煤矿供电技术与安全

煤矿供电技术与安全
电是煤矿生产所用的主要动力源,对矿井主要机电设备中断供电,不仅会影响矿井生产,而且会对矿井和矿井中工作人员的安全构成严重威胁。例如:因突然中断供电而使矿井主通风设备停止运转,会导致井下有害气体的大量聚集,威胁人身安全,矿井主排水设备停止运转,在涌水量大的矿井中会造成淹井事故。由此可见,为保证矿井安全生产,就必须采取措施,确保矿井和矿井中主要机电设备供电的不中断。
电气事故包括人身伤亡事故和设备事故两大方面
人身伤亡事故是指触电伤亡事故。触电包括与正常带电部位接触触电、与漏电部位接触触电(这些漏电部位在正常情况下是不应该带电的)和没有直接与电气设备接触触电等。
设备事故主要是指由电气设备所关系到的电弧、电火花和危险温度引起的瓦斯或煤尘爆炸,设备损毁,电气火灾等。
因此,为减小电气事故的发生,除应制定并遵守严格的安全用电制度,普及安全用电知识外,还应加强矿用电气设备的管理。
煤矿井下是一个特殊的工作环境,有易燃、易爆可燃性气体和腐蚀气体,潮湿、淋水、矿尘大、电网电压波动大、空间狭小、会发生冒顶和片帮事故,机电设备启动频繁等。因此,矿用电气设备同一般电气设备相比具有如下特点:
分词技术1)电气防爆。煤矿井下具有瓦斯和煤尘,当其浓度达到火花或局部高温,就会发生燃烧和爆炸。因此,用于煤矿井下爆炸性环境的电气设备必须是防爆型电气设备,避免电气设备所产生的电弧、电火花和高温引起瓦斯和煤尘爆炸。
u盘制造2)防护性能好。煤矿井下除具有甲烷、一氧化碳等易燃晚爆性气体外,还有硫化氢等腐蚀气体,矿尘大、潮湿、有淋水。因此,矿用电气设备的防护性能要好,具有防尘、防潮、防腐、防霉等防护措施。由于井下有时会发生冒顶和片帮等事故,碰撞和挤压电气设备及电缆,因此,矿用电气设备应耐机械冲击。
3)电网电压波动适应能力强。地面电网电压的波动范围一般为90%~110%,而煤矿井下电网电压的波动范围可达75%~110%。因此,矿用电气设备的电网电压波动适应能力强。
4)过载能力强。采、掘、运等电气设备启动频繁,井下机电硐室和巷道的温度较高,散热条件差。因此,矿用电气设备要有足够的过载能力。由于地质条件的变化,或在雨季,井下可能发生突水事故,其出水量往往为正常涌水量的几倍甚至几十倍,这就需要较大的排水能力和供电系统。
5)可靠性高。主要通风机、局部通风机等设备或供电系统的故障会引起瓦斯集聚,在一定的条件下会造成瓦斯和煤尘爆炸。因此,煤矿井下供电系统及设备的可靠性要高。
第一节  煤矿供电
一、煤矿供电系统
煤矿用电来自电力系统或矿区发电厂。输电电压一般在110KV。送到矿山变电所的电压是35KV。为保证矿山供电的可靠性,矿山地面变电所应有两个独立的电源。距供电电源较近时,用平行双回路方式供电;距供电电源较远时,一般由电源送一回路,另外在相邻矿区地面变电所之间设一回路联络线,形成环形供电,保证每个矿山地面变电所有两个独立电源。
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mc尼龙滑轮井下供电系统一般由井下电缆、中央变电所、分区变电所、采区变电所、防爆移动变电站、采区配电点以及用于相互供配电用的各类电缆等组成。
井下用电由矿区地面变电所用两条高压电缆,把6KV的高压电经井筒送到井下中央变电所,然后再分配给各高压用户。为保证供电可靠性,地面变电所和井下中央变电所采用分段母线。
井下中央变电所主结线采用分段母线,保证供电不间断,如将主水泵的供电分别接在两段母线上,井下车场低压用电由设在中央变电所的降压变压器供电,另外用高压电缆将6KV高压电能送至采区变电所(或移动变电站)经降压后向采区低压设备供电。
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目前我国井下采煤工作面供电方式主要有:干线式、辐射式、混合式、移动变电式4种。井下各配电电压和各种电气设备的额定电压等级如下:
高压不应超过10000伏,低压不应超过1140伏;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127伏;远距离控制线路的额定电压不应超过36伏。井下低压网络的标准电压等级及其相应的平均电压为:
标准电压(伏)127  380  660  1140  3300  6000
平均电压(伏)133  400  690  1200  3460  6300
电力是煤矿的动力,为保证煤炭的安全生产,对供电提出如下要求:
1)可靠供电,即要求供电不间断。煤矿如果供电中断,不仅会影响产量,而且有可能引发瓦斯集聚、淹井等重大事故,严重时会造成矿井的破坏。为了保证对煤矿供电的可靠性,供电电源应采用双电源,双电源可以来自不同的变电所(或发电厂)或同一变电所的不同母线上。即在一个电源发生故障的情况下,应保证对主要生产用户的供电,以保证通风、排水以及生产的正常进行。
2)安全用电。由于煤矿井下的特殊的工作环境,任何供电作业上的疏忽大意,都可能造成触电、电气火灾和电火花引起瓦斯煤尘爆炸等事故,所以必须严格按照《煤矿安全规程》的有关规定进行供电,确保供电安全。
3)经济供电。在满足供电可靠与安全的前提下,还应保证供电质量,要求做到供电系统投资少、运行维护成本低。
