矿井电气安全.ppt

矿井电气安全1、矿井电源及送电线路 v1.1、矿井供电电源及可靠性分析 v本矿井附近区域内已建有3座大型火电厂和1座小型火电厂。淮南电厂位于本矿井东南约90km处，现装机容量为815MW；洛河电厂位于淮南电厂东北5km处，设计装机容量4300MW，两电厂均以220kV线路与区域电网相联，并以500kV线路经繁昌与江南电网相连；平圩电厂位于淮南电厂西北约11km处，该厂设计装机容量4300MW，与洛河电厂之间设有220kV及500kV联络线，并以500kV线路经繁昌与江南电网相连；新庄电厂（装机容量75MW），四座电厂总装机容量3330MW。v淮南电网现有7座220kV变电站，即西山变（2120 MVA）、芦集变（2120 MVA）、张集变（2120 MVA）、金家岭变（2120 MVA）、洛河变（2120 MVA）、八公山变（1120 MVA）和丁集变（2150 MVA），总装变电容量1620 MVA；现有15座110kV变电站，总装变电容量844 MVA。v芦集变电所位于本矿井南部约14.4km处，丁集变电所位于矿井西南，距离约13.3km。根据淮南供电公司的意见，朱集西矿井两回110kV电源分别引自芦集和丁集两座220kV区域变电所。v本矿井所在地区电源充足、供电可靠，有能力为本矿井提供安全可靠的电源。矿井两回电源引自不同的区域变电所，当一回电源中断供电，另一电源不致同时受到损坏，供电可靠性高。11.21.2、供电线路可靠性及保证措施供电线路可靠性及保证措施 1 1、可能产生的事故、可能产生的事故由于大风或旋风等气候恶劣变化等原因，可能发生线路倒杆事故；由于季节或温度的原因，由于大风或旋风等气候恶劣变化等原因，可能发生线路倒杆事故；由于季节或温度的原因，如风速使导线产生的共振疲劳，覆冰产生的荷载也会使线路导线发生断线；设计中安全系如风速使导线产生的共振疲劳，覆冰产生的荷载也会使线路导线发生断线；设计中安全系数的取值失误还有设备材料的质量等原因，均可能产生线路事故。数的取值失误还有设备材料的质量等原因，均可能产生线路事故。2 2、防治措施、防治措施1 1）电源线路的设计及施工，应按有关规程、规范的要求予以审查和验收。）电源线路的设计及施工，应按有关规程、规范的要求予以审查和验收。2 2）按温升、经济电流密度及线路压降综合考虑选择导线截面，并适当的放大裕量以满足矿）按温升、经济电流密度及线路压降综合考虑选择导线截面，并适当的放大裕量以满足矿井将来的再发展，选用了井将来的再发展，选用了LGJLGJ185/30 mm2185/30 mm2钢芯铝绞线。引自芦集线路长约钢芯铝绞线。引自芦集线路长约14.4km14.4km，压，压降为降为1.09%1.09%，引自丁集线路长约，引自丁集线路长约13.3km13.3km，压降为，压降为0.99%0.99%，两回线路均可担负矿井全部负荷。，两回线路均可担负矿井全部负荷。3 3）供电线路的设计气象条件，按沿线附近以有）供电线路的设计气象条件，按沿线附近以有1515年以上运行经验线路确定。年以上运行经验线路确定。4 4）供电线路的施工图设计应附有计算书。计算书应包括杆塔基础设计、拉线强度设计、线）供电线路的施工图设计应附有计算书。计算书应包括杆塔基础设计、拉线强度设计、线路共振的可能及防震措施（如防震捶、护线条）等。设计应按规程要求附有防止断线、倒路共振的可能及防震措施（如防震捶、护线条）等。设计应按规程要求附有防止断线、倒杆等事故的内容。线路终端跨越公路、铁路和河流处采用角钢铁塔，以节省投资，并有利杆等事故的内容。线路终端跨越公路、铁路和河流处采用角钢铁塔，以节省投资，并有利于维护。线路全程架设于维护。线路全程架设GJGJ3535避雷线及光纤复合地线，防止直接雷击；每基杆塔都安装接避雷线及光纤复合地线，防止直接雷击；每基杆塔都安装接地装置，减小接地电阻，保障线路安全运行。地装置，减小接地电阻，保障线路安全运行。5 5）导线覆冰可按当地常用的方法除冰。）导线覆冰可按当地常用的方法除冰。6 6）电源线路为二回路，确定线路的运行方式采用一路工作，一路热备的运行方式，一路电）电源线路为二回路，确定线路的运行方式采用一路工作，一路热备的运行方式，一路电源能够承担整个矿井的用电负荷。源能够承担整个矿井的用电负荷。7 7）两个电源取自不同变电所，减少了两回线路受到外部的影响同时发生故障的概率，线路）两个电源取自不同变电所，减少了两回线路受到外部的影响同时发生故障的概率，线路敷设时尽量沿公路、铁路及高压线路走廊等有保留煤柱的区域架设，并尽量避开首采区，敷设时尽量沿公路、铁路及高压线路走廊等有保留煤柱的区域架设，并尽量避开首采区，同时适当增大杆塔安全系数，避免因煤田的开采及气候变化等各种原因而使两回线路同时同时适当增大杆塔安全系数，避免因煤田的开采及气候变化等各种原因而使两回线路同时出现事故。