矿井供电系统和井下供电安全ppt课件
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矿井供电三大保护PPT课件
•
IZ≤Ie
⑸
• 式中：IZ、Ie的含义同公式⑶。
• 2）按第1条规定选择出来的整定值，还应用两相短路电流值进 行校验，应符合公式⑹的要求：
• •
式中：
I
(2) /IZ ≥1.5
⑹
d----被保护电缆干线或支线距变压器最远点
•
的两相短路电流值，A。
• Iz----过流保护装置的电流整定值，A。
• 1.5-• 式中：Iz ----电子保护器的过流整定值，取电机额定电 流近似值，A。
• Ie ----电动机的额定电流，A。
• 当运行中电流超过Iz值时，即视为过载，电子保护器延 时动作；当运行中电流达到Iz值的8倍及以上时，即视 为短路，电子保护器瞬时动作。
第一节 过电流保护
• ②对保护电缆支线的装置按公式⑽选择：
• ①对保护电缆干线的装置，按公式⑼选择：
• •
I 式中：
RIR1.-8-I~-Q-C2熔.5 体 I额e 定电流，⑼A。
•
IQC、∑Ie----含义同公式⑶。
•
1.8～2.5----当容量最大的电动机起动时，保证熔体不
熔化系数。对不经常启动和轻载起动的可取2.5;对于频繁起动和
带负载起动的则可取 1.8～2。
线直接短接形成回路。这时电流很大，可达额 定电流的几倍、几十倍，甚至更大，其危害是 能够在极短的时间内烧毁电气设备，引起火灾 或引起瓦斯、煤尘爆炸事故。短路电流还会产 生很大的电动力，使电气设备遭到机械损坏， 也会引起电网电压急剧下降，影响电网中的其 他用电设备的正常工作。造成短路的主要原因 是绝缘受到破坏，因而应加强对电气设备和电 缆绝缘的维护和检查，并设置短路保护装置。
第一节 过电流保护
矿井供电系统及供电安全
编号：SY-AQ-03399( 安全管理)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑矿井供电系统及供电安全Mine power supply system and power supply safety矿井供电系统及供电安全导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。
在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。
第一节矿井供电系统本章节主要讨论煤矿企业对供电的要求及用户的分类矿井供电系统矿井设备布置、硐室要求采区工作面配电点的设备布置及配电系统;供电系统的拟定原则对供电的要求：1.供电可靠就是要求供电不间断。
2.供电安全必须严格遵照规程的规定进行供电作业确保安全。
3.保证充足的供电量;4.技术经济合理煤矿电力用户分为以下三类1.一类用户一级负荷凡因突然中断供电会发生人身伤亡事故或损坏重要设备且难以修复或给国家经济带来很大损失者属于这一类。
这一类用户有矿井主通风机、主要提升设备、主排水设备。
2.二类用户二级负荷凡因突然停电造成大量减产者属于这一类。
例如造成企业运输停顿、经济发生较大损失者。
3.三类用户三级负荷凡因突然停电对生产没有直接影响者属于这一类。
例如机修厂及生活福利设施等。
电压等级井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级一、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。
1．矿井供电系统1)深井供电系统特点是高压电能用电缆送到井下直到采区变电所一般在井底车场设置井下中央变电所在采区设置采区变电所。
矿井供电基本知识PPT课件
人不得擅自变动其方式和状态。
调荷避峰：保居民保安全；按调度指令、拉闸顺序表、 限负荷表
2021
27
2. 操作管理： 电气设备的检修和试验，值班调度员必须接到所有受令
单位人员关于完工的报告后，才能恢复送电的操作。 严禁约时送电、挂地线、开工检修。 正常的倒闸操作，在操作前必须按照规定的格式和术语
电压幅值允许变化范围：
线路额定电压 35kV及以上
10kV及以下 低压照明
电压允许变化范围 ±5%VN
±7%VN +5%VN～－10%VN
2021
4
电能质量
频率变化范围一般为50±0.2Hz 电压和频率超出允许范围的危害：影响电
力系统的稳定运行，设备运行及出力恶化，生 产质量受到较大影响。 波形畸变：交流电压波形畸变，表示电网 含有高次谐波，谐波含量过高，会使继电保护、 自动装置、计算机等不能正常工作，所以一般 波形畸变不允许超过5%，矿山6～10kV母线 上不允许超过10%。
