【導讀】本設計初步設計了煤礦地面35kV變電站的設計。其設計過程主要包括負荷。根據負荷計算的結果確定出該站主變壓器的臺數(shù)、容量及型號。電系統(tǒng)進行了短路電流計算，為電氣設備的選擇及校驗提供了數(shù)據。電系統(tǒng)的特點，制定了礦井變電所的主結線方式、運行方式、繼電保護方案。中35KV側為全橋接線，6KV主接線為單母分段。兩臺主變壓器采用分列運行方。并根據電流整定值以及相關數(shù)據的校驗，選擇了斷路器、隔離開關、繼電器、

　　

【正文】 電容 電流能夠進行有效補償。 送電前，發(fā)現(xiàn)漏電，應該將電源開關閉鎖，以防向故障電網送電。 動作要有選擇性，以便縮小故障范圍。 7 煤礦井下采區(qū)電氣設備安全運行論述 煤礦電氣設備安全管理是整個煤礦安全管理的重要組成部分。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。 做好煤礦電氣設備安全管理的目的和內容 做好煤礦電氣設備安全管理的主要目的有二：一是保障電氣設備正常、可靠運行；二是避免人身傷亡事故和設備事故發(fā)生。 電氣安全管理 是一個系統(tǒng)工程，貫穿于從選型、采購、入庫檢驗、安裝調試、使用、檢修、事故調查、處理等生產全過程。該系統(tǒng)由 “ 軟件 ” 和 “ 硬件 ” 及“ 人 ” 三部分組成。 “ 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。 “ 硬件 ” 是指： a能對電氣設備入礦進行安全、性能等綜合檢驗的儀器、儀表； b 安裝、維修電氣裝備時使用的各類保安工具； c 為避免事故而設置的各類保護器具。 “ 人 ” 是系統(tǒng)工程中最主要的因素，因為系統(tǒng)中的 “ 軟件 ” 和 “ 硬件 ” 都要靠人來掌握和使用，一般情況下，人為因素是安全管理系統(tǒng)失敗、事故頻發(fā)的主要原因。 避免發(fā)生觸電傷亡事故 觸電包括與正常帶電部分接觸觸電，與漏電部分接觸觸電 (這些漏電部分在正常情況下是不應帶電的 )和沒有直接與電氣設備接觸觸電等。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。電傷指電弧對人體表面造成燒傷。 為了防止觸電事故發(fā)生，在電氣設備設計、制造使用和維護過程中，要認真執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》等有關規(guī)定，做到安全用電。防止觸電的主要措施有： 1使人體不能接觸或接近帶電體，如采取柵欄門隔離、設置閉鎖機構等； 2設置保護接地； 3在井下高 、低壓供電系統(tǒng)中，裝設漏電保護裝置； 4采用較低的電壓等級； 5維修時使用保安工具。 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。前者指電網某一處發(fā)生漏電；后者指某條線路的整體絕緣水平降到安全值以下。漏電易造成人身觸電傷亡，引起瓦斯或煤塵爆炸，引起火災等重大事故，必須引起我們的足夠重視。預防措施主要有： 1避免電纜、電氣設備浸泡于水，防止擠、刺而使電纜損壞； 2導線連接要牢固、無毛刺； 3不增加額外部件； 4設置保護接地； 5對于電網的對地電容電流進行補償； 6設置漏電保護裝置。 ..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。過流會使電氣設備絕緣老化，降低使用壽命，造成電氣設備燒毀，引發(fā)電氣火災，引爆瓦斯、煤塵。 預防措施主要依靠日常檢修和巡回檢查。 避免電氣設備失爆 在瓦斯和煤塵爆炸事故中，由于電火花等電氣設備失爆引起的瓦斯和煤塵事故占有較大比例。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。 避免礦井監(jiān)控系統(tǒng)失控 礦井監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦高產、高效、安全生產的重要保證。環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)主要用來監(jiān)控有關氣體 (CH4， CO2， O2， SH2 等 )濃度、風速、負壓、濕度、溫度等數(shù)據及風門、風窗主要設備開停狀態(tài)，實現(xiàn)甲烷超限聲光報警、斷電及風 ——電閉鎖控制等。 安全監(jiān)控系統(tǒng)是技術含量較高的機電設備，也是機電安全管理的一個主要內容。 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。但由于煤炭行業(yè)的不景氣，受資金、人才的影響較大，目前尚存在一些主要問題， 表現(xiàn)在： 硬件方面 1由于受資金影響，購買了一些價低質差的電氣設備，如電纜、礦用隔爆開關等，給煤礦安全留下了巨大隱患； 2沒有配備相應的檢測設備，無法對購進設備進行必要的性能、指標、安全性能檢測； 3維修、檢修用配件、工具不足； 4運行中的大型設備及電網供電采用的保護裝置不完善； 5己安裝使用的監(jiān)控系統(tǒng)多數(shù)處于帶病運行，或不能正常運行狀態(tài)。 軟件方面 各單位都制定了相應的制度、規(guī)章，但實施力度不夠。同時，普遍存在著領導干部重視瓦斯、煤塵、水災等重大事故，對機電事故 重視不夠的現(xiàn)象。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。 