出现事故。22 2、矿井主变电所矿井主变电所2.1 2.1、主变电所负荷、主变电所负荷1 1、矿井经无功补偿后折算至、矿井经无功补偿后折算至110kV110kV侧母线的计算负荷侧母线的计算负荷最大有功功率：最大有功功率：35658.1kW35658.1kW最大无功功率：最大无功功率：7630.5 kvar7630.5 kvar最大视在功率：最大视在功率：36465.4 kVA36465.4 kVA功率因数：功率因数：0.9780.9782 2、全年电耗指标、全年电耗指标矿井年耗电量约矿井年耗电量约85118511万万kWkW h/ah/a，吨煤电耗为，吨煤电耗为21.3 kW21.3 kW h/th/t。2.2 2.2、主变压器选择、主变压器选择主变压器选用主变压器选用2 2台台SFZ11-40000/110 SFZ11-40000/110 型型110/10.5kV110/10.5kV、40000kVA40000kVA有载调压变压器，正常时有载调压变压器，正常时一台工作一台备用，负荷率为一台工作一台备用，负荷率为89.2%89.2%，事故保证系数为，事故保证系数为100%100%，采用有载调压的调压方式。，采用有载调压的调压方式。2.3 2.3、电气主接线及主要电气设备、电气主接线及主要电气设备矿井主变电所矿井主变电所110110及及10kV10kV均采用单母线分段的主接线方式。均采用单母线分段的主接线方式。110kV110kV配电装置推荐采用户外型配电装置推荐采用户外型“GISGIS”组合电器，共组合电器，共7 7个间隔。个间隔。10kV10kV配电装置选用配电装置选用KYN28A-12KYN28A-12型开关柜型开关柜4141台。台。110kV110kV变电所内附设变电所内附设10/0.4 kV10/0.4 kV干式变压器干式变压器2 2台，供变电所附近负荷用电，同时也作为本变台，供变电所附近负荷用电，同时也作为本变电所所用电源。变电所内的动力、照明及直流屏的充电、浮充电等所用交流电源，取自所电所所用电源。变电所内的动力、照明及直流屏的充电、浮充电等所用交流电源，取自所内低压配电柜。控制信号、继电保护以及事故照明等采用直流电源，所内安装内低压配电柜。控制信号、继电保护以及事故照明等采用直流电源，所内安装100Ah100Ah的蓄的蓄电池直流装置电池直流装置1 1套。套。矿井矿井110kV110kV变电所设变电所设10kV10kV无功功率动态补偿装置两套，对高压无功进行集中补偿，两套装无功功率动态补偿装置两套，对高压无功进行集中补偿，两套装置最多可补偿无功功率置最多可补偿无功功率21000 kvar21000 kvar。3采用微机综合自动化系统对变电所进行监控和保护。系统可实现的监控功能主要有：主变采用微机综合自动化系统对变电所进行监控和保护。系统可实现的监控功能主要有：主变及回路的负荷、温度、电流、电压及各开关状态监视；各断路器的远动及就地操作；屏幕及回路的负荷、温度、电流、电压及各开关状态监视；各断路器的远动及就地操作；屏幕显示主接线系统图，各开关状态及动态实时数据；微机保护信号采集，包括保护动作信息、显示主接线系统图，各开关状态及动态实时数据；微机保护信号采集，包括保护动作信息、事件顺序记录；系统事故记录，包括开关状态变位记录、事件顺序记录；提供各种数据计事件顺序记录；系统事故记录，包括开关状态变位记录、事件顺序记录；提供各种数据计算、分析功能。算、分析功能。微机综合自动化系统可实现的保护功能主要有：主变纵联差动、过电流、过负荷、瓦斯及微机综合自动化系统可实现的保护功能主要有：主变纵联差动、过电流、过负荷、瓦斯及温度保护；温度保护；110kV110kV及及10kV10kV的母线分段断路器电流速断及过电流保护；的母线分段断路器电流速断及过电流保护；110kV110kV及及10kV PT10kV PT的的系统接地、系统接地、PTPT断线保护；断线保护；10kV10kV馈线电流速断、过电流、过负荷及单相接地保护。馈线电流速断、过电流、过负荷及单相接地保护。110kV110kV变电所变电所10kV10kV出线最小交联聚乙烯电力电缆截面为出线最小交联聚乙烯电力电缆截面为50mm250mm2。要求要求110kV110kV变电所变电所10kV10kV出线电流互感器出线电流互感器1s1s热稳定电流不应小于热稳定电流不应小于15 kA15 kA，额定动稳定电流不，额定动稳定电流不应小于应小于37.5 kA37.5 kA，设计最小变比为，设计最小变比为100/5100/5。