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,均是一类用户。如煤矿主通风机、井下主排水泵、副井提升机等,这类用户应采用来自不同电源母线的两回路进行供电,无论是电力网在正常或事故时,均应保证对它的供电。
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。例如,煤矿集中提煤设备、地面空气压缩机、采区变电所等,对这类用户一般采用双回路供电或环形线路供电。
3)三类用户:凡不属于一、二类用户的,均为三类用户,这类用户突然停电时对生产没有直接影响。例如,煤矿井口机修厂等。对这类用户的供电,只设一回路供电。
分类有利于合理供电,当供电系统发生故障或检修、限制用电负荷时,就能区别轻重缓急停止对三类用户供电,以保证对二类用户全部或部分供电,确保对一类用户不中断供电。
矿井供电必须符合下列要求:
1)矿井应有两回路电源。在正常情况下应在运行状态下互为备用,以减少线路损失。当任一回电源发生故障时,不影响矿井供电。由于电源系统或断电保护等原因不能长期并联运行时,必须采用带电热备用方式。
2)地面供电线路发生任何故障,至少应有一路电源不中断供电,即两路电源和线路不得同时受到损害,并且任一回路都能担负矿井全部负荷。
3)采用一个回路运行时,另一回路应带电热备用,保证已运行回路停电时,能迅速查明停电原因并进行必要的倒闸操作。
4)在发生任何故障时,应由值班人员进行必要的操作,迅速恢复一个电源供电,并能担负矿井的全部负荷。
5)矿井地面变电所的电能应分别来自电力网中的两个区域变电所和发电厂。
6)年产60000吨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、提升等要求。
7)矿井的两回路电源线路上,不得分接其他负荷。但经有关部门批准后,其中一个回路可不受分接负荷的限制。
8)矿井电源线路上严禁装有负荷定量器。
9)小型矿井采用10KV以下电压作为矿井架空电源进线时,两回路电源线路不得共杆架设。
10)矿井多回路(多于2路)电源供电,部分线路可共杆架设,同时遵守下列规定:线路不得通过塌陷区;共杆架设部分,在任一回路正常运行情况下,另一回路必须具有正常维护和检修条件;共杆架设的线路发生故障停止供电时,其他电源线中仍能担负矿井全部负荷。
11)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的供电线路,不得少于两回路。当任一回路停止供电时,其余回路应能承担全部负荷的供电。主要通风机、提升人员的立井绞车、抽放瓦斯泵房等主要设备机房,应各有两回路直接由变(配)电所馈出的供电线路,在受条件限制时,其中的一回路可引自上述同种设备机房的
配电装置,即绞车与绞车、瓦斯泵与瓦斯泵可互引一回路作为备用。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。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。
12)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:高压不应超过10000伏;低压不应超过1140伏;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127伏;远距离控制线路的额定电压不应超过36伏。采区机械设备的额定供电电压超过3300伏时,必须制定专门的安全措施。
13)井下低压配电系统同时存在两种或两种以上电压时,低压电气设备(电动机、变压器、馈电开关、启动器、检漏继电器等)上,应明显地标出其电压额定值。
14)每一矿井必须备有地面、井下配电系统图,井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面敷设示意图,并随着情况变化定期填绘。
15)电气设备不应超过额定值运行。井下防爆电气设备变更额定值使用和进行技术改造时,必须经国家授权的矿用产品质量监督检验部门检验合格后,方可投入运行。
16)直接向井下供电(包括经过钻孔的供电电缆)的高压馈电线上,严禁装设自动重合闸。手动合闸时,必须事先同井下联系。在井下低压馈电线路上装有可靠的漏电、短路检测闭锁装置时,可采用瞬间1次自动复电系统。如果在局部通风机线路上发生故障而停风时,首先必须排除故障,但严禁在停风区内或瓦斯超限的巷道中处理故障,然后按照规程的有关规定执行。
17)为了防止地面雷电波及井下引起瓦斯、煤尘以及火灾等灾害,必须遵守下列规定:经由地面架空线路引入井下的供电线路(包括电机车架线),必须在入井处装设避雷装置;由地面直接入井的轨道,露天架空引入(出)的管路,都必须在井口附近将金属体进行不少于两处的良好的集中接地;通信线路必须在入井处装设熔断器和避雷装置。
18)煤电钻必须设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离启动和停止煤电钻的综合保护装置。煤电钻综合保护装置在每班使用前必须进行1次跳闸试验。以车代磨
19)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向井下供电。

本文发布于:2024-09-23 02:18:59,感谢您对本站的认可!

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