試論礦井安全供電
摘要:由于煤礦生產(chǎn)是井下作業(yè),生產(chǎn)場(chǎng)所空間狹小,空氣潮濕,頂板有壓力,井下有涌水而且還有瓦斯和煤塵。特別是采掘工作面,電氣設(shè)備移動(dòng)頻繁,負(fù)荷變化大;大型采掘設(shè)備直接啟動(dòng),強(qiáng)大的電流沖擊著電網(wǎng),因此,礦井供電必須保證安全、可靠、經(jīng)濟(jì),且有良好的供電質(zhì)量和供電能力。該文從供電的基本要求入手,根據(jù)煤礦生產(chǎn)的環(huán)境特點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,闡明了安全供電的重要性,并提出相應(yīng)的防治對(duì)策。
關(guān)鍵詞:供電基本要求 系統(tǒng)分類 安全用電常識(shí)
1 礦井供電系統(tǒng)的分類和等級(jí)劃分
1.1 供電系統(tǒng)的分類 在滿足電力用戶對(duì)供電可靠性要求的同時(shí),又照顧供電的經(jīng)濟(jì)性,這是合理的供電原則之一。無(wú)論在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中還是煤礦企業(yè)中,不同的用電戶對(duì)供電的可靠性要求不完全相同,因此通常將它們分為三類:一類負(fù)荷、二類負(fù)荷、三類負(fù)荷。
一類負(fù)荷:凡因突然中斷供電會(huì)導(dǎo)致人身傷亡事故,或損壞重要設(shè)備且難以修復(fù),或給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)很大損失者,均屬于這一類。顯然煤礦屬于一類負(fù)荷。煤礦中的通風(fēng)、排水、升降人員、抽放瓦斯、醫(yī)院等也都屬于一類負(fù)荷,又稱保安負(fù)荷。因此是煤礦中最重要的用戶,要求供電絕對(duì)可靠。為此,對(duì)這類用戶的供電,必須設(shè)有備用電源和備用供電線路。
二類負(fù)荷:凡因突然中斷供電會(huì)造成大量減產(chǎn)者。如煤礦中專門(mén)用于提升煤和物料的提升設(shè)備、壓風(fēng)機(jī)、井底車場(chǎng)、采區(qū)變電所等。
三類負(fù)荷:凡因突然中斷供電對(duì)生產(chǎn)沒(méi)有直接影響者。
1.2 供電電壓等級(jí)的劃分 目前,煤礦井下采用交流電電壓等級(jí)有:6000V、1140V、660V、380V、127V、36V。
6000V—為礦區(qū)內(nèi)高壓配電電壓或動(dòng)力電壓。
660V—為井下低壓配電電壓或動(dòng)力電壓。
1140V—為采煤機(jī)的專用電壓。
127V—為井下照明、手持式電鉆的電壓。
36V—為控制電壓,也叫安全電壓。
直流電壓有:250V或550V為井下架線電機(jī)車的電壓。
2 井下電氣設(shè)備的三大保護(hù)
2.1 過(guò)電流保護(hù) 過(guò)電流簡(jiǎn)稱過(guò)流。凡是流過(guò)電氣設(shè)備和電纜的電流超過(guò)了它們的額定電流。
電氣設(shè)備和電纜出現(xiàn)過(guò)流后,一般會(huì)引起它們過(guò)流,嚴(yán)重時(shí)會(huì)將它燒毀,甚至引起電火災(zāi)和井下瓦斯、煤塵的爆炸。由此可見(jiàn),電氣設(shè)備和電纜的過(guò)流是一種不正常狀態(tài)。井下常見(jiàn)的過(guò)流故障為短路、過(guò)負(fù)荷、斷相三種。
2.1.1 短路 短路是指電流不經(jīng)過(guò)負(fù)載,而是經(jīng)過(guò)電阻很小的導(dǎo)體直接形成回路,其特點(diǎn)是電流很大,可達(dá)到額定電流的幾倍、十幾倍、幾十倍,甚至更大。因?yàn)殡娏骱艽螅l(fā)熱劇烈,如不及時(shí)切除,不僅會(huì)迅速燒毀電氣設(shè)備和電纜,甚至引起絕緣油和電纜著火釀成火災(zāi),還會(huì)引起瓦斯、煤塵爆炸。
2.1.2 過(guò)負(fù)荷(過(guò)載) 過(guò)負(fù)荷不僅是指它們的電流超過(guò)了額定數(shù)值,而且過(guò)電流的延續(xù)時(shí)間也超過(guò)了允許的時(shí)間。
電氣設(shè)備和電纜過(guò)流后,絕緣繞組和絕緣導(dǎo)體的電流密度增加,發(fā)熱加劇。如果過(guò)流的延續(xù)時(shí)間很短,不超過(guò)允許的時(shí)間,電氣設(shè)備和電纜的溫度不會(huì)超過(guò)它們所用絕緣材料的最高允許溫度,因而不會(huì)被燒毀,允許繼續(xù)運(yùn)行,這種情況稱為允許的過(guò)載。但是,如果延續(xù)時(shí)間超過(guò)了允許的時(shí)間,電氣設(shè)備和電纜的溫度將升高到足以損壞它們的絕緣,如不及時(shí)切斷電源,將會(huì)發(fā)展成漏電和短路故障,因此也要加以預(yù)防和保護(hù)。