2.42.4、接地方式和接地网设置接地方式和接地网设置110kV110kV进线及母线均设避雷器，防止过电压对系统的影响。进线及母线均设避雷器，防止过电压对系统的影响。10kV10kV母线设避雷器，馈出柜安母线设避雷器，馈出柜安装过电压保护器，防止雷电及操作过电压。装过电压保护器，防止雷电及操作过电压。经计算本矿达产时的经计算本矿达产时的10KV10KV单相最大接地电容电流值可达到单相最大接地电容电流值可达到68A68A，超过了，超过了煤矿安全规程煤矿安全规程规定不大于规定不大于20A20A的要求。的要求。110kV110kV变电所内设计安装二套变电所内设计安装二套10kV10kV消弧线圈装置，将单相接地故消弧线圈装置，将单相接地故障产生的接地电流补偿到障产生的接地电流补偿到5A5A以下。以下。变电所室外设独立避雷针，以保护室外电气设备不受直接雷影响。建筑在屋顶设避雷带。变电所室外设独立避雷针，以保护室外电气设备不受直接雷影响。建筑在屋顶设避雷带。变电所设水平接地网，接地电阻不大于变电所设水平接地网，接地电阻不大于0.50.5。42.5 2.5、防止矿井突然停电措施、防止矿井突然停电措施1 1、矿井电源线路设有两回路，分别取自不同的区域变电所。两回电源线路，路径分开，一、矿井电源线路设有两回路，分别取自不同的区域变电所。两回电源线路，路径分开，一回路运行可保证本矿全部负荷。回路运行可保证本矿全部负荷。2 2、计算机系统对备用的电源线路长期监控以确保备用回路为完好状态。、计算机系统对备用的电源线路长期监控以确保备用回路为完好状态。3 3、变电所设二台主变，一台工作、一台热备，一台主变可担负全矿井负荷。、变电所设二台主变，一台工作、一台热备，一台主变可担负全矿井负荷。4 4、矿井所有一、二级负荷高低压供电均为双电源供电，引自两段母线上，每一路电源负荷、矿井所有一、二级负荷高低压供电均为双电源供电，引自两段母线上，每一路电源负荷保证率均为保证率均为100%100%。53 3、地面供电系统地面供电系统3.1 3.1、负荷分级及各分级负荷的供电方式、供电安全性分析。、负荷分级及各分级负荷的供电方式、供电安全性分析。（一）矿井一级负荷有（一）矿井一级负荷有1 1、地面主通风机、地面主通风机2 2、副立井提升机、副立井提升机3 3、井下主排水设备、井下主排水设备4 4、瓦斯抽采设备、瓦斯抽采设备地面主通风机房、副立井提升机机房和瓦斯抽采泵房各有两回直接引自副井场地地面主通风机房、副立井提升机机房和瓦斯抽采泵房各有两回直接引自副井场地10kV10kV配电配电室的电源线路供电。当任一回路停止供电时，另一回路应能担负全部负荷。两回路电源线室的电源线路供电。当任一回路停止供电时，另一回路应能担负全部负荷。两回路电源线路上均不分接任何负荷。路上均不分接任何负荷。井下主排水泵设备电源直接引自井下中央变电所的不同段母线。井下主排水泵设备电源直接引自井下中央变电所的不同段母线。（二）矿井二级负荷有：（二）矿井二级负荷有：1 1、主井提升机、矸石井提升机、主井提升机、矸石井提升机2 2、副井井口及井底操车设备、副井井口及井底操车设备3 3、主要空气压缩机、主要空气压缩机4 4、消防泵、污水泵、消防泵、污水泵5 5、选煤厂、地面生产系统及生产流程中的照明设备、选煤厂、地面生产系统及生产流程中的照明设备6 6、铁路装车设备、铁路装车设备7 7、矿灯充电设备、矿灯充电设备8 8、矿井行政通信及调度通信设备、矿井行政通信及调度通信设备9 9、锅炉房、锅炉房1010、井筒保温及其供热设备、井筒保温及其供热设备61111、采区变电所、采区变电所1212、主井装载设备、大巷带式输送机、主井装载设备、大巷带式输送机1313、井下运输信号系统、井下运输信号系统1414、矿井信息系统、安全监测及生产监控设备、矿井信息系统、安全监测及生产监控设备上述负荷均由两回路线路供电，且接于不同的母线段上；当条件不允许时，另一电源可引上述负荷均由两回路线路供电，且接于不同的母线段上；当条件不允许时，另一电源可引自其它配电点。自其它配电点。3.23.2、地面供配电系统地面供配电系统自矿井自矿井110/10kV110/10kV地面变电所地面变电所10kV10kV高压配电装置引出高压配电装置引出2929回，分别为主井提升机房回，分别为主井提升机房2 2回、副回、副井提升机房井提升机房2 2回、矸石提升机房回、矸石提升机房2 2回、通风机房回、通风机房2 2回、压风机房回、压风机房2 2回、瓦斯泵房回、瓦斯泵房2 2回、下井回、下井8 8回回（6 6回下井、回下井、2 2回备用）、地面低压变电所回备用）、地面低压变电所7 7回、选煤厂回、选煤厂2 2回。