《電工電子技術(shù)》課件-煤礦安全用電技術(shù)簡(jiǎn)介

煤礦安全用電技術(shù)簡(jiǎn)介

井下電氣設(shè)備的工作條件

1.

煤礦井下的空氣中含有瓦斯及煤塵，在其含量達(dá)到一定量時(shí)，如果遇到電氣設(shè)備或電纜電線(xiàn)產(chǎn)生電火花、電弧和局部高溫時(shí)，就會(huì)燃燒或爆炸。井下電氣設(shè)備的工作條件

2.井下硐室、巷道、采掘工作面等需要安裝電氣設(shè)備的地方，空間都比較狹窄。因此，電氣設(shè)備的體積受到一定的限制，且使人體接觸電氣設(shè)備、電纜的機(jī)會(huì)比較多，容易發(fā)生觸電事故。

3.井下由于巖石和煤層都存在著壓力，常會(huì)發(fā)生冒頂和片幫事故，使電氣設(shè)備（特別是電纜）很容易受到砸、碰、擠、壓而損壞。井下電氣設(shè)備的工作條件

4.

井下空氣比較潮濕，濕度一般在95

%以上，并且機(jī)電硐室和巷道經(jīng)常有滴水和淋水，使電氣很容易受潮。

5.井下有些機(jī)電硐室和巷道的溫度較高，而井下電氣設(shè)備的散熱條件較差，電氣設(shè)備容易過(guò)熱損壞。

6.采掘工作面的電氣設(shè)備移動(dòng)頻繁，且經(jīng)常起動(dòng)，使用電設(shè)備的負(fù)荷變化較大，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生短時(shí)過(guò)載。井下電氣設(shè)備的工作條件井下電氣設(shè)備的工作條件

7.由于井下地質(zhì)條件發(fā)生變化或在雨季期間，井下有發(fā)生突然出水事故的可能，其出水量往往為正常井下涌水量的幾倍或幾十倍，要求排水設(shè)備迅速開(kāi)動(dòng)，以保證礦井安全。井下電氣設(shè)備的工作條件

8.

井下如發(fā)生全部停電事故，超過(guò)一定時(shí)間后，可能發(fā)生采區(qū)或全井被淹的重大事故。同時(shí)，井下停電停風(fēng)后，還會(huì)造成瓦斯積聚，再次送電使時(shí)，可能造成瓦斯或煤塵爆炸的危險(xiǎn)。井下電氣保護(hù)措施01030507020406過(guò)流保護(hù)

包括短路保護(hù)、過(guò)載（過(guò)負(fù)荷）保護(hù)、斷相。接地保護(hù)

包括局部接地保護(hù)、保護(hù)接地系統(tǒng)。單相斷線(xiàn)（斷相）保護(hù)綜合保護(hù)包括電動(dòng)機(jī)綜保和照明綜保等。風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖電壓保護(hù)

包括欠電壓保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)。漏電保護(hù)

包括選擇性和非選擇性漏電保護(hù)、漏電閉鎖。預(yù)防觸電的方法①變壓器中性點(diǎn)禁止接地②井下電氣設(shè)備采用保護(hù)接地礦井井下變壓器為什么中性點(diǎn)不能直接接地？預(yù)防觸電的方法中性點(diǎn)接地系統(tǒng)分析①變壓器中性點(diǎn)禁止接地人體承受電網(wǎng)相電壓，通過(guò)人體的電流可根據(jù)歐姆定律求出：當(dāng)中性點(diǎn)接地時(shí)，通過(guò)人體的電流遠(yuǎn)超安全電流30mA，非常危險(xiǎn)。當(dāng)取Rma

=

1000

?，線(xiàn)電壓為660

V時(shí)，通過(guò)人體的電流為：預(yù)防觸電的方法預(yù)防觸電的方法中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)分析①變壓器中性點(diǎn)禁止接地根據(jù)基爾霍夫第一定律得：可見(jiàn)，它是安全的。預(yù)防觸電的方法a、當(dāng)分布電容忽略時(shí)，Rma=1000?，R=35000?，Ux=660V，

