礦井供電主講：2023年11月概述電力是煤礦企業(yè)生產(chǎn)的主要能源，由于井下特殊的環(huán)境，為了減少井下自然災(zāi)害對人身和設(shè)備的危害，這就要求我們煤礦企業(yè)采取一些特殊的供電要求和管理方法。本次我們從煤礦井下特殊的環(huán)境入手，進(jìn)一步分析煤礦企業(yè)對供電電源和電壓的根本要求、負(fù)荷類型和供電接線方式等，包括井下和地面煤礦的供電系統(tǒng)及供電平安的相關(guān)事故案例。電工是特殊工種，又是危險工種。首先，其作業(yè)過程和工作質(zhì)量不但關(guān)聯(lián)著其本身的平安，而且關(guān)聯(lián)著他人和周圍設(shè)施的平安，電工工作地點(diǎn)分散、工作性質(zhì)不專一，不便于跟班檢查和追蹤檢查。因此，煤礦電氣相關(guān)工作人員必須掌握必要的電氣平安技能，必須具備良好的電氣平安意識。2第一章我礦當(dāng)前供電系統(tǒng)概況礦井電源：礦井35kV變電所兩回路電源取自于XXXXXX變電所兩段母線，當(dāng)前運(yùn)行方式為雙回路分列運(yùn)行。兩路進(jìn)線采用兩條35kV架空線路進(jìn)行供電，分別為XXXX一回路和XXXX二回路，導(dǎo)線型號為LGJ-185，線路全長17.4Km，安裝兩臺12500KVA的主變壓器，型號為SZ9-12500/35，電壓等級為35/6kV。所用變壓器2臺，型號為SC9-50/35，35kV高壓開關(guān)柜10臺，6kV高壓開關(guān)柜43臺。主變壓器二次側(cè)6kV采用單母線分段供電方式，礦井的一、二級的負(fù)荷，均由不同母線上的雙回路供電。3井下供電：當(dāng)前我礦井下在用變電所4個，分別為中央變電所、XXX采區(qū)變電所、XXX采區(qū)變電所和XX采區(qū)變電所，方案新增XXXXX采區(qū)變電所。當(dāng)前礦井入井電纜4條，分別引自35kV變電所兩斷母線，進(jìn)入中央變電所。其他各采區(qū)變電所及井口副井用電負(fù)荷均勻分布在中央變電所四條回路上，且確保每個采區(qū)變電所兩段母線電源不在35kV變電所同一段母線上。4第二章井下特殊環(huán)境1.井下的空氣中含有瓦斯及煤塵，在其含量到達(dá)一定時，如遇到電氣設(shè)備或線路產(chǎn)生電弧、電火花和局部高溫時，就會燃燒和爆炸。2．井下采掘工藝需要用電雷管，電氣設(shè)備對地的漏泄電流可能會將電雷管引爆。3．井下硐室、巷道、采掘工作面等需要安裝電氣設(shè)備的空間都比較狹窄，電氣設(shè)備的體積受到一定限制，且使人體接觸電氣設(shè)備的時機(jī)較多，容易發(fā)生觸電事故。4．井下由于巖石和煤層的壓力，常會發(fā)生冒頂和片邦事故，使電氣設(shè)備(特別對電纜)很容易受到這些外力的砸、碰、擠、壓。5．井下空氣比較潮濕，濕度一般在90％以上，并且機(jī)電硐室和巷道經(jīng)常有滴水及淋水，電氣設(shè)備很容易受潮。6．井下有些機(jī)電硐室和巷道的溫度較高，因而井下電氣設(shè)備的散熱條件較差。57．采掘工作面的電氣設(shè)備移動頻繁，且經(jīng)常啟動。生產(chǎn)中由于受自然條件變化的影響，用電設(shè)備的負(fù)荷變化較大，有時會產(chǎn)生短時過載。8.由于井下地質(zhì)條件發(fā)生變化及雨季期間，井下有發(fā)生突水事故的可能，其出水量往往為正常涌水量的幾倍甚至幾十倍。一旦突然出水，要求排水設(shè)備迅速開動，以保證礦井平安。此時應(yīng)有足夠大的供電系統(tǒng)，以保證全部排水設(shè)備正常工作。9．井下如發(fā)生全部停電事故，超過一定的時間后，可能發(fā)生采區(qū)或全井被淹的重大事故。同時井下停電停風(fēng)后，還會造成瓦斯積聚，引起瓦斯和煤塵爆炸危險。由于存在以上特殊條件，因此在考慮煤礦井下供電系統(tǒng)時，除必須嚴(yán)格遵守《煤礦平安規(guī)程》及《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)的規(guī)定外，還應(yīng)注意平安可靠、經(jīng)濟(jì)合理性。6第三章對供電的要求