回。根据地面低压负荷分布情况，设计在将工业场地布置根据地面低压负荷分布情况，设计在将工业场地布置10/0.4kV10/0.4kV低压变电所低压变电所6 6座，具体分布座，具体分布及主要设备配置如下：及主要设备配置如下：1 1、工广、工广1#10/0.4kV1#10/0.4kV变电所，设于综采设备库西南侧，安装变电所，设于综采设备库西南侧，安装1250kVA1250kVA、10/0.4kV10/0.4kV干式变压干式变压器器2 2台，组合式开关柜台，组合式开关柜1010台，担负机修车间、综采设备库、坑木加工房、临时翻矸机房、台，担负机修车间、综采设备库、坑木加工房、临时翻矸机房、矿井水处理站、锅炉房等低压负荷用电；矿井水处理站、锅炉房等低压负荷用电；2 2、工广主变电所附属、工广主变电所附属10/0.4kV10/0.4kV变电所，安装变电所，安装1000kVA1000kVA、10/0.4kV10/0.4kV变压器变压器2 2台，组合式开台，组合式开关柜关柜9 9台，担负主、副、矸石井井口房，采区办公楼及联合建筑、井下降温制冷站、压风机台，担负主、副、矸石井井口房，采区办公楼及联合建筑、井下降温制冷站、压风机房、通风机房、供水站等低压负荷用电；房、通风机房、供水站等低压负荷用电；3 3、井下降温制冷站、井下降温制冷站10/0.4kV10/0.4kV变电所，设于绞车房南侧，所内安装变电所，设于绞车房南侧，所内安装1000kVA1000kVA、10/0.4kV10/0.4kV节节能型干式变压器能型干式变压器2 2台，组合式开关柜台，组合式开关柜3 3台，担负采区办公楼及联合建筑、井下降温制冷站、台，担负采区办公楼及联合建筑、井下降温制冷站、消防队综合楼及车库等低压负荷用电。消防队综合楼及车库等低压负荷用电。74 4、在工广东区设户外箱式变电站、在工广东区设户外箱式变电站3 3座，座，2#2#、3#3#变电所分别设于行政办公楼北侧、变电所分别设于行政办公楼北侧、综采库东侧，各安装综采库东侧，各安装1000kVA1000kVA、10/0.4kV10/0.4kV干式变压器干式变压器1 1台，担负单身公寓、职工台，担负单身公寓、职工食堂、职工康复、行政办公楼等低压负荷用电。食堂、职工康复、行政办公楼等低压负荷用电。根据场区布置，工广内根据场区布置，工广内10kV10kV供电及低压配电均为电缆线路。供电及低压配电均为电缆线路。110/10kV110/10kV变电所、变电所、工业场地工业场地10/0.4kV10/0.4kV变电所、井口房等有关建筑物之间，电力电缆比较集中的区变电所、井口房等有关建筑物之间，电力电缆比较集中的区段设置电缆桥架，其它电缆较为分散之处则采用电缆直埋或穿钢管埋地敷设方式段设置电缆桥架，其它电缆较为分散之处则采用电缆直埋或穿钢管埋地敷设方式84 4、地面建（构）筑物防雷及防雷电波侵入井下、地面建（构）筑物防雷及防雷电波侵入井下4.14.1、建（构）筑物的防雷分级建（构）筑物的防雷分级瓦斯抽采泵房按第二类防雷建筑物考虑，其他建筑物按第三类防雷建筑物设计。瓦斯抽采泵房按第二类防雷建筑物考虑，其他建筑物按第三类防雷建筑物设计。瓦斯抽采泵房及瓦斯抽采泵房及110kV110kV变电所采用独立避雷针与屋顶避雷带相结合的保护方式，变电所采用独立避雷针与屋顶避雷带相结合的保护方式，其他建筑物屋顶设避雷带作为避雷设备接闪器。其他建筑物屋顶设避雷带作为避雷设备接闪器。4.2 4.2、各级建（构）筑物的主要防雷措施、各级建（构）筑物的主要防雷措施第二类防雷建筑在屋顶设避雷网，使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面第二类防雷建筑在屋顶设避雷网，使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪器的保护范围内。架空避雷网的网格尺寸不应大于的物体均处于接闪器的保护范围内。架空避雷网的网格尺寸不应大于10m10m 10m10m或或12m12m 8m8m，引下线距离不大于，引下线距离不大于18m18m，每根引下线的冲击接地电阻不小于，每根引下线的冲击接地电阻不小于1010。第三类防雷建筑在屋顶设避雷网，架空避雷网的网格尺寸不应大于第三类防雷建筑在屋顶设避雷网，架空避雷网的网格尺寸不应大于20m20m 20m20m或或24m24m 16m16m，引下线距离不应大于，引下线距离不应大于24m24m，每根引下线的冲击接地电阻不应大于，每根引下线的冲击接地电阻不应大于3030。