引起電纜和電氣設(shè)備過(guò)負(fù)荷的原因,主要有兩個(gè)方面:一是電氣設(shè)備和電纜的容量選擇過(guò)小。另一個(gè)是對(duì)生產(chǎn)機(jī)械的錯(cuò)誤操作,此外,電機(jī)的端電壓過(guò)低或電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí),將長(zhǎng)期通過(guò)電機(jī)的啟動(dòng)電流,因而是最嚴(yán)重的過(guò)負(fù)荷。
2.1.3 斷相 三相電源斷一相或三相繞組斷一相,稱為斷相或缺相、跑單相。
過(guò)流故障有如下的危害:
①過(guò)流倍數(shù)較低時(shí),引起電氣設(shè)備和電纜的溫升超限,縮短設(shè)備使用壽命。
②過(guò)流倍數(shù)較高時(shí),將導(dǎo)致電氣設(shè)備燒毀,甚至引起火災(zāi)和瓦斯、煤塵爆炸事故。過(guò)流倍數(shù)很高時(shí),會(huì)在電網(wǎng)上造成很大的壓降,影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。
過(guò)流保護(hù)的要求:必須有選擇性、可靠性、動(dòng)作迅速、經(jīng)濟(jì)合理。
2.2 漏電保護(hù) 電網(wǎng)的漏電又分為集中性和分散性漏電。集中性漏電是指在變壓器中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)中,由于某處(或某點(diǎn))的絕緣損傷而發(fā)生的漏電。分散性漏電則是由于整個(gè)電網(wǎng)或整條線路的絕緣水平降低,而沿整條線路或整個(gè)電網(wǎng)發(fā)生的漏電。
漏電的危害:
①增加人身觸電的危險(xiǎn);
②增加引起瓦斯、煤塵爆炸的危險(xiǎn);
③可能造成電雷管先期爆炸事故;
④可能引起電火災(zāi);
漏電保護(hù)的類型有漏電閉鎖和漏電跳閘兩種。
所謂漏電閉鎖,是指在開(kāi)關(guān)合閘之前對(duì)電網(wǎng)的絕緣電阻進(jìn)行檢測(cè),如果電網(wǎng)的對(duì)地絕緣電阻值低于規(guī)定的漏電閉鎖動(dòng)作電阻值,則使開(kāi)關(guān)不能合閘,起閉鎖作用。其多裝在用于直接控制和保護(hù)電機(jī)的磁力起動(dòng)器上。漏電跳閘保護(hù)通常是由檢漏保護(hù)裝置配合自動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2.3 保護(hù)接地 保護(hù)接地就是把電氣設(shè)備的金屬外殼和框架,用導(dǎo)線與埋在地下的接地極連接起來(lái)的一種保護(hù)措施。
2.3.1 保護(hù)接地的作用:主要起著分流的作用,可以減少通過(guò)人體的電流和產(chǎn)生電火花的能量,從而避免人身觸電事故和瓦斯、煤塵爆炸事故的發(fā)生。
2.3.2 保護(hù)接地網(wǎng) 從保護(hù)接地的原理可以得知,保護(hù)接地裝置的保護(hù)作用是否可靠,關(guān)鍵在于是否能將它的電阻值降低到規(guī)定的范圍以內(nèi)。我們通常把單個(gè)電氣設(shè)備的接地極稱為局部接地極。在安裝時(shí)也要采取一些措施來(lái)降低接地極的電阻。但仍往往降低不到需要的數(shù)值,使它滿足規(guī)定的要求。因此為可靠地預(yù)防人身觸電和瓦斯、煤塵爆炸事故的發(fā)生,對(duì)井下電氣設(shè)備要求建立保護(hù)接地網(wǎng)。
3 安全用電常識(shí)
隨著電氣化程度的迅速提高,盡管井下設(shè)置了漏電保護(hù)和保護(hù)接地等保護(hù)措施來(lái)預(yù)防人身觸電事故的發(fā)生,但觸電事故還是時(shí)有發(fā)生。
3.1 造成觸電事故的原因
3.1.1 保護(hù)裝置人為或意外的失靈。有些人片面追求生產(chǎn),忽視安全,人為的甩掉漏電保護(hù)裝置,放松對(duì)漏電保護(hù)和保護(hù)接地裝置的管理,使它們不能可靠地起到保護(hù)作用,造成觸電事故的發(fā)生。
3.1.2 電機(jī)車架線引起人身觸電事故。
3.1.3 臨時(shí)性的用電設(shè)備,不按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理,易造成人身觸電事故。
3.2 觸電的危險(xiǎn)
3.2.1 觸電的危險(xiǎn)和分類 人體觸及裸露的帶電導(dǎo)體或觸及因絕緣損壞而帶電的電氣設(shè)備的外殼,都會(huì)引起人身觸電事故。
