【正文】 ..........................................29 過電流保護裝置 ............................................30 綜合保護裝置 ..............................................30 保護接地 .....................................................31 保護接地的作用 ............................................31 井下保護接地系統(tǒng) ..........................................32 接地裝置的檢查與測定 ......................................32 對保護接地的要求 ..........................................33 雜散電流 .....................................................34 雜散電流的產生 ............................................34 雜散電流的危害 ............................................34 雜散電流的防治措施 ........................................358 致謝 .............................................................379 參 考 文 獻 ......................................................3810 附表 ............................................................39 表一 采區(qū)機電設備一纜表 ...................................39 表二 電纜選擇及電壓損失計算結果一覽表 .....................4011 附圖 ............................................................40《采區(qū)供電系統(tǒng)圖》 ...........................................401 緒論 某煤礦采區(qū)原始資料：井田設計能力 60 萬噸/年。 繼電保護。兩臺主變壓器采用分列運行方式。通過對煤礦 35KV 變電站做負荷統(tǒng)計，用需用系數法進行負荷計算，根據負荷計算的結果確定出該站主變壓器的臺數、容量及型號。其設計過程主要包括負荷計算、主接線設計、短路計算、電氣設備選擇、繼電保護方案、變電所的防雷保護與接地等。其中 35KV 側為全橋接線，6KV 主接線為單母分段。 變電站。 Relay protection。采區(qū)煤層傾角：18176。采區(qū)各用電設備容量、規(guī)格見采區(qū)負荷一覽表。關鍵詞 煤礦電氣設備防爆類型 對礦用電氣設備的結構要求由于煤礦井下的空氣中含有瓦斯氣體和煤塵, 有爆炸的危險, 礦用電氣設備必須具有防爆性能。井下空氣潮濕, 易觸電, 故礦用電氣設備外殼應封閉良好, 有機械、電氣閉鎖及專用接地螺絲。這樣當殼內發(fā)生爆炸時, 隔爆面越長, 傳爆的可能性就越小。因此選擇電路參數或采取一定的保護措施, 把火花能量限制在 0. 28MJ 以下。電火花能量是決定能否點燃瓦斯的主要參數, 因此在設計本質安全型電路時, 必須限制電火花能量。本質安全型電路是低電壓小電流電路, 所以只適用于礦井通訊、信號、測量和控制等電路。如果故障切斷時間少于 5ms, 則無論電纜受何損傷, 其電火花均不能點燃瓦斯和煤塵。3 引入電纜的接線端子有一定的空氣間隙和漏電距離的要求。它分以下幾種: 電器的常閉觸頭串入交流接觸器線圈回路中, 如電源或定子繞組有一相斷路時, 即能自動切斷電動機電源。當電壓過高時, 則需將三相式熱繼電器調節(jié)到較高的數值 。一般要求三相電壓之間的差數不超過 5%, 在這樣的條件下, 電機才能在額定功率下維持長期運行。在電機饋線中配裝三相式熱繼電器、交流接觸器和斷路器等組合裝置, 作為電動機的過載保護。比如礦井井下要使用隔爆式電動機。5 加強設備巡查, 及時發(fā)現電動機的異常情況,絕不能讓設備帶病作業(yè)。