〔1〕供電可靠；就是要求供電不間斷。〔2〕供電平安；必須嚴(yán)格遵照規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行供電作業(yè)，確保平安。〔3〕保證充足的供電量;在煤礦企業(yè)設(shè)計(jì)時，不但要考慮建井與投入生產(chǎn)時有充分的電能供給，而且還要考慮到將來開展時電能消耗量的增加，以及供電設(shè)備所占面積有擴(kuò)充的余地。〔4〕技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理；要求電能數(shù)量滿足生產(chǎn)需要而且要求電能質(zhì)量好，電壓與頻率穩(wěn)定在允許值的范圍內(nèi)。同時經(jīng)濟(jì)效果好，建設(shè)投資與運(yùn)行維護(hù)費(fèi)要低。7第四章電力負(fù)荷的分類按用戶分類，根據(jù)對供電可靠性的要求不同，煤礦電力用戶分為以下三類：〔1〕一類用戶〔一級負(fù)荷〕：凡因突然中斷供電會發(fā)生人身傷亡事故，或損壞重要設(shè)備且難以修復(fù)，或給國家經(jīng)濟(jì)帶來很大損失者屬于這一類。這一類用戶有：礦井主通風(fēng)機(jī)、主要提升設(shè)備、主排水設(shè)備;礦井地面和井下中央變(配)電所；礦調(diào)度指揮中心、礦醫(yī)院?！?〕二類用戶〔二級負(fù)荷〕：凡因突然停電造成大量減產(chǎn)者，屬于這一類。例如造成企業(yè)運(yùn)輸停頓、經(jīng)濟(jì)發(fā)生較大損失者。例如，采區(qū)變(配)電所、專門用于提升物料的8斜井提升設(shè)備、立井提升設(shè)備、井下電機(jī)車用的整流設(shè)備，空氣壓縮機(jī)站，綜合機(jī)械化采煤設(shè)備等，都屬于二級用電負(fù)荷。雖然它們屬于重要的負(fù)荷，但相對于一級用電負(fù)荷來說，它們在突然停電后不會對礦井造成人員傷亡和重大平安隱患。對該類用戶的供電，應(yīng)做到可靠性、經(jīng)濟(jì)性、合理性相兼融，盡可能地減少無方案停電所帶來的經(jīng)濟(jì)損失。〔3〕三類用戶〔三級負(fù)荷〕：凡因突然停電對生產(chǎn)沒有直接影響者屬于這一類。例如機(jī)修廠及生活福利設(shè)施等。9第五章礦井供電系統(tǒng)電壓(kV)用途供電電壓等級的確定供電受電0.0360.036井下電氣設(shè)備的控制回路與局部照明線路電壓高低與輸送功率和距離有關(guān)。在確定供電電壓時，應(yīng)將兩種可用的電壓方案，作經(jīng)濟(jì)比較。當(dāng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相差不大時，應(yīng)優(yōu)先采用等級較高的方案。對單回路輸電架空線電壓等級的確定，可參考下式估算：U=5.5kV0.1330.127井下照明及手持式電鉆0.230.22礦井地面照明0.400.38地面及井下低壓動力0.690.66井下采區(qū)低壓動力1.21.14井下綜合機(jī)械化采區(qū)低壓動力3.153井下綜合機(jī)械化采區(qū)低壓動力6.36井上下高壓電動機(jī)及配電電壓10.510井上下高壓電動機(jī)及配電電壓38.535礦區(qū)內(nèi)部的配電電壓10第一節(jié)煤礦常用交流電壓等級及用途礦井供配電系統(tǒng)對于一級負(fù)荷應(yīng)有兩個獨(dú)立的電源供電，當(dāng)發(fā)生任何故障時，兩個電源的任何局部應(yīng)不致同時受到損壞，并能迅速恢復(fù)供電；對二級負(fù)荷一般由兩回路供電，當(dāng)同一用電單位由兩個及以上的電源線供電時，當(dāng)任一電源線故障時，應(yīng)能保證一、二級負(fù)荷用電或全部負(fù)荷用電；對于三級負(fù)荷一般只設(shè)單電源線，對幾個較小的三級負(fù)荷，可共用一條電源線。11第二節(jié)供配電系統(tǒng)的形成第三節(jié)礦井供電系統(tǒng)接線實(shí)例我礦為供電系統(tǒng)為深井供電系統(tǒng)：A.特點(diǎn)：井下設(shè)立中央變電所B.決定因素：煤層深，井下負(fù)荷大、涌水量大等。