4.3 4.3、防地面雷电波及井下的措施、防地面雷电波及井下的措施根据规定，对根据规定，对110/10kV110/10kV变电所、主副井井架及提升机房、矸石井井架及提升机房、变电所、主副井井架及提升机房、矸石井井架及提升机房、锅炉房烟囱、行政办公楼、单身公寓、联合建筑、通风机房、下井管线等设置防锅炉房烟囱、行政办公楼、单身公寓、联合建筑、通风机房、下井管线等设置防直击雷和防高电位引入的措施。直击雷和防高电位引入的措施。进入井下的地面管路、电缆线路、轨道下井处装设避雷装置。进入井下的地面管路、电缆线路、轨道下井处装设避雷装置。95 5、应急照明设施的设置应急照明设施的设置下列场所应设置事故照明：下列场所应设置事故照明：1 1、矿井变电所；、矿井变电所；2 2、通信站和网络中心；、通信站和网络中心；3 3、提升机房；、提升机房；4 4、通风机房；、通风机房；5 5、主、副井井口房；、主、副井井口房；6 6、地面生产系统的控制室；、地面生产系统的控制室；7 7、矿井监控室；、矿井监控室；8 8、矿井铁路站场信号楼；、矿井铁路站场信号楼；9 9、锅炉房；、锅炉房；1010、生产调度室；、生产调度室；1111、矿山救护值班室；、矿山救护值班室；1212、瓦斯抽采泵房。、瓦斯抽采泵房。106 6、井下供电系统、井下供电系统6.1 6.1、井下电力负荷和电压等级、井下电力负荷和电压等级矿井达产时，正常涌水量时矿井井下有功负荷为矿井达产时，正常涌水量时矿井井下有功负荷为15496kW15496kW，无功，无功16823kvar16823kvar，视，视在在22872kVA22872kVA；最大涌水量时矿井井下有功负荷为；最大涌水量时矿井井下有功负荷为16986kW16986kW，无功，无功17941kvar17941kvar，视，视在在24706kVA24706kVA。井下供电电压等级为井下供电电压等级为10000V/3300V/1140V/660V/127V10000V/3300V/1140V/660V/127V。高压为。高压为10kV10kV，综采面，综采面11-211-2煤为煤为1.14kV1.14kV及及0.66kV0.66kV、13-113-1煤为煤为3.30kV3.30kV及及0.66kV0.66kV，掘进工作面为，掘进工作面为1.14kV1.14kV及及0.66kV0.66kV，照明为，照明为127V127V。6.2 6.2、井下电缆、井下电缆根据负荷统计，最大涌水量时按电缆允许的持续电流校核，正常涌水量时按电缆经根据负荷统计，最大涌水量时按电缆允许的持续电流校核，正常涌水量时按电缆经济电流密度校核，同时满足允许电压损失、机械强度、热稳定等安全运行要求，考济电流密度校核，同时满足允许电压损失、机械强度、热稳定等安全运行要求，考虑到后期增加负荷，设计选用虑到后期增加负荷，设计选用3 3回回6 6根根MYJV42-8.7/10kV 3MYJV42-8.7/10kV 3 185mm2185mm2型煤矿用阻型煤矿用阻燃交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装电力电缆由地面燃交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装电力电缆由地面110/10kV110/10kV变电所经副立井引至井底变电所经副立井引至井底车场中央变电所。下井电缆必须有可靠的安全措施加以保护。三回下井电缆引自地车场中央变电所。下井电缆必须有可靠的安全措施加以保护。三回下井电缆引自地面面110/10kV110/10kV变电所变电所10kV10kV不同母线段，当其中任一回故障时，其余两回不同母线段，当其中任一回故障时，其余两回4 4根电缆可根电缆可以保证井下全部负荷供电。井下高压电缆在巷道内采用以保证井下全部负荷供电。井下高压电缆在巷道内采用MYJV22-8.7/10kVMYJV22-8.7/10kV矿用阻矿用阻燃铜芯钢带铠装交联聚乙烯绝缘电缆，移动变电站采用燃铜芯钢带铠装交联聚乙烯绝缘电缆，移动变电站采用MYPTJ-6/10kVMYPTJ-6/10kV矿用阻燃监矿用阻燃监视型屏蔽电缆，低压动力电缆采用视型屏蔽电缆，低压动力电缆采用MVV22MVV22矿用阻燃铜芯钢带铠装聚乙烯绝缘电缆矿用阻燃铜芯钢带铠装聚乙烯绝缘电缆和和MYPMYP矿用阻燃屏蔽橡套电缆，综采面矿用阻燃屏蔽橡套电缆，综采面1140V1140V设备及掘进工作面的设备及掘进工作面的660V660V设备采用设备采用MYPMYP矿用阻燃屏蔽橡套电缆，固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆采用矿矿用阻燃屏蔽橡套电缆，固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆采用矿用阻燃铠装电缆、矿用阻燃橡套电缆，非固定敷设的电缆采用矿用阻燃橡套电缆。