觸電對(duì)人體的危害一般分為電擊和電傷兩種情況。電擊是指觸電時(shí)電流通過(guò)人體的內(nèi)部,破壞體內(nèi)器官,多數(shù)情況會(huì)致人死亡,所以是最危險(xiǎn)的。
電傷是指電流瞬時(shí)通過(guò)人體的某一局部,造成對(duì)人體外表器官的破壞。
3.2.2 觸電危險(xiǎn)的有關(guān)因素 電擊對(duì)人體危害程度和以下主要因素有關(guān):
①電流的大小;②電流的種類;
③電流通過(guò)人體的時(shí)間;
④人身電阻;
⑤接地電壓;
⑥電流通過(guò)人體的途徑;
⑦、人的生理狀態(tài);
3.3 預(yù)防觸電的方法 一般措施:
①防止人身接觸或接近帶電導(dǎo)體;
②降低使用電壓;
③嚴(yán)格遵守各項(xiàng)安全用電作業(yè)制度;
3.4 觸電后的急救 人觸電后,首先應(yīng)切斷觸電者的電源,使觸電者與電源相脫離。脫離電源的方法很多,如拉掉開(kāi)關(guān)、用絕緣物品將人身與電源拉開(kāi)等。
切斷電源以后,應(yīng)立即作心肺復(fù)蘇,同時(shí)立即通知醫(yī)生下井搶救觸電者。
4 結(jié)束語(yǔ)
煤礦井下是一個(gè)特殊的工作環(huán)境,有易燃、易爆可燃性氣體和腐蝕性氣體,潮濕、淋水、礦塵大、電網(wǎng)電壓波動(dòng)大、空間狹小、機(jī)電設(shè)備啟動(dòng)頻繁等,因此,對(duì)煤礦進(jìn)行可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、合理的供電,對(duì)提高煤礦經(jīng)濟(jì)效益和保證安全生產(chǎn)方面有著十分重要的意義。
責(zé)任編輯:電力交易小郭
-
現(xiàn)貨模式下谷電用戶價(jià)值再評(píng)估
2020-10-10電力現(xiàn)貨市場(chǎng),電力交易,電力用戶 -
PPT | 高校綜合能源服務(wù)有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務(wù),清潔供熱,多能互補(bǔ) -
深度文章 | “十三五”以來(lái)電力消費(fèi)增長(zhǎng)原因分析及中長(zhǎng)期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會(huì)用電量
-
PPT | 高校綜合能源服務(wù)有哪些解決方案?
2020-10-09綜合能源服務(wù),清潔供熱,多能互補(bǔ) -
深度文章 | “十三五”以來(lái)電力消費(fèi)增長(zhǎng)原因分析及中長(zhǎng)期展望
2020-09-27電力需求,用電量,全社會(huì)用電量 -
我國(guó)電力改革涉及的電價(jià)問(wèn)題
-
電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用現(xiàn)狀及對(duì)策研究
2019-08-14電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用 -
《能源監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)》——能源系統(tǒng)工程之預(yù)測(cè)和規(guī)劃
-
《能源監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)》——能源系統(tǒng)工程之基本方法
-
貴州職稱論文發(fā)表選擇泛亞,論文發(fā)表有保障
2019-02-20貴州職稱論文發(fā)表 -
《電力設(shè)備管理》雜志首屆全國(guó)電力工業(yè) 特約專家征文
2019-01-05電力設(shè)備管理雜志 -
國(guó)內(nèi)首座蜂窩型集束煤倉(cāng)管理創(chuàng)新與實(shí)踐
-
人力資源和社會(huì)保障部:電線電纜制造工國(guó)家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)
-
人力資源和社會(huì)保障部:變壓器互感器制造工國(guó)家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)
-
《低壓微電網(wǎng)并網(wǎng)一體化裝置技術(shù)規(guī)范》T/CEC 150
2019-01-02低壓微電網(wǎng)技術(shù)規(guī)范
-
現(xiàn)貨模式下谷電用戶價(jià)值再評(píng)估
2020-10-10電力現(xiàn)貨市場(chǎng),電力交易,電力用戶 -
建議收藏 | 中國(guó)電價(jià)全景圖
2020-09-16電價(jià),全景圖,電力 -
一張圖讀懂我國(guó)銷售電價(jià)附加
2020-03-05銷售電價(jià)附加