C.組成：地面變電所、井下中央變電所和采區(qū)變電所。D.供電回路數(shù)：兩回路或兩回路以上。13第六章平安用電第一節(jié)造成電氣事故的原因違章操作違反“停電檢修平安工作制度〞，因誤合閘造成維修人員觸電。違反“帶電檢修平安操作規(guī)程〞，使操作人員觸及電器的帶電局部。帶電移動電器設(shè)備。用水沖洗或用濕布擦拭電氣設(shè)備。違章救護(hù)他人觸電，造成救護(hù)者一起觸電。對有高壓電容的線路檢修時未進(jìn)行放電處理導(dǎo)致觸電。2)施工不標(biāo)準(zhǔn)誤將電源保護(hù)接地與零線相接，且插座火線、零線位置接反使機(jī)殼帶電。插頭接線不合理，造成電源線外露，導(dǎo)致觸電。線路敷射不合標(biāo)準(zhǔn)造成搭接物帶電。隨意加大保險管的規(guī)格，失去短路保護(hù)作用，導(dǎo)致電器損壞。施工中未對電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)處理。3)產(chǎn)品質(zhì)量不合格〔1〕電氣設(shè)備缺少保護(hù)設(shè)施造成電器在正常情況下?lián)p壞和觸電。〔2〕帶電作業(yè)時，使用不合理的工具或絕緣設(shè)施造成維修人員觸電。〔3〕產(chǎn)品使用劣質(zhì)材料，使絕緣等級、抗老化能力很低，容易造成觸電?！?〕生產(chǎn)工藝粗制濫造。〔5〕電纜絕緣類型選擇不正確。4)偶然條件電力線突然斷裂使行人觸電；狂風(fēng)吹斷樹枝將電線砸斷；雨水進(jìn)入家用電器使機(jī)殼漏電等偶然事件均會造成觸電事故?！と梭w觸電時，電流對人體會造成兩種傷害：電擊和電傷。電擊是指電流通過人體，影響呼吸系統(tǒng)、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)，造成人體內(nèi)部組織的破壞乃至死亡。電傷是指在電弧作用下或熔斷絲熔斷時，對人體外部的傷害，如燒傷、金屬濺傷等。調(diào)查說明，絕大局部的觸電事故都是由電擊造成的。電擊傷害的程度取決于通過人體電流的大小、持續(xù)時間、電流的頻率以及電流通過人體的途徑等。1〕人體電阻人體電阻因人而異，通常為104~105，當(dāng)角質(zhì)外層破壞時，那么降到800~1000。15第二節(jié)電流對人體的危害162〕電流強(qiáng)度對人的傷害人體允許的平安工頻電流:30mA工頻危險電流:50mA3〕電流頻率對人體的傷害電流頻率在40Hz~60Hz對人體的傷害最大。實(shí)踐證明，直流電對血液有分解作用，而高頻電流不僅沒有危害還可以用于醫(yī)療保健等。4〕電流持續(xù)時間與路徑對人體的傷害電流通過人體的時間愈長，那么傷害愈大。電流的路徑通過心臟會導(dǎo)致神經(jīng)失常、心跳停止、血液循環(huán)中斷，危險性最大。其中電流的流經(jīng)從右手到左腳的路徑是最危險的。5〕電壓對人體的傷害觸電電壓越高，通過人體的電流越大就越危險。因此，把36V以下的電壓定為平安電壓。工廠進(jìn)行設(shè)備檢修使用的手燈及機(jī)床照明都采用平安電壓。17第三節(jié)觸電的方式3.1接觸正常帶電體電源中性點(diǎn)接地的單相觸電這時人體處于相電壓下，危險較大。通過人體電流:R0式中:

UP:電源相電壓(220V)Ro:接地電阻

4Rb:人體電阻1000

3.2保護(hù)接地電氣設(shè)備外殼未裝保護(hù)接地時:R'C'IbIe對地絕緣電阻分布電容當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時：由于外殼帶電,當(dāng)人觸及外殼,接地電流Ie將經(jīng)過人體入地后,再經(jīng)其它兩相對地絕緣電阻R及分布電容C回到電源。當(dāng)R值較低、C較大時，Ib將到達(dá)或超過危險值。19

保護(hù)接地：將電氣設(shè)備的金屬外殼(正常情況下是不帶電的)接地。用于中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)R'C'R0IbIeI0電氣設(shè)備外殼有保護(hù)接地時通過人體的電流：

利用接地裝置的分流作用來減少通過人體的電流。Rb與Ro并聯(lián)，且Rb?Ro通過人體的電流可減小到平安值以內(nèi)。20保護(hù)接零〔用于380V/220V三相四線制系統(tǒng)〕將電氣設(shè)備的外殼可靠地接到零線上。當(dāng)電氣設(shè)備絕緣損壞造成一相碰殼，該相電源短路，其短路電流使保護(hù)設(shè)備動作，將故障設(shè)備從電源切除，防止人身觸電。把電源碰殼，變成單相短路，使保護(hù)設(shè)備能迅速可靠地動作，切斷電源。CABRoN(a)21注：中性點(diǎn)接地系統(tǒng)

(1)不允許采用保護(hù)接地，只能采用保護(hù)接零；

(2)不準(zhǔn)保護(hù)接地和保護(hù)接零同時使用。保護(hù)接地和保護(hù)接零同時使用時當(dāng)A相絕緣損壞碰殼時，接地電流式中：R0：保護(hù)接地電阻4

R

0：工作接地電阻4此電流缺乏以使大容量的保護(hù)裝置動作，而使設(shè)備外殼長期帶電，其對地電壓為110V。CABR'0N(b)R0Ie案例一：嚴(yán)重違章驗(yàn)電短路灼傷二人簡要經(jīng)過某年5月28日中午，某廠運(yùn)行監(jiān)護(hù)人高某、操作人賈某準(zhǔn)備測量380V電動機(jī)絕緣電阻，測量前需先驗(yàn)電，監(jiān)護(hù)人高某在電源開關(guān)柜用驗(yàn)電筆驗(yàn)電時，驗(yàn)電筆不亮(設(shè)備確已停電)。二人疑心驗(yàn)電筆有問題，為了確認(rèn)驗(yàn)電筆好壞，二人到另一帶電的開關(guān)柜進(jìn)行驗(yàn)證。操作人賈某站在側(cè)面用手電筒照亮，監(jiān)護(hù)人高某驗(yàn)電，當(dāng)驗(yàn)電筆伸向開關(guān)柜內(nèi)時，驗(yàn)電筆金屬局部與柜體接觸，對地短路放電，弧光灼傷二人。原因及暴露問題1.監(jiān)護(hù)人嚴(yán)重違章直接操作;2.嚴(yán)重違章，擴(kuò)大驗(yàn)電范圍，擅自在其他開關(guān)柜驗(yàn)電;3.驗(yàn)電方式不當(dāng)，驗(yàn)電筆金屬局部與柜體接觸。22第七章典型電氣事故案例案例二新莊孜礦1.12電弧傷人事故一、事故經(jīng)過：