2021
5
二、煤矿对电源点的要求
1、《煤矿安全规程》和《矿井设计规范》对 电源要求：
矿井应有两回路电源线路。当任何一回发生故 障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负 荷。两回路电源线路上都不得分接任何负荷。 矿井供电电源应取自电力网中两个不同区域的 变电所或发电厂，确有困难则必须分别取自同 一区域变电所或发电厂的不同母线段。
15、倒闸操作必须由两人执行，其中一人（对设备较为熟悉者） 作监护。
16、用绝缘棒拉合倒闸或经传动机构拉合倒闸和开关，均应戴绝 缘手套穿绝缘鞋，雷电时，禁止进行正常倒闸操作。
17、电气设备停电后，即使是事故停电，在未拉开有关刀闸和做 好安全措施以前，不得触及设备或进入遮栏，以防突然来电。
调荷避峰：保居民保安全；按调度指令、拉闸顺序表、 限负荷表
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2. 操作管理： 电气设备的检修和试验，值班调度员必须接到所有受令
单位人员关于完工的报告后，才能恢复送电的操作。 严禁约时送电、挂地线、开工检修。 正常的倒闸操作，在操作前必须按照规定的格式和术语
电压幅值允许变化范围：
线路额定电压 35kV及以上
10kV及以下 低压照明
电压允许变化范围 ±5%VN
±7%VN +5%VN～－10%VN
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电能质量
频率变化范围一般为50±0.2Hz 电压和频率超出允许范围的危害：影响电
力系统的稳定运行，设备运行及出力恶化，生 产质量受到较大影响。 波形畸变：交流电压波形畸变，表示电网 含有高次谐波，谐波含量过高，会使继电保护、 自动装置、计算机等不能正常工作，所以一般 波形畸变不允许超过5%，矿山6～10kV母线 上不允许超过10%。
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二、煤矿对电源点的要求
1、《煤矿安全规程》和《矿井设计规范》对 电源要求：
矿井应有两回路电源线路。当任何一回发生故 障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负 荷。两回路电源线路上都不得分接任何负荷。 矿井供电电源应取自电力网中两个不同区域的 变电所或发电厂，确有困难则必须分别取自同 一区域变电所或发电厂的不同母线段。
15、倒闸操作必须由两人执行，其中一人（对设备较为熟悉者） 作监护。
16、用绝缘棒拉合倒闸或经传动机构拉合倒闸和开关，均应戴绝 缘手套穿绝缘鞋，雷电时，禁止进行正常倒闸操作。
17、电气设备停电后，即使是事故停电，在未拉开有关刀闸和做 好安全措施以前，不得触及设备或进入遮栏，以防突然来电。
《煤矿供电系统》课件
电源设计
电源类型：交流电源、直流电 源、混合电源
电源容量：根据煤矿规模和用 电需求确定
电源配置：主电源、备用电源、 应急电源
电源保护：过压保护、欠压保 护、过流保护、短路保护、接 地保护等
输电线路设计
输电线路类型： 高压、中压、低 压
输电线路布局： 考虑地形、地质、 环境等因素
输电线路材料： 选择耐腐蚀、耐 磨损、抗老化的 材料
更换部件：及时更换老化或损坏的部件，保证供电系统的稳定性 清洁保养：定期清洁供电系统，保持设备清洁，防止灰尘堆积影响设备运 行 培训员工：对员工进行定期培训，提高员工对供电系统的维护和操作能力
故障处理和应急预案
故障诊断：及时发现并确定故 障的类型和位置
紧急处置：采取有效措施，防 止事故扩大
预案制定：根据矿井实际情况， 制定应急预案
输电线路保护： 设置防雷、防风、 防冰等措施
配电装置设计
配电装置类型：高 压配电装置、低压 配电装置、变压器 等
配电装置布局：合 理布局，便于操作 和维护
配电装置容量：根 据煤矿用电需求， 选择合适的配电装 置容量
配电装置安全：设 置防雷、防潮、防 火等安全措施，确 保供电安全
保护系统设计
过流保护：防止电流过大导致设备损坏 过压保护：防止电压过高导致设备损坏 欠压保护：防止电压过低导致设备无法正常工作 接地保护：防止设备漏电导致人员触电事故
新能源的应用和融合
太阳能：利用太阳能发电，减少对传统能源的依赖 风能：利用风能发电，提高能源利用效率 地热能：利用地热能发电，降低环境污染 储能技术：发展储能技术，提高新能源的稳定性和可靠性 智能电网：建设智能电网，实现新能源的优化调度和利用 绿色能源：推广绿色能源，实现可持续发展
煤矿供电系统课件
35kV电源进线处经跌落式熔断器接两台小 容量变压器。
