2023煤矿供电系统与电气设备的安全管理培训教案

授课时间：授课地点：授课对象：授课人：***授课内容：煤矿供电系统与电气设备的安全管理授课目的：①了解供电系统的安全管理要求及检查要点；②掌握电器设备安全管理要求及检查要点；③培养职工做到懂规程、知标准的技术工人，严格执行本岗位安全生产责任制。第一课时煤矿供电系统安全管理与检查要求一、煤矿供电系统及安全要求（一）、煤矿供电系统分级煤矿电力用户可分为三级管理，以方便在不同情况下分别对待。（1）一级用户：凡因突然停电会造成人身伤亡或重要设备损坏，给企业造成重大经济损失者，均是一级用户。如煤矿主要通风机、井下主排水泵、副井提升机等，这类用户应采用不同母线的双回路电源进行供电，以保证有一回供电线路出现故障的情况下，另一回路仍能持续供电。（2）二级用户：凡因突然停电造成较大数量的减产或较大经济损失者。如煤矿集中提煤设备、地面空气压缩机、采区变电所等，对这类用户一般采用双回路供电或环形线路供电。（3）三级用户：凡不属于一、二级用户的，均为三级用户，这类用户突然停电对生产没有直接影响。如煤矿井口机修厂等。这类用户的供电，只设一回路供电。（二）、矿井供电必须符合的要求（1）、矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿年全部负荷。年产60000t以下（不含60000t）的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源。备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等要求，并保证主要通风机等在10min内可靠启动和运行。备用电源应有专人负责管理和维护，每10天至少进行一次启动和运行试验，试验期间不得影响矿井通风等，试验记录要存档备查。（2）、矿井两回路电源线路上都不得分接任何负荷。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一路运行时另一回路必须带电备用。（3）、10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设。（4）、矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。（5）、对井下变（配）电所「含井下各水平中央变（配）电所和采区变（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。向局部通风机供电的井下变（配）所应采用分列运行方式。（6）、主要通风机、提升人员的立井绞车、抽采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述同种设备房的配电装置。向煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井自救系统供风的压风机、井下移动瓦斯抽放泵应各有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路。第（5）、（6）条所述供电线路应来自各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷。上述设备的控制回路和辅助设须有与主要设备同等可靠的备用电源。（7）、严禁井下变压器中性点直接接地。严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电．（8）、井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求：高压，不超过10000V；低压，不超过1140V；照明、信号、和手持式电气设备的供电额定电压，不超过127V；远距离控制线路的额定电压，不超过36V；采取电气设用3300V