預(yù)防觸電的方法中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)分析①變壓器中性點(diǎn)禁止接地可見(jiàn)，當(dāng)分布電容不忽略時(shí)，同樣不安全，但比中性點(diǎn)接地系統(tǒng)通過(guò)人體的電流要小的多，故相對(duì)安全。

b、當(dāng)分布電容不忽略時(shí)，Rma=1000?，r=35000?，Ux=660V，C=0.5μf預(yù)防觸電的方法01中性點(diǎn)絕緣比中性點(diǎn)接地的人身觸電電流要小得多，比較安全。02入地電流很小，從而使引燃瓦斯、煤塵的可能性大大減少。以上三大優(yōu)點(diǎn)就是井下變壓器禁止中性點(diǎn)接地的原因。分析結(jié)論①變壓器中性點(diǎn)禁止接地03三相系統(tǒng)依然對(duì)稱(chēng)。預(yù)防觸電的方法01當(dāng)電網(wǎng)一相接地時(shí)，往往不易發(fā)覺(jué)，易燒電動(dòng)機(jī)。02如果沒(méi)有漏電保護(hù)，一相接地可能長(zhǎng)期存在。如人站在地上又觸及另一相帶電導(dǎo)體，人身跨接電網(wǎng)線(xiàn)電壓，通過(guò)人身的觸電電流較中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng)還要大0.73倍，故非常危險(xiǎn)。分析結(jié)論①變壓器中性點(diǎn)禁止接地03其他兩相電壓將升高√3倍，容易使絕緣差的地方被擊穿。預(yù)防觸電的方法井下電網(wǎng)必須裝設(shè)漏電保護(hù)裝置。保護(hù)接地及其作用②井下電氣設(shè)備采用保護(hù)接地預(yù)防觸電的方法1.漏電電流大部分經(jīng)接地極入地，降低了人體觸電的危險(xiǎn)；2.避免了設(shè)備外殼與大地接觸不良而產(chǎn)生的火花。有保護(hù)接地時(shí)，人體與接地極構(gòu)成了并聯(lián)，而人身電阻為1000

Ω，接地極電阻為2

Ω，并聯(lián)后的電阻為：

1.996

Ω

≈

2

Ω。

通過(guò)人體的電流：Ir

=

Ird

/

(

Rr

+

Rd

)

=

154

×

2

/

(

1000

+

2

)

=

0.31

mA

通過(guò)保護(hù)接地線(xiàn)的電流為153.69

mA

。

可知，有保護(hù)接地時(shí)通過(guò)人身電流比較小，因而是安全的。另外，有了保護(hù)接地，大大減少了因設(shè)備漏電時(shí)使其外殼與地接觸不良產(chǎn)生的電火花。從而減少了引起瓦斯、煤塵爆炸的可能性。有保護(hù)接地時(shí)人體觸電的分析預(yù)防觸電的方法②井下電氣設(shè)備采用保護(hù)接地預(yù)防觸電的方法預(yù)防觸電的方法

根據(jù)煤礦井下規(guī)定的額定安全電壓的空載上限值為40

V

和礦井高壓電網(wǎng)的單相接地電容電流不得超過(guò)20

A

的規(guī)定，接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻不得超過(guò)2?

。

規(guī)定：將井下電氣設(shè)備正常不帶電的金屬外殼、構(gòu)架、鎧裝電纜的鋼帶、鉛皮和橡套電纜的地芯線(xiàn)或屏蔽護(hù)套用導(dǎo)線(xiàn)與埋在地下的接地極連接起來(lái)，形成一個(gè)總接地網(wǎng)。

預(yù)防觸電的方法井下保護(hù)接地系統(tǒng)②井下電氣設(shè)備采用保護(hù)接地預(yù)防觸電的方法主接地極應(yīng)采用面積不小于0.75平方米，厚度不小于5毫米的鋼板制成。每年至少提出來(lái)，詳細(xì)檢查一次。設(shè)置在其他地點(diǎn)的局部接地極，可用直徑不小于35

mm、長(zhǎng)度不小于1.5

m的鋼管制成、管