先通风吹散瓦斯。当瓦斯浓度降到0.1%以下时，再开动掘进动力设备；由于故障原因局部通风机停止通风时

29、，掘进动力设备也同时停电。（错） 15.瓦斯电闭锁的作用是：由瓦斯监控系统对掘进工作面的动力电源实行闭锁。当瓦斯浓度达到1%时，瓦斯监控器发生警报；当瓦斯浓度达到1.5%时，立即切断掘进工作面内的非本质安全型电气设备。（错）,三、判断题,29.总接地网的接地电阻值的测定，每季进行1次，并有测定数据记录。（ 对） 30.在具有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井内进行接地电阻测定时，如采用普通测试仪，只准在瓦斯浓度1%以下的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。（ 对） 31.特殊情况下可以带电检修和移动电气设备。（错） 32.煤矿井下远距离控制线路的额定电压不超过24 V。（错） 33.煤矿井下供电电压

30、高压不应超过6 kV。（错） 34.当人体触电电流不超过30 mA时为安全电流。（ 对） 35.井下配电变压器在特殊情况下中性点可以直接接地。（错） 36.电气设备不应超过额定值运行。（ 对） 37.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电压额定值。（ 对） 38.检修电气设备，要严格执行“谁停电、谁送电”的原则。（ 对） 39.硐室内各种设备与墙壁间应留出0.8 m以上的通道。（错）,三、判断题,50.井下检修电气设备必须严格执行停电、放电、验电工作程序，并悬挂标志牌。（ 对） 53.矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不得超过30 A。（错） 5

31、5.井下配电变压器中性点直接接地对人身和矿井安全都极为不利。（错）,三、判断题,64.需检修的电气设备停电后，就可以开盖检修。（错） 66.造成电气设备短路的主要原因是设备的绝缘受到破坏。 对） 67.电动机断相不会引起设备过负荷。（错） 68.在检修高压电气设备的整个工作过程中，监护人必须始终在现场。（ ） 70.电气设备的检查、维护和调整，可由电气维修或其他人员进行。（错） 71.采区电工在井下可以打开电气设备进行修理。（错） 73.机电硐室发生火灾后，应首先切断电源，再用扑灭电气火灾的灭火器材灭火，并向调度室汇报。（ 对） 77.在低压干线式供电系统中，干线电缆供电的三相电动机越多，根据电阻并联总电阻小的原理可知，干线电