用阻燃铠装电缆、矿用阻燃橡套电缆，非固定敷设的电缆采用矿用阻燃橡套电缆。井下电缆均选用经检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃型铜芯电缆，其井下电缆均选用经检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃型铜芯电缆，其主芯线及接地芯线均能满足供电线路负荷及保护接地的要求。主芯线及接地芯线均能满足供电线路负荷及保护接地的要求。116.3 6.3、井下电气设备及变电所、井下电气设备及变电所1 1、电气设备防爆等级、电气设备防爆等级本矿井为煤与瓦斯突出矿井，根据本矿井为煤与瓦斯突出矿井，根据煤矿安全规程煤矿安全规程有关规定，井下中央变电所选用矿用有关规定，井下中央变电所选用矿用防爆型设备，采区机电硐室及采掘工作面均选用矿用防爆型设备。变压器选用矿用防爆型防爆型设备，采区机电硐室及采掘工作面均选用矿用防爆型设备。变压器选用矿用防爆型干式变压器，照明灯具均选用矿用防爆型。控制设备均为矿用防爆性型或本质安全型。所干式变压器，照明灯具均选用矿用防爆型。控制设备均为矿用防爆性型或本质安全型。所有设备均应具有有设备均应具有“煤矿矿用产品安全标志煤矿矿用产品安全标志”及及“产品合格证产品合格证”。井下电缆均选用经检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃型铜芯电缆。井下电缆均选用经检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃型铜芯电缆。2 2、电气设备的继电保护、电气设备的继电保护井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。井下由变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护。井下由变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及护装置。低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。远程控制装置。井下配电网路（变压器馈出线路、电动机等）均应装设过流、短路保护装置；必须用该配井下配电网路（变压器馈出线路、电动机等）均应装设过流、短路保护装置；必须用该配电网路的最大三相短路电流校验开关设备的分断能力和动、热稳定性以及电缆的热稳定性。电网路的最大三相短路电流校验开关设备的分断能力和动、热稳定性以及电缆的热稳定性。必须正确选择熔断器的熔体。必须正确选择熔断器的熔体。必须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。保护装置必须保证配电网路中最必须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数。保护装置必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够起动。大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够起动。井下中央变电所的高压馈电线上，装设有选择性的单相接地保护装置；供移动变电站的高井下中央变电所的高压馈电线上，装设有选择性的单相接地保护装置；供移动变电站的高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。井下低压馈电线上，装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的井下低压馈电线上，装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。馈电线路。每天必须对低压检漏装置的运行情况进行每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1 1次跳闸试验。次跳闸试验。煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻功煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻功能的综合保护装置。每班使用前，必须对煤电钻综合保护装置进行能的综合保护装置。每班使用前，必须对煤电钻综合保护装置进行1 1次跳闸试验。次跳闸试验。123 3、井下变电所、井下变电所矿井井下设一个中央变电所及两个采区变电所。矿井井下设一个中央变电所及两个采区变电所。井下中央变电所，井下中央变电所，10kV10kV进线采用单母线分段，正常时分列运行，三回下井电缆分别接至进线采用单母线分段，正常时分列运行，三回下井电缆分别接至每段母线，所内设每段母线，所内设BGP50-10BGP50-10型矿用防爆高压开关型矿用防爆高压开关3232台向采区变电所、所内变压器、排水台向采区变电所、所内变压器、排水泵、皮带输送机等高压设施供电，所内设泵、皮带输送机等高压设施供电，所内设KBSG2-T-500/10KBSG2-T-500/10型矿用隔爆干式变压器型矿用隔爆干式变压器2 2台，通台，通过过KBZKBZ型矿用防爆低压开关向低压负荷供电。型矿用防爆低压开关向低压负荷供电。一采区变电所一采区变电所10kV10kV电源引自中央变电所的不同母线段，变电所采用单母线分段，正常时分电源引自中央变电所的不同母线段，变电所采用单母线分段，正常时分列运行，所内设列运行，所内设BGP50-10BGP50-10型矿用防爆高压开关型矿用防爆高压开关1717台向综掘工作面、采煤工作面等井下负台向综掘工作面、采煤工作面等井下负荷的供电。所内设荷的供电。所内设KBSG2-T-500/10KBSG2-T-500/10型矿用隔爆干式变压器型矿用隔爆干式变压器4 4台，其中局扇专用变压器台，其中局扇专用变压器2 2台。台。五采区变电所五采区变电所10kV10kV电源引自中央变电所的不同母线段，变电所采用单母线分段，正常时分电源引自中央变电所的不同母线段，变电所采用单母线分段，正常时分列运行，所内设列运行，所内设BGP50-10BGP50-10型矿用防爆高压开关型矿用防爆高压开关1515台向综掘工作面、采煤工作面等井下负台向综掘工作面、采煤工作面等井下负荷的供电。所内设荷的供电。所内设KBSG2-T-500/10KBSG2-T-500/10型矿用隔爆干式变压器型矿用隔爆干式变压器3 3台，台，KBSG2-T-315/10KBSG2-T-315/10型矿用型矿用隔爆干式变压器隔爆干式变压器1 1台，其中局扇专用变压器台，其中局扇专用变压器2 2台。台。井下配电变压器中性点不接地，采用保护接地的方式。井下各变电所电气设备均根据井下配电变压器中性点不接地，采用保护接地的方式。井下各变电所电气设备均根据煤煤矿安全规程矿安全规程有关规定井下电气设备选用规定选择。中央变电所及采区变电所内均设有灭有关规定井下电气设备选用规定选择。中央变电所及采区变电所内均设有灭火器材及防火砂箱，所有穿墙进出线均穿钢管保护并进行防火封堵。火器材及防火砂箱，所有穿墙进出线均穿钢管保护并进行防火封堵。4 4、局部通风机的供电方式及风电瓦斯闭锁、局部通风机的供电方式及风电瓦斯闭锁本矿井为煤与瓦斯突出矿井，各掘进工作面均设有完善的风电闭锁瓦斯断电报警系统，不本矿井为煤与瓦斯突出矿井，各掘进工作面均设有完善的风电闭锁瓦斯断电报警系统，不仅可确保工作面安全生产，并且可及时将信息送入安全监测系统。局部通风机采用双电源仅可确保工作面安全生产，并且可及时将信息送入安全监测系统。局部通风机采用双电源供电，主供电源采用供电，主供电源采用“三专三专”供电。局部通风机实现三专二闭锁，局部通风机可与掘进工供电。局部通风机实现三专二闭锁，局部通风机可与掘进工作面中的电气设备实现风、电、瓦斯二闭锁。只有局部通风机开始运行后才能起动掘进工作面中的电气设备实现风、电、瓦斯二闭锁。只有局部通风机开始运行后才能起动掘进工作面的电气设备，一旦局部通风机停止运行或瓦斯超限，风电瓦斯闭锁装置立即切断局部作面的电气设备，一旦局部通风机停止运行或瓦斯超限，风电瓦斯闭锁装置立即切断局部通风机供风巷道中除本安型外的一切电气设备的电源。通风机供风巷道中除本安型外的一切电气设备的电源。137 7、井下电气设备保护接地、井下电气设备保护接地7.1 7.1、保护接地的设置范围、保护接地的设置范围根据根据煤矿安全规程煤矿安全规程第第462462条规定：电压在条规定：电压在36V36V以上和由于绝缘损坏可能带有危以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架，铠装电缆的钢带（或钢丝）、铅皮或屏蔽险电压的电气设备的金属外壳、构架，铠装电缆的钢带（或钢丝）、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。