6kV配电采用单母线分段接线方式，以适 用一级负荷的要求。
供电系统示意图
深井供电系统
地面总变电所主要电设备及作用
1、跌落式熔断器 35kV电源进线处经接2台小容量变压器T3、T4，用 于变电所的低压动力、照明及直流操作电源。 2、避雷器 为了防止雷电对变电所的侵害，在两路电源进线处分别 设置了避雷器F1、F2。 3、电压互感器 用于提供测量信号的电压互感器TV1、TV2 ；TV3、TV4 用于提供测量与继电保护信号。
（1）单母线分段结线 可靠性高，负荷大（独立双电 源）：对一二类负荷供电独立 电源：对二三类负荷供电．
（２）运行方式：母线采用 分列运行（３）适用情况； 可靠性高、负荷大（独立双 电源）、对一二类负荷供电
井下中央变电所设备图
采区变电所结线
采区变电所的主结线应根 据电源进线回路数、负荷 大小、变压器台数等因素 确定。
四、电力系统
电力系统
电力网
由变电所及各种 不同电压等级的 输电、配电线路
组成
任务
发电 输电 变电 配电
电力系统
由以电压高低、负 荷性质、线路结
构和中性点运 行方式来进行
分类
电力系统
五、电力系统图
六. 煤矿供电电压等级
交流电 36V及以下：井下电气设备的控制及局部照明； 127V：井下照明及手持式电气设备；矿井提升信号； ❖ 220V：地面照明用电； ❖ 380V：地面低压动力井下采区低压动力； ❖ 660V，1140V,3KV：井下综采工作面动力； ❖ 3KV,6KV,10KV：井上、下大型固定设备及供、配电； ❖ 35KV,60KV：高压输电线路； ❖ 110KV,220KV,330KV：超高压输电线路。
6kV配电采用单母线分段接线方式，以适 用一级负荷的要求。
供电系统示意图
深井供电系统
地面总变电所主要电设备及作用
1、跌落式熔断器 35kV电源进线处经接2台小容量变压器T3、T4，用 于变电所的低压动力、照明及直流操作电源。 2、避雷器 为了防止雷电对变电所的侵害，在两路电源进线处分别 设置了避雷器F1、F2。 3、电压互感器 用于提供测量信号的电压互感器TV1、TV2 ；TV3、TV4 用于提供测量与继电保护信号。
（1）单母线分段结线 可靠性高，负荷大（独立双电 源）：对一二类负荷供电独立 电源：对二三类负荷供电．
（２）运行方式：母线采用 分列运行（３）适用情况； 可靠性高、负荷大（独立双 电源）、对一二类负荷供电
井下中央变电所设备图
采区变电所结线
采区变电所的主结线应根 据电源进线回路数、负荷 大小、变压器台数等因素 确定。
四、电力系统
电力系统
电力网
由变电所及各种 不同电压等级的 输电、配电线路
组成
任务
发电 输电 变电 配电
电力系统
由以电压高低、负 荷性质、线路结
构和中性点运 行方式来进行
分类
电力系统
五、电力系统图
六. 煤矿供电电压等级
交流电 36V及以下：井下电气设备的控制及局部照明； 127V：井下照明及手持式电气设备；矿井提升信号； ❖ 220V：地面照明用电； ❖ 380V：地面低压动力井下采区低压动力； ❖ 660V，1140V,3KV：井下综采工作面动力； ❖ 3KV,6KV,10KV：井上、下大型固定设备及供、配电； ❖ 35KV,60KV：高压输电线路； ❖ 110KV,220KV,330KV：超高压输电线路。
井下供电及电气设备的安全操作ppt
促进企业安全管理水平的提升
加强职工安全意识和技术培训，可以促进企业安全管理水平的提升，推动企业安全生产工 作的持续发展。
THANKS
谢谢您的观看
注意变压器的维护和保养，确保变压器的正常 运行。
04
井下供电系统的安全措施
井下供电系统安全规定
遵守国家及行业相 关法规、规范和标 准
确保设备设施完好 ，严禁带病运转
严格执行企业安全 管理制度
井下供电系统可靠性保证措施
双电源供电
采用双电源供电，确保供电不 中断。
供电设备冗余
对重要负荷采用双回路供电， 并配置备用电源。
井下电气设备的安全操作和维护
井下电气设备的种类和特点
种类
井下电气设备主要包括矿用变压器、矿用隔爆型真空馈电开 关、矿用隔爆型真空电磁起动器、矿用高压电缆等。
特点
井下环境恶劣，电气设备在高温、高湿、瓦斯等环境中运行 ，同时还受到采煤机等大型设备的冲击和震动，因此井下电 气设备需要具有防爆、防潮、耐冲击等特点。
03
井下供电设计及注意事项
井下供电系统的设计原则
可靠性
确保井下供电系统的稳定性和不间断性，满足生 产需求。
安全性
遵循安全规范，采取多重安全措施，确保作业人 员的安全。
经济性
在满足可靠性和安全性的前提下，合理降低供电 系统的建设和运行成本。
井下供电设计的主要内容
电源设备的选择
根据井下用电负荷和供电距离 ，选择合适的电源设备。