增安型設備在正常運行時不會產生電弧、火花或可能點燃爆炸性混合物的高溫, 它不采用隔爆外殼, 只是采取適當措施( 包括加強絕緣、增大電氣間隙和漏電距離) 以提高安全程度。這種設備將可能產生電火花和電弧的元件放在外殼中, 使其與外界環(huán)境隔離。4 隔爆兼本質安全型電氣設備( Exdia I 或 ExdibI) 。 礦用電氣設備的選用在井下選擇電氣設備的類型時, 應嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》的有關規(guī)定選擇。2．采區(qū)變電所動力變壓器超過一臺以上時，應合理分配變壓器負荷，通常一臺變壓器負擔一個工作面用電設備。6．供電系統(tǒng)盡量減少回頭供電，系統(tǒng)設置要合理。但現有一臺 KS9315KVA/6KV 礦用隔爆型變壓器正在使用，所以不在改用變壓器。 電纜長度的確定：根據擬定的供電系統(tǒng)，確定系統(tǒng)中各段的電纜長度。 電纜截面選擇計算1 按持續(xù)允許電流選擇電纜的截面。為滿足兩相短路電流繼電保護的要求，選用 U370＋116 規(guī)格的橡套電纜即為合格。2 按運行時的電壓損失確定電纜截面：電壓損失有三部分組成，即變壓器的電壓損失 ΔUb，干線電線的電壓損失 ΔUc，支線電纜的電壓損失 ΔUz。K（%）K（%）礦用增安型開關適用于和煤塵爆炸危險的礦井進風巷道和通風良好的硐室中。5 礦用低壓防爆開關使用地點的海拔高度不得超過 1000M，環(huán)境溫度不得超過 35℃，環(huán)境相對濕度不得大于 95177。具有過載、短路、欠壓,失壓、漏電檢測、漏電閉鎖功能的開關。3 兩相短路電流表：電纜截面及長度 換算長度短路點 截面mm2長度MKn Ln總換算長度MKS9315 電壓 660V兩相短路電流值 Ad0 0 4870d1 70 1524735 210330035 1031416 10231 352 1708d2 70 1524770 1524735 1031416 10231 59 3920 低壓開關繼電器保護裝置的整定校驗：1 保護裝置的整定要求：：保護裝置動作時，保證只切斷故障部分的電路，其他部分仍能正常工作。，而負荷中超過電動機最大起動電流時不會熔斷。JDB80G、120G 電子保護器的整定及校驗：開關 QBZ80 整定Iz=11=，取 15A，校驗 Ks=1708/15=≥ 合格。IR——選用熔體的額定電流A；4～7 為保證熔體及熔斷器的系數，當電壓為 660V 時，熔體額定電流為 100A以下時，系數取 7；熔體額定電流為 125A 時，系數取 ；熔體額定電流為160A 時，系數取 5；熔體額定電流為 200A 時，系數取 4。4 采區(qū)電氣設備的選擇 采區(qū)高壓開關柜的選擇 采區(qū)高壓開關柜的選擇的原則1 根據《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，礦用一般高壓配電箱適用于煤（巖）與沼氣突出的礦井井底主要變電所及主要進風巷道中，作為配電開關或控制保護高壓電動機及變壓器用。 礦用低壓隔爆開關選擇 選擇原則1 礦用一般開關適用于無沼氣和煤塵爆炸危險的礦井和無沼氣突出的井底車場幾主要進風巷道中。3 在選用礦用低壓隔爆型開關時，其額定電壓必須小于或等于被控制線路的額定電壓，其額定電流要大于或等于被控制線路的負荷長期最大實際工作電流。 選擇計算公式及選擇條件選取 p2 和 p5 配電點進行計算1 負荷長期工作電流Iz= K Pe/（ 3Un cosφη）=（1000）/（ 3660）= I2 = 選擇 QC8160 控制開關I5= K Pe/（ Un cosφη）=（171000）/（ 660）= 煤電鉆綜合保護裝置選擇據《礦山安全規(guī)程》規(guī)定煤礦井下采掘工作面使用的煤電鉆必需有綜合保護裝置 選用 z1381127/20 《設計指導書》z綜合 b保護 z 電煤鉆 8隔爆礦用隔爆型接線盒的選擇它適用于沼氣和煤塵爆炸危險的礦井中根據額定電壓和電流選用接線盒型號為 EDKB30100/3E接線盒 KB隔爆 D低壓2 根據電纜的長時工作電流選擇低壓開關。電氣保護接地工作，應按煤炭工業(yè)部頒發(fā)的有關礦井保護接地裝置的安裝、檢查與測定工作細則執(zhí)行。主接地極應用鋼板或耐腐蝕的鋼板制成其面積不大于 ,厚度不小于 5mm。3 每個低壓配電點。設置在水溝中的局部接地極應用面積小于 ，厚度不小于 3mm 的鋼板或具有相同有效面積的鋼管制成。 第 453 條 橡膠電纜的接地芯線，除用做監(jiān)測接地回路處，不同兼作其他用途，采用屏蔽橡膠電纜，用于本質安全回路，不受此限。 、對電網對地電容電流進行有效的補償，減小漏電電流值。