煤矿井下应在指定地点敷设主接地极、局部接地极，所护套等必须有保护接地。煤矿井下应在指定地点敷设主接地极、局部接地极，所有电气设备的保护接地装置（包括电缆铅包、铠装外皮及接地线芯）应与主接地有电气设备的保护接地装置（包括电缆铅包、铠装外皮及接地线芯）应与主接地极、局部接地极相互连接起来，形成一个总接地网。极、局部接地极相互连接起来，形成一个总接地网。7.27.2、接地网、接地网井下供电系统为中性点不接地系统，故采用保护接地的方式。在各主副水仓中设井下供电系统为中性点不接地系统，故采用保护接地的方式。在各主副水仓中设置两块主接地极，接地极面积大于置两块主接地极，接地极面积大于0.75m20.75m2，由厚度为，由厚度为6mm6mm的热镀锌防腐蚀钢板的热镀锌防腐蚀钢板制成制成 。各机电硐室、变电所、配电点等均分别设局部接地极。所有电气设备之金。各机电硐室、变电所、配电点等均分别设局部接地极。所有电气设备之金属外壳（包括灯具接线盒等）均须可靠接地。井下接地网通过接地干、支线，电属外壳（包括灯具接线盒等）均须可靠接地。井下接地网通过接地干、支线，电缆的金属外皮、接地芯线等与各局部接地极以及主、副水仓的主接地极连成一体。缆的金属外皮、接地芯线等与各局部接地极以及主、副水仓的主接地极连成一体。接地网上任一保护接地点测得的接地电阻值，不得超过接地网上任一保护接地点测得的接地电阻值，不得超过22。每一移动式或手持式。每一移动式或手持式电气设备至局部接地极之间保护接地用的电缆芯线和接地直接导线的电阻值都不电气设备至局部接地极之间保护接地用的电缆芯线和接地直接导线的电阻值都不得大于得大于11。148 8、井下照明、信号井下照明、信号8.1 8.1、井下固定照明、井下固定照明井底车场及其附近、机电硐室、主要巷道的交岔点，采区车场、集中运输机巷道以及综合井底车场及其附近、机电硐室、主要巷道的交岔点，采区车场、集中运输机巷道以及综合机械化采煤工作面均应有足够的照明。井下照明电压为机械化采煤工作面均应有足够的照明。井下照明电压为127V127V，选用，选用DGS40/127 B(B)DGS40/127 B(B)型矿型矿用防爆节能泛光灯，固定敷设的照明电缆采用矿用阻燃橡套电缆，照明干支线用防爆接线用防爆节能泛光灯，固定敷设的照明电缆采用矿用阻燃橡套电缆，照明干支线用防爆接线盒连接。照明干线电缆沿巷道顶板挂设，照明灯沿巷道顶板吊挂敷设，灯具间距不大于盒连接。照明干线电缆沿巷道顶板挂设，照明灯沿巷道顶板吊挂敷设，灯具间距不大于10m10m，并应按三相均衡接线。井下照明配电装置均应采用具有短路、过载及漏电保护的综，并应按三相均衡接线。井下照明配电装置均应采用具有短路、过载及漏电保护的综合保护装置。合保护装置。8.2 8.2、矿灯、矿灯矿灯应保持完好，亮度不够、电线破损、灯锁失效、灯头密封不严、灯头圈松动、玻璃破矿灯应保持完好，亮度不够、电线破损、灯锁失效、灯头密封不严、灯头圈松动、玻璃破裂等情况时，严禁发放，严禁使用矿灯人员拆开、敲打、撞击矿灯，矿灯必须装有可靠的裂等情况时，严禁发放，严禁使用矿灯人员拆开、敲打、撞击矿灯，矿灯必须装有可靠的短路保护装置。短路保护装置。159 9 、井下电气事故原因分析及其防范技术措施、井下电气事故原因分析及其防范技术措施9.1 9.1、可能产生的事故分析、可能产生的事故分析由于煤矿采掘机械化和电气化程度的提高，井下电气设备众多且布置分散，外因火灾发生由于煤矿采掘机械化和电气化程度的提高，井下电气设备众多且布置分散，外因火灾发生的比例较高。引起井下电气火灾的原因是多种多样的，如过载、短路、接地故障、接触不的比例较高。引起井下电气火灾的原因是多种多样的，如过载、短路、接地故障、接触不良、漏电、静电、电气失爆等原因。引起电气火灾的源由是电弧、火花，以及炽热与发热良、漏电、静电、电气失爆等原因。引起电气火灾的源由是电弧、火花，以及炽热与发热的高温导电部分。起初可能致使电气设备中的绝缘材料燃烧，接着火焰传到巷道的支架、的高温导电部分。起初可能致使电气设备中的绝缘材料燃烧，接着火焰传到巷道的支架、煤尘、瓦斯及其它可燃材料上，这就发生矿井电气火灾。另外，施工安装不当、管理不当、煤尘、瓦斯及其它可燃材料上，这就发生矿井电气火灾。另外，施工安装不当、管理不当、维修操作不当等因素也会引起漏电而产生电气事故。维修操作不当等因素也会引起漏电而产生电气事故。9.29.2、防治