矿用变压器的结构
由铁芯、线圈、绝缘材料和散热器组成。
矿用隔爆型真空馈电开关
用途
用于井下总电源的控制和保护，以及馈电线路的保护和测控。
结构特点
采用真空断路器和隔爆外壳，具有高效、安全、维护方便等特点。
加强职工安全意识和技术培训，可以促进企业安全管理水平的提升，推动企业安全生产工 作的持续发展。
THANKS
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注意变压器的维护和保养，确保变压器的正常 运行。
04
井下供电系统的安全措施
井下供电系统安全规定
遵守国家及行业相 关法规、规范和标 准
确保设备设施完好 ，严禁带病运转
严格执行企业安全 管理制度
井下供电系统可靠性保证措施
双电源供电
采用双电源供电，确保供电不 中断。
供电设备冗余
对重要负荷采用双回路供电， 并配置备用电源。
井下电气设备的安全操作和维护
井下电气设备的种类和特点
种类
井下电气设备主要包括矿用变压器、矿用隔爆型真空馈电开 关、矿用隔爆型真空电磁起动器、矿用高压电缆等。
特点
井下环境恶劣，电气设备在高温、高湿、瓦斯等环境中运行 ，同时还受到采煤机等大型设备的冲击和震动，因此井下电 气设备需要具有防爆、防潮、耐冲击等特点。
03
井下供电设计及注意事项
井下供电系统的设计原则
可靠性
确保井下供电系统的稳定性和不间断性，满足生 产需求。
安全性
遵循安全规范，采取多重安全措施，确保作业人 员的安全。
经济性
在满足可靠性和安全性的前提下，合理降低供电 系统的建设和运行成本。
井下供电设计的主要内容
电源设备的选择
根据井下用电负荷和供电距离 ，选择合适的电源设备。
矿用变压器的结构
由铁芯、线圈、绝缘材料和散热器组成。
矿用隔爆型真空馈电开关
用途
用于井下总电源的控制和保护，以及馈电线路的保护和测控。
结构特点
采用真空断路器和隔爆外壳，具有高效、安全、维护方便等特点。
《煤矿供电系统》PPT课件
3.三类负荷（三级负荷） 1）定义：指除一、二类负荷以外的其它负荷。 2）举例：学校宿舍、地面附属车间及矿山机修厂等。 3）供电：单回路供电、多负荷共用一条输电线路。
负荷分类的目的：确保一类负荷供电不间断，保证二类负荷用
电，考虑三类负荷供电。 精选PPT
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四、电力系统中性点的运行方式
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3.供电质量： 1）要求用电设备在额定参数下运行； 2）反映 供电质量的指标主要有两个：频率和电压。频率 50Hz，要求 偏差小于±0.5Hz，即额 定频率的 1%，一般由发电厂决定。 电压，各种电气设备要求电压偏差也不一样，一般情况下电动 机允许电压偏差±5%，过高或过低都有烧坏电动机的可能。
电工是特殊工种，又是危险工种。首先，其作业过程和工作质
量不但关联着其本身的安全，而且关联着他人和周围设施的安全，
电工工作点分散、工作性质不专一，不便于跟班检查和追踪检查。
因此，煤矿电气相关工作人员必须掌握必要的电气安全技能，必须
具备良好的电气安全意识。 精选PPT
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8.由于井下地质条件发生变化，及雨季期间，井下有发生突水事故的可能，其出水 量往往为 正常涌水量的几倍甚至几十倍。一旦突然出水，要求排水设备迅速开动，
以保证矿井安全。此时应有足够大的供电系统，以保证全部排水设备正常工作。
9．井下如发生全部停电事故，超过一定的时间后，可能发生采区或全井被淹的重 大事故。同 时井下停电停风后，还会造成瓦斯积聚，引起瓦斯和煤尘爆炸危险。 由
１．电力系统中性点的运行方式决定了单 相接地后的运行情况，供电可靠性、保护 方法及人 身安全等问题。
负荷分类的目的：确保一类负荷供电不间断，保证二类负荷用
电，考虑三类负荷供电。 精选PPT
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四、电力系统中性点的运行方式
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3.供电质量： 1）要求用电设备在额定参数下运行； 2）反映 供电质量的指标主要有两个：频率和电压。频率 50Hz，要求 偏差小于±0.5Hz，即额 定频率的 1%，一般由发电厂决定。 电压，各种电气设备要求电压偏差也不一样，一般情况下电动 机允许电压偏差±5%，过高或过低都有烧坏电动机的可能。