供电时，必须制定专门的安全措施。（9）、井下低压配电系统同时存在2种或2种以上电压时，低压电气设备上应明显绝其电压额定值。（10）、矿井必须备有井上、下配电系统图，井下电气设备布置示意图和供电线路平面敷设示意图，并随着情况变化定期填绘。图中应注明：1、电动机、变压器、配电设备、信号装置、通信装置等装设地点。2、每一设备的型号、容量、电压、电流种类及其他技术性3、馈出线的短路、过负荷保护的整定值，熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线线最远点两相短路电流值。4、线路电缆的用途、型号、电压、截面和长度。5、保护接地装置的安设地点。（11）、电气设备不应超过额定值运行。井下防爆设备变更额定值使用和进行技术改造时必须经国家授权的矿用产品质量监督检验部门检验合格后，方可投人运行。（12）、硐室内外严禁使用油浸式低压电气设备。40kw及以上的电动机，应采用真空电磁启动器控制。（13）、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、接地释放保护。井下由采区变电所、移动变电站或配点电引出的馈电线上，应装设短路、和漏电保护装置。低压电动机的控制设备，应具有短路、过负荷、单相断线、漏电闭保护装置及远程控制装置。（14）、矿井高压电网．必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上，必须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。(15)、井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，切断漏电的馈电线路。每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。（16）、煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离启动和停止煤电综合保护装置。每班使用前，必须对煤电钻的综合保护装置进行1次跳闸试验。（17）、直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。手动合闸时，必须事先同井下联系。井下低压馈电线上有可靠的漏电、短路检测闭锁装置时，可采用瞬间1次自动负电系统。（18）井上、下必须设防雷电装置，并遵守下列规定：①、经由地面架空线路引人井下的供电线路和电机车架线，必须在人井处装设防雷电装置。②、由地面直接人井的轨道及露天架空引人（出）的管路，必须在井口附近将金属体进行不少于2处的良好集中接地。③、通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷装置。（19）、永久性井下中央变电所和并底车场内的其他机电设备确室，应砌暄或用其他可靠的方式支护井下中央变电所和主要排水泵房的地面标高，应分别比其出口与井底车场连接处的底板标高高出0.5米第二课时采区供电系统（三）采区供电系统1、采区变电所采区变电所是采区用电设备的电源。为保证采区供电系统运行安全、合理、经济，采区变电所应是采区的动力中心，其位置对采区供电安全和供电质量有直接的影响，其位置的选择应符合《煤矿安全规程》和《煤炭工业设计规范》的要求。（1）、采区变电所应用不燃性材料支护。从碉室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌暄或用其他不燃性材料支护。（2）、硐室必须必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开时，不得妨碍巷道交通。铁门上应装设便于关严的通风孔，以便必要时隔绝通风。装有铁门时，门内可加设向外开的铁栅栏门，不得妨碍铁门的开闭(3）、变电确室长度超过6m时，必须在确室的两端各设一个出口，出口必须符合用不燃性材料支护的要求，硐室内必须设置足够数量的用于扑灭电气火灾的灭火器材。例如，干粉、灭火器、不少于0.2m3(4）、室内敷设的高、低压电缆可吊挂在墙壁上，高压电缆也可置于电缆沟中。高压电缆应去掉外皮，在穿入硐室的穿墙孔应用黄泥封堵，以便与外界空气隔绝。(5）、确室内各种设备与墙壁之间应留出0.5m以上的通道，各种设备之间应留出0.8m以上的通道。对不需从两侧或后面进行检修的设备，可不留通道。(6）、带油的电气设备必须设在机电硐室内，并严禁设集油坑。带油电气设备溢油或漏油必须立即处理。(7）、硐室的过道应保持畅通，严禁存放无关的设备和物件，以避免妨碍行人和搬迁。(8）、铜室内的绝缘用具必须齐全、完好，并作定期绝缘检验，合格后方可使用。绝缘用具包括绝缘靴、绝缘手套和绝缘台。(9）、用室入口处必须悬挂“非工作人员禁止人内”字样的警示牌。硐室内必须悬挂与实际相符的供电系统图。铜室内有高压电气设备时，人口处和硐室内必须在明显地点悬挂“高压危险”字样的警示牌。(10）采区变电所应设专人值班。应有值班工岗位责任制、交接班制度和运行制度。值班工应如实填写交接班记录、运行记录、漏电继电器试验记录等；无人值班的变电硐室必须关门加锁，并有值班人员巡回检查。(11）、硐室内的设备．必须分别编号，表明用途，并有停送度。值班工应如实填写交接班记录、运行记录、漏电继电器试验记录等；无人值班的变电硐室必须关门加锁，并有值班人员巡回检查。2.采掘工作面的供电向采煤、开拓、掘进工作面供电时，往往采用移动变电站的供电方式。采煤工作面的低压配电，可根据采煤工作面的供电负荷的容量选择一台或两台移动变色俗称配电点。可通过配电点集中控制台的操作按钮使开关分别向采煤机、运输机、破碎机、转载机、液压泵和水泵供电，并能实现连锁与停电。掘进工作面相对于采煤工作面负荷较小，往往一台移动变电站就能满足一个工作面的配电需要。其供电线路较长，一般属于干线式供电，但煤巷、半煤岩巷和岩巷掘进工作面最的一个特点是要使用局部通风机进行通风，一旦中断供电会使局部通风机停止运转，则会致掘进工作面及其附近巷道聚集瓦斯和其他有害气体，时间稍长，会使之超限，此时若通火花或电弧，就会引起瓦斯燃烧或爆炸事故。为防止这种情况的出现，《煤矿安全规程》要求使用局部通风机通风的掘进工作面，必须做到如下几点：(l）、甲烷风电闭锁与甲烷电闭锁。①、甲烷风电闭锁是指为掘进工作面供风的局部通风机供风后，其工作面的瓦斯浓度在《煤矿安全规程》的规定范围以内，才可人工为该工作面动力电源线路送电的电气连锁。其作用是：防止停风或瓦斯超限的掘进工作面在送电后产生电火花，造成瓦斯燃烧或爆炸。②、甲烷电闭锁是指掘进工作面正常供风或停风的状态下，瓦斯浓度超过规定值或整定值，切断掘进工作面的动力电源，这种瓦斯监控装置与动力电源开关间的连锁，称为瓦斯电闭锁。其作用是：防止正常通风产生局部瓦斯积聚时，造成电火花引发瓦斯爆炸事故。(2）对局部通风机的供电要求。保证局部通风机的正常运转是决定掘进工作面安全的一个重要环节．以往局部通风机与动力电源共用一趟线路，而且供电系统中的漏电继电器的动作不具有选择性，又安装在变电所低压电网的总开关上，很难保证局部通风机运转的连续性，这给掘进工作面的安全生产造成了很大的影响。第三课时矿井电网保护二、矿井电网保护矿井电网主要由过电流保护、漏电保护、保护接地以及风电闭锁、甲烷电闭锁。1、过电流保护过电流保护是指电气设备或电缆的实际工作电流超过其额定电流值。过电流会使设备绝缘老化，绝缘降低、破损，降低设备的使用命令、烧毁电气设备、引发电气火灾。引起瓦斯、煤尘爆炸。常见过电流现象有短路、过负荷和断相。设置过电流保护的目的就是在线路或电气设备发生过电流故障时，能及时切断电源防止过电流故障引发电气火灾、烧毁设备等现象的发生。过电流保护包括短路保护、过负荷保护、断相保护等。短路保护包括熔断保护和继电保护，熔断保护用于各种启动器，继电保护用于馈电开关。熔断保护中的熔丝严禁用铜丝、铁丝代替，继电保护严格按规定整定及校验。2.漏电保护井下常见的漏电故障分为集中性漏电和分散性漏电两种。集中性漏电是指电网的某一处因绝缘破损导致漏电，占井下漏电的85％以上。分散性漏电是因淋水、潮湿导致电网中某段线路或某些设备绝缘下降至危险值而形成的漏电。漏电会导致人体触电，引起瓦斯、煤尘爆炸，提前引爆电雷管，引起电气火灾等。漏电保护，为保证漏电保护装置能有效可靠，防止漏电引发各种危害，对煤矿井下低压漏电保护装置提出如下要求：（1）、安全性。包括人身安全、设备安全和整个矿井的安全。为防止人体触电，漏电保护装置的动作速度越快越好．我国煤矿井下人身安全电流极限值为30mA，决速切断漏电故障线路使通过人体的电流不超过30mA/s，以保证人身安全。（2）、可靠性。要灵敏可靠，不拒动、不误动，并有自检功能。（3）、选择性。即切除漏电故障部分，而非故障部分继续运行。（4）、灵敏性。即对临界漏电故障具有较强的反应能力。（5）、全面性。指保护范围应覆盖整个供电，没有动作死区。3．保护接地保护接地是指在变压器中性点不接地系统将电气设备正常情况下不带电的金属外壳及构架等与大地作良好的电气连接。设置保护接地，可有效防止因设备外壳带电引起的人体触电事故。《煤矿安全规程》对保护接地网及接地电阻的规定：(l）、保护范围。电压在36V

