礦井電氣係統-礦井電源培訓課件

礦井電氣係統

第一章 規程對礦井電源的要求

第四百四十一條 礦井應有兩回路電源線路。當任一回路發生故障停止供電時，另一回路應能擔負礦井全部負荷。年產60000t以下的礦井采用單回路供電時，必須有備用電源;備用電源的容量必須滿足通風、排水、提升等的要求。礦井的兩回路電源線路上都不得分接任何負荷。

第四百四十二條 對井下各水平中央變(配)電所、主排水泵房和下山開采的采區排水泵房供電的線路，不得少於兩回路。當任一回路停止供電時，其餘回路應能擔負全部負荷。主要通風機、提升人員的立井絞車、抽放瓦斯泵等主要設備房，應各有兩回路直接由變(配)電所饋出的供電線路;受條件限製時，其中的一回路可引自上述同種設備房的配電裝置。本條上述供電線路應來自各自的變壓器和母線段，線路上不應分接任何負荷。

電源供電係統圖(電力部分)

供電係統圖(高、低壓切換)

第一節 礦井電源

1、雙回路高壓電源+柴油發電機

這種供電方式在煤礦上很少使用，隻有極少數礦井由於兩趟高壓供電線路的供電均不正常，煤礦為了保證礦井的安全生產，增加一台柴油發電機備用。

其供電方式是高壓配電櫃切換通過變壓器調整電壓後輸入到低壓配電櫃，柴油發電機發出的電在低壓配電櫃進行切換，保證煤礦供電。

礦井電源

礦井電源

單回路高壓電源+柴油發電機

高壓經變壓器饋出後，與柴油發電機發電通過切換開關滿足礦井供電

第二節 地麵供電

一、生活用電：主要指照明

二、生產用電：主要通風機、絞車、瓦斯抽放泵站、空壓機等生產設備

三大保護

煤礦井下供電係統的過流保護、漏電保護、接地保護統稱為煤礦井下的三大保護。

漏電保護

當電氣設備或導線的絕緣損壞或人體觸及一相帶電體時，電源和大地形成回路，有電流流過的現象，稱為漏電。

井下常見的漏電故障可分為集中性漏電和分散性漏電兩類、集中性漏電是指漏電發生在電網的某一處或某一點，其餘部分的對地絕緣水平仍保持正常。分散性漏電是指某條電纜或整個網絡對地絕緣水平均勻下降或低於允許絕緣水平。

漏電的危害及原因

1，漏電的危害

漏電會給人身、設備以致礦井造成很大威脅，其危害主要有四個方麵：

(1)人接觸到漏電設備或電纜時會造成觸電傷亡事故。

(2)漏電回路中碰地碰殼的地方可能產生電火花，有可能引起瓦斯煤塵爆炸。

(3)漏電回路上各點存在電位差，若電雷管引線兩端接觸不同電位的兩點，可能使雷管爆炸。

(4)電氣設備漏電時不及時切斷電源會擴大為短路故障，燒備，造成火災。

漏電的原因

(1)電纜和電氣設備長期過負荷運行，使絕緣老化而造成漏電。

(2)運行中的電氣設備受潮或進水，造成對地絕緣電阻下降而漏電。

(3)電纜與設備連接時，接頭不牢，運行或移動時接頭鬆脫，某相碰殼而造成漏電。

(4)電氣設備內部隨意增加電氣元件，使外殼與帶電部分之間電氣間隙小於規定值，造成某一相對外殼放電而發生接地漏電。

漏電的原因

(5)橡套電纜受車輛或其他器械的擠壓、碰砸等，造成相線和地線破皮或護套破壞，芯線裸露而發生漏電。

(6)鎧裝電纜受到機械損傷或過度彎曲而產生裂口或縫隙，長期受潮或遭水淋使絕緣損壞而發生漏電。

(7)電氣設備內部遺留導電物體，造成某一相碰殼而發生漏電。

(8)設備接線錯誤，誤將一相火線接地或接頭毛刺太長而碰殼，造成漏電。

漏電的原因

(9)移動頻繁的電氣設備的電纜反複彎曲使芯線部分折斷，刺破電纜絕緣與接地芯線接觸而造成漏電。

(10)操作電氣設備時，產生弧光放電造成一相接地而漏電。

(11)設備維修時，因停、送電操作錯誤，帶電作業或工作不慎，造成人身觸及一相而漏電。

二、漏電保護方式

漏電保護方式有漏電保護、選擇性漏電保護、漏電閉鎖。

第二節 過電流保護

一、過電流故障的危害及原因

過電流是指流過電氣設備和電纜的電流超過了額定值。其事故障有短路、過負荷和斷相

1、短路　2.過負荷　3.斷 相

斷相：是指三相交流電動機的一相供電線路或一相繞組斷線。

過負荷：是指流過電氣設備和電纜的實際電流超過其額定電流和允許過負荷時間

短路：是指電流不流經負載，而是兩根或三根導線直接短接形成回路，

接地保護

煤礦接地一般為雙重接地，一是內接地，用電纜接地芯線將金屬外殼接到礦井接地網上;二是外接地，它是金屬外殼安裝處就地接地，為保證接地良好，接地螺栓都應作防鏽處理。

保護接地的工作原理

接地保護的構成

井下保護接地地係統由主接地圾、局部按地極，接地母線，輔助樓地母線、按地導線，連接導線等組成。

主接地圾

主、付水倉必須各設一塊主接地極(一塊檢修時使用，另一生處於工作狀態)，它由麵機不小於其麵積不得小於0.75m2、厚度不得小於5mm。如礦井水是酸性時，應視其腐蝕情況，適當加大鋼板的厚度，或鍍上耐酸金屬，或采鍋爐鋼板及其它耐腐蝕鋼板。

與主接地極板連接的接地導線連接主接地極的接地母線，應采用截麵不小於50mm2的銅線，或截麵不小於100mm2的鍍鋅鐵線，或厚度不小於4mm、截麵不小於100mm2的扁鋼。”並焊接在一起。

主接地極的安裝要求

主接地極的安裝，必須垂直懸掛，並沉沒於水倉之中，懸掛時不得使接地電纜和接地母線的連接螺栓承受較大拉力，以保證其接觸良好，此外還應設置專門的吊環和吊繩，以便隨時提取主接地極進行檢修。

局部接地極。

局部接地極可設置於巷道水溝內或其他就近的潮濕處。設置在水溝中的局部接地極應用麵積不小於0.6m2、厚度不小於3mm的鋼板或具有同等有效麵積的鋼管製成，並應平放於水溝深處。設置在其他地點的局部接地極，可用直徑不小於35mm、長度不小於1.5m的鋼管製成，管上應至少鑽20個直徑不小於5mm的透孔，並垂直全部埋入底板;也可用直徑不小於22mm、長度為1m的2根鋼管製成，每根管上應鑽10個直徑不小於5mm的透孔，2根鋼管相距不得小於5m，並聯後垂直埋入底板，垂直埋深不得小於0.75m。

下列地點應裝設局部接地極

(一)采區變電所(包括移動變電站和移動變壓器)。

(二)裝有電氣設備的硐室和單獨裝設的高壓電氣設備。

(三)低壓配電點或裝有3台以上電氣設備的地點。

(四)無低壓配電點的采煤機工作麵的運輸巷、回風巷、集中運輸巷(膠帶運輸巷)以及由變電所單獨供電的掘進工作麵，至少應分別設置1個局部接地極。

(五)連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。