电工是特殊工种，又是危险工种。首先，其作业过程和工作质
量不但关联着其本身的安全，而且关联着他人和周围设施的安全，
电工工作点分散、工作性质不专一，不便于跟班检查和追踪检查。
因此，煤矿电气相关工作人员必须掌握必要的电气安全技能，必须
具备良好的电气安全意识。 精选PPT
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8.由于井下地质条件发生变化，及雨季期间，井下有发生突水事故的可能，其出水 量往往为 正常涌水量的几倍甚至几十倍。一旦突然出水，要求排水设备迅速开动，
以保证矿井安全。此时应有足够大的供电系统，以保证全部排水设备正常工作。
9．井下如发生全部停电事故，超过一定的时间后，可能发生采区或全井被淹的重 大事故。同 时井下停电停风后，还会造成瓦斯积聚，引起瓦斯和煤尘爆炸危险。 由
１．电力系统中性点的运行方式决定了单 相接地后的运行情况，供电可靠性、保护 方法及人 身安全等问题。
2022矿井供电系统及安全用电培训课件
10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。
矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。
?煤矿平安规程?第四百四十二条 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。 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
。 ❖ 如127v;220v;380v;660v;1140v. ❖ 三相高压
3kv;6kv;10kv;35kv;63kv;110kv;220kv ❖ 发电机和变压器副边的三相交流额定电压： ❖供电距离较短 为用电设备额定电压的1.05倍
。 ❖ 如220v电网的发电机电压为230v。
煤矿常用的电压等级
❖ 〔3〕三类负荷：突然停电时对生产没有直接 影响的
供电电压等级
❖１ 电压等级确实定-依据供电功率的大小及 供电距离的远近而定。供电功率越大、距离越 远，供电电压等级越高。
❖ 额定电压等级-为方便不同距离和不同功率 的输电及用电。国家规定了标准的电压等级
供电电压等级
❖ 用电设备和电网、变压器原边的额定电压： ❖直流电压 110v;220v;440v.为倍数关系。 ❖三相交流电压 低压〔≤1200v〕为√3倍关系
❖ 2.井下主变电所的主接线
3、第三类负荷 〔三级、Ⅲ类〕
❖ 〔1〕一类负荷：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 的，属于一类负荷。如煤矿主排水泵、主通风 机、副井提升机等。这类负荷应采用来自不同 母线的双回路电源供电。
❖ 〔2〕二类负荷：因突然停电造成较大减产和 较大经济损失的。如：主井绞车、采区变电所、 空压机等。
矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。
?煤矿平安规程?第四百四十二条 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。 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
。 ❖ 如127v;220v;380v;660v;1140v. ❖ 三相高压
3kv;6kv;10kv;35kv;63kv;110kv;220kv ❖ 发电机和变压器副边的三相交流额定电压： ❖供电距离较短 为用电设备额定电压的1.05倍
。 ❖ 如220v电网的发电机电压为230v。
煤矿常用的电压等级
❖ 〔3〕三类负荷：突然停电时对生产没有直接 影响的
供电电压等级
❖１ 电压等级确实定-依据供电功率的大小及 供电距离的远近而定。供电功率越大、距离越 远，供电电压等级越高。
❖ 额定电压等级-为方便不同距离和不同功率 的输电及用电。国家规定了标准的电压等级
供电电压等级
❖ 用电设备和电网、变压器原边的额定电压： ❖直流电压 110v;220v;440v.为倍数关系。 ❖三相交流电压 低压〔≤1200v〕为√3倍关系
❖ 2.井下主变电所的主接线
3、第三类负荷 〔三级、Ⅲ类〕
❖ 〔1〕一类负荷：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 的，属于一类负荷。如煤矿主排水泵、主通风 机、副井提升机等。这类负荷应采用来自不同 母线的双回路电源供电。
❖ 〔2〕二类负荷：因突然停电造成较大减产和 较大经济损失的。如：主井绞车、采区变电所、 空压机等。