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）、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。(2）、对接地极、接地线和接地电阻的规定见表6一2。应装设局部接地的地点：(l）、采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）。(2）、装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备。(3）、低压配电点或装有三台以上电气设备的地点。(4）、无低压配电点的采煤机工作面的运输巷、回风巷、电的掘进工作面，至少应分别设置一个局部接地极。第四课时矿井供电安全管理三、矿井供电安全管理1．严格执行相关管理制度和安全技术措施包括认真严格执行工作票制度，工作许可制度，工作监护制度，工作间断、转移和终结制度以及停电、验电、放电、装设接地线、设置遮栏、挂标识牌等安全技术措施。2．操作井下电气设备应遵守的规定(l）、非专职人员或值班电气人员不得擅自操作电气设备。(2）、操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，并穿绝缘靴或站在绝缘台上。(3）、手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好的绝缘。3．检修、搬迁井下电气设备、电缆应遵守的规定井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。检修或搬迁前，必须切断电源，检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于1.0

%时再用与电源电压相适应的验电笔检验；检验无电后，方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电装置的，不受此限。所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电，防止擅自工操作，开关把手在切断电源时必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。4．井下用好、管好电缆的基本要求(1）、严格按《煤矿安全规程》规定选用。(2）、严格按《煤矿安全规程》规定连接。(3）、合格悬挂，不埋压、不淋水。(4）、采区应使用分相屏蔽阻燃电缆，严禁使用铝芯电缆。(5）盘圈、盘“8

”字形电缆不得带电，采、掘机组除外。5．井下安全用电“十不准”(l）、不准带电检修。(2）、不准甩掉无压释放器、过电流保护装置。(3）、不准用掉漏电继电器、煤电钻综合保护和局部通风机风电、瓦斯电闭锁装置。(4）、不准明火操作、明火打点、明火爆破。(5）、不准用铜、铝、铁丝代替保险丝。(6）、停风、停电的采掘工作面，未经检查瓦斯，不准送电。(7）、有故障的供电线路，不准强行送电。(8）、电气设备的保护失灵后，不准送电。(9）、失爆电气设备，不准使用．(10）、不准在井下拆卸矿灯。煤矿井下电气管理还必须做到以下几个方面：(1)、三无：无“鸡爪子”，无“羊尾巴”，无“明