2006年1月12日早班，新莊孜礦機(jī)電工區(qū)在5604變電所發(fā)生一起電弧傷人事故，造成一人重傷，一人輕傷

二、事故原因

1、

現(xiàn)場帶電作業(yè)是造成事故的直接原因；

2、

無針對性措施和嚴(yán)重的“三慣“思想是事故的主要原因

。三、防范措施：

1、加強(qiáng)員工平安教育培訓(xùn)和操作技能培訓(xùn)，提高班長現(xiàn)場帶隊(duì)能力

2、嚴(yán)格按上下壓操作規(guī)程操作，克服三慣思想

3、

改進(jìn)施工方法，優(yōu)化供電設(shè)計(jì)，嚴(yán)格施工措施編制，審批貫徹，嚴(yán)格按措施施工。23案例三11.16高壓跳電事故報(bào)告一、

事故經(jīng)過：

2006年11月16日，

11：30分在對井下水泵電源總開關(guān)進(jìn)行送電時，斷路器小車在拉合瞬間三相拉弧放電造成三相短路并燒毀小車，同時造成10kv臨時變電所10107、10101跳閘。

二、

事故原因：

1、主井臨時變電所1—2開關(guān)反送電。高防并未起到任何保護(hù)作用，只相當(dāng)于隔離，隔離帶負(fù)荷合閘瞬間，電流過大造成三相拉弧短路致使斷路器小車燒毀。

2、井下現(xiàn)場電工在高壓送電前，對現(xiàn)場檢查不詳細(xì)，對出現(xiàn)的隱患先兆不敏感，沒有及時采取有效措施。三、事故教訓(xùn)：1、井下高壓停送電工作現(xiàn)場必須由專人統(tǒng)一指揮，停送電前后必須對高壓線路及負(fù)荷進(jìn)行詳細(xì)檢查，嚴(yán)禁帶負(fù)荷送電，確認(rèn)沒有平安隱患前方可由負(fù)責(zé)人下達(dá)送電命令，操作人員必須嚴(yán)格按送電規(guī)程進(jìn)行送電。