檢漏繼電器只監(jiān)視電網對地的絕緣電阻值，不反應電容大小。對電網對地電容電流能夠進行有效補償。加強和完善電氣設備安全管理系統(tǒng)是做好煤礦安全工作的保障之一，對避免和減少煤礦井下重大安全事故的發(fā)生具有十分重要的作用。 “軟件”是指《煤礦安全規(guī)程》等技術法規(guī)，各類設備管理，安全用電檢修等規(guī)章制度。觸電可分為電擊和電傷兩種；電擊指電流通過人體內部器官損壞，導致殘廢或死亡。 避免發(fā)生電網漏電故障 漏電可分為集中性漏電和分散性漏電兩種。 ..3 避免電網過流故障 所謂的過流是指電氣設備的實際電流大于額定的電流值。為了滿足煤礦井下需要，國家制定了防爆電氣設備標準，各種類型防爆設備的防爆措施不同，必須依據國家標準 GB3836 執(zhí)行，保證各類防爆措施有效。 當前尚存在的主要問題 煤礦的電氣設備安全管理非常重要，各礦都給予了高度重視。因此，具體工作人員在操作時對各類制度、措施的實施大打折扣，留下了許多重大隱患。 1 建立健全適合本單位實際的、具有可操作性的各類設備臺帳、卡片、采購標準、出入庫管理、安裝調試、維修、檢修以及責任追究等各項規(guī)章制度，認真執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》等規(guī)章制度，從制度抓起，從基礎管理抓起。 5 重視和加強日常巡檢、維修和檢查工作，及時發(fā)現問題，及時解決問題，把重大事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。 方法1 井下電力網的短路電流不得超過其控制用的斷路器在井下使用的開斷能力，并應校驗電纜的熱穩(wěn)定性。3 井下配電網絡（變壓器饋出線路、電動機等）均應裝設過流、短路保護裝置：必須用該配電網路的最大三相短路電流校驗開關設備的分段能力和動、熱穩(wěn)定性以及電纜的熱穩(wěn)定性；必須正確選擇熔斷器的熔體必須用最小兩相短路電流校驗保護裝置的可靠動作系數。井下低壓饋電線上，必須裝設檢漏保護裝置或有選擇性的漏電保護裝置，保證自動切斷漏電的饋電線路。5 直接向井下供電的高壓饋電線上，嚴禁裝設自動重合閘。7 接地網上任一保護接地點的接地電阻值不得超過 2Ω。主接地極應用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不得小于 178。（2）裝有電氣設備的硐室和單獨裝設的高壓電氣設備。局部局部接地極可設置于巷道水溝內或其他就近的潮濕處。11 連接主接地極的接地母線，應采用截面不小于 50mm178。電氣設備的外殼與接地母線或局部接地極的連接，電纜連接裝置兩頭的鎧裝、鉛皮的連接，應采用截面不小于 25mm178。其中，漏電故障具有危害大、發(fā)生率高、突發(fā)性強、分布范圍廣、不易察覺等特點，成為影響電力系統(tǒng)安全運行的重要因素。②電動機工作時，繞組絕緣受熱膨脹，停機后的繞組絕緣冷卻收縮，長期使用的結果是絕緣材料出現縫隙，潮起容易侵入，導致對地絕緣電阻降低。③ 過載保護的動作值整定不適，導致過載長期存在而使絕緣受損。③ 將電氣設備安設在有淋水或其他易使設備受潮的地方。2 、漏電對煤礦安全生產的危害（1）產生過電壓或造成相間短路。漏電故障具有隱蔽性，如果保護功能不完善，容易導致人身觸電。在 660V 系統(tǒng)中，漏電電流達到 42mA 時，其產生的電火花的能量足以引爆超限的瓦斯。（4）避免電纜、電器設備浸泡在水中，防止電纜受擠壓、碰撞、過度彎曲、劃傷、刺傷等機械損傷。漏電保護裝置應能連續(xù)監(jiān)測電網的絕緣狀態(tài)，并且只監(jiān)視電網對地的絕緣電阻值，而不反映其內容的大小。漏電保護裝置的檢測電路的電阻應足夠大，不應降低電網對地的阻抗和不增加人身觸電危險。漏電保護裝置動作應有選擇性，以縮小停電范圍。2 、漏電閉鎖。對漏電保護和漏電閉鎖裝置按表整定。（3）在瓦檢員配合下，對運行中的檢漏保護裝置每月至少進行一次遠方人工漏電跳閘試驗。常見的過電流故障有短路、過負荷、斷相三種。由于絕緣老化、受潮、或接線頭工藝不符合要求等問題可能導致電纜絕緣擊穿。如：將未停電線路當成停電線路進行短路接地；對剛檢修完畢的設備送電時，忘記拆除短路接地線。電源電壓過低，會造成電動機工作電流加大。重載啟動時，啟動時間長，會導致電動機溫度升高。造成斷相的主要原因有：（1）熔斷器一相熔斷。目前，煤礦井下低壓電網過流保護裝置主要有電磁式過流繼電器、熱繼電器、段容器等。對各種過流故障雖采用預防措施但仍有可能發(fā)生，所以對電氣設備和饋電線路還必須設置過流保護裝置。 煤電鉆綜合保護裝置煤電鉆是采掘工作中的工