2、現(xiàn)場操作人員必須頭腦冷靜，對出現(xiàn)的細(xì)微征兆要高度敏感，發(fā)現(xiàn)隱患及時中止操作，原因不查清楚隱患不排除不能送電。24案例四帶電清理聯(lián)絡(luò)柜，觸電死亡事故一、事故經(jīng)過某年12月29日，某礦停產(chǎn)檢修。根據(jù)檢修方案安排，由供電車間負(fù)責(zé)對井下中央變電所三、四段母線進(jìn)行檢修。8時左右，供電車間技術(shù)員王某、班長董某和李某、王某、鄭某五名職工到達(dá)工作現(xiàn)場后，他們首先傳達(dá)措施并簽字，接著與各采掘變電所聯(lián)系，把電源倒在一、二段母線上，對各分路開關(guān)進(jìn)行停電、驗(yàn)電、掛接地線和警示牌，然后給地面變電所聯(lián)系停掉下井三、四路進(jìn)線電源，對進(jìn)線進(jìn)行驗(yàn)、放電。此時300#聯(lián)絡(luò)柜內(nèi)二、三段母線聯(lián)刀閘處于分閘狀態(tài)，技術(shù)員王某在該開關(guān)柜前懸掛了寫有“有電，此柜不能檢修〞的警示牌，在開關(guān)柜后用粉筆寫下了相同的警示語。在做完各項(xiàng)準(zhǔn)備工作后，李某主動去了300#聯(lián)絡(luò)柜后門，在對開關(guān)柜進(jìn)行清理時，左手不慎觸到聯(lián)絡(luò)刀閘的靜觸點(diǎn)，高壓電流將其擊倒。11時左右送醫(yī)院搶救，但搶救無效于當(dāng)晚22時左右不幸死亡。25二、事故原因事故發(fā)生的直接原因是：李某主動翻開帶電的聯(lián)絡(luò)柜進(jìn)行清理，缺乏經(jīng)驗(yàn)，或者是馬虎，手不慎觸到帶電的靜觸點(diǎn)上。事故發(fā)生的間接原因是：1、現(xiàn)場平安管理不到位，當(dāng)工人違章翻開不準(zhǔn)備檢修的開關(guān)柜進(jìn)行作業(yè)時，未及時制止。2、平安教育不得力，職工自主保安意識不強(qiáng)、互保意識差。3、現(xiàn)場管理不嚴(yán)不細(xì)，落實(shí)措施不到位，未按照檢修措施的要求對不準(zhǔn)檢修的開關(guān)柜門上鎖。4、特殊工種培訓(xùn)針對性不強(qiáng)，個別職工素質(zhì)低。三、接受教訓(xùn)這是一起因帶電清理聯(lián)絡(luò)柜，觸電死亡的事故，應(yīng)接受以下教訓(xùn)：1、現(xiàn)場管理不細(xì)，在工作區(qū)域必須按照檢修措施的要求對不準(zhǔn)檢修的開關(guān)柜門上鎖。2、職工平安意識低，工作不細(xì)也是造成此次事故的根本因素。四、防范措施1、嚴(yán)格停送電制度，執(zhí)行誰停電誰送電并掛牌管理，嚴(yán)禁帶電作業(yè)。2、加強(qiáng)對職工的平安教育和培訓(xùn)，提高專業(yè)技術(shù)水平，增強(qiáng)平安生產(chǎn)意識。26案例五西二采區(qū)配電點(diǎn)高防小車短路故障一、事故經(jīng)過

2023年7月30日供電隊(duì)井下西二采區(qū)配電點(diǎn)Ⅰ-4聯(lián)絡(luò)高壓防爆開關(guān)在送電時發(fā)生短路故障。故障造成井下西部采區(qū)變電所多處因速斷和欠壓跳閘

。二、事故原因

1、廠家技術(shù)人員在調(diào)試Ⅰ-4高壓開關(guān)完成后，沒有詳細(xì)檢查斷路器小車是否具備送電條件。

2、現(xiàn)場監(jiān)管人員把握停、送電關(guān)時不嚴(yán)謹(jǐn)，送電人員沒有詳細(xì)檢查小車是否具備送電條件就送電。

三、防范措施

1、高壓停、送電時，嚴(yán)格執(zhí)行高壓停送電操作制度，執(zhí)行手指口述平安確認(rèn)；

2、現(xiàn)場檢修負(fù)責(zé)人嚴(yán)盯高壓停電、送電關(guān)及停、送電操作票的編制及審核。27案例六陽泉一礦“2.16〞機(jī)電事故

一、事故經(jīng)過

2007年2月16日八點(diǎn)班，一礦綜五隊(duì)電工董某到皮帶機(jī)開關(guān)處將進(jìn)風(fēng)660V分路開關(guān)停電，方案更換開關(guān)和接線盒，在既沒有鎖開關(guān)也沒有掛停電牌的情況下，就回到進(jìn)風(fēng)順槽設(shè)備列車處工作。14點(diǎn)左右，另一組檢修人員在做完皮帶頭后發(fā)現(xiàn)皮帶短，對接不上，就送電開回柱機(jī)，將正在更換接線盒的董某電擊致死。二、事故原因

1、非值班