人員方面 1人員專業(yè)知識、技術水平滿足不了實際工作需要； 2日常工作中對需嚴格執(zhí)行的規(guī)章、措施，執(zhí)行力度不夠。 對策 煤礦機電安全管理工作是煤礦安全工作的重要組成部分，是一個系統(tǒng)工程。要切實做好機電安全管理工作，必須用科學的方法對人、財、物資源合理配置從而建立機電安全管理系統(tǒng)，并使之正常運轉起來。 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。 2認真做好電氣設備的采購、檢測、安裝調試、檢修、維修等人員的技術培訓，并做到制度化、經?；瑫r制定崗位責任制，全面提高機電安全各類人員的整體文化、技術素質和工作水平。 3 合理配置必要的檢測儀器、儀表，檢修、維修工具和備件，以確保設備的正常運行。 4建立電氣設備采購制度和標準，并附以必要的檢測，確保合格的產品投入使用。 5重視和加強日常巡檢、維修和檢查工作，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題， 把重大事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。 6對煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的使用人員要單獨組織，要求配備有一定專業(yè)技術水平的 人員，同時要注意廠家的售后服務、軟件升級等問題。 7組建專門的機電安全監(jiān)察隊伍，其工作職責是監(jiān)督、檢查機電安全管理人員的工作質量，以避免人為因素引發(fā)的機電安全管理系統(tǒng)失控、失效。 8建立信息反饋制度。 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。 2井下高壓電動機、動力變壓器的高壓控制設備，應具有短路、過負荷、接地和欠壓釋放保護。井下由采空 區(qū)變電所、移動變電站或配電點引出的饋電線上，應裝設短路、過負荷、和漏電保護裝置。低壓電動機的控制設備，應具備短路、過負荷、單項短線、漏電閉鎖保護裝置及遠程控制裝置。 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(shù)。保護裝置必須保證電網路中最大容量的電氣設備或同時工作成組的電氣設備能夠啟動。 4 礦井高壓電網，必須采取措施限制單 相接地電容電流不超過 20A。地面變電所和井下中央變電所的高壓饋電線上，必須裝設有選擇性的單相接地保護裝置；供移動變電站的高壓饋電線上，必須裝設有選擇性的動作于跳閘的單相接地保護裝置。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。每天必須對低壓檢漏裝置的運行情況進行 1次跳閘試驗。煤電鉆必須使用設有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負荷、斷相、遠距離起動和停止煤電鉆功能的綜合保護裝置。每班使用前，必須對煤電鉆綜合保護裝置進行 1次跳閘試驗。 5直接向井下供電的高壓饋電線上，嚴禁 裝設自動重合閘。手動合閘時，必須事先同井下聯(lián)系。井下低壓饋電線上有可靠的漏電、短路檢測閉鎖裝置時，可采用瞬間 1次自動復電系統(tǒng)。 6 電壓在 36V 以上和由于絕緣損壞可能帶有危險電壓的電氣設備的金屬外殼、構架，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）、鉛皮或屏蔽護套等必須有保護接地。 7 接地網上任一保護接地點的接地電阻值不得超過 2Ω。每一移動式和手持式電氣設備至局部接地極之間的保護接地用的電纜芯線和接地連接導線的電阻值，不得超過 1Ω。 9所有電氣設備的接地保護裝置（包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地芯線）和局部接地裝置，應與主接地極連接 成 1 個總接地網。主接地極應在主、副水倉中各 埋設 1 塊。主接地極應用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不得小于 178。、厚度不得小于 5mm。在鉆孔中敷設的電纜不能與主接地極連接時，應單獨形成一分區(qū)接地網，其接地電阻值不得超過 2Ω。 10 下列地點應裝設局部接地極： （ 1） 采區(qū)變電所（包括移動變電站和移動變壓器）。 （ 2） 裝有電氣設備的硐室和單獨裝設的高壓電氣設備。 （ 3） 低壓配電點或裝有 3臺以上電氣設備的地點。 無低壓配電點的采煤機工作面的運輸巷、回風巷、集中運輸巷（膠帶運輸巷）以及由變電所單獨供電的掘進工作面，至少 應分別設置 1個局部接地極。 （ 4） 連接高壓動力電纜的金屬連接裝置。 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。設置在水溝中的局部接地極應用面積不小于 178。、厚度不小于 3mm 的鋼板或具有同等有效面積的鋼管制成，并應平放于水溝深處。設置在其他地點的局部接地極，可用直徑不小于 35mm、長度不小于 的鋼管制成，管上應至少鉆 20 個直徑不小于 5mm的透孔，并垂直全部埋入底板；也可用直徑不小于 22mm、長度為 1m的 2根鋼管制成，每根管上應鉆 10 個直徑不小于 5mm 的透孔， 2根鋼管相距不得小于 5m，并聯(lián)后 垂直埋入底板，垂直埋深不得小于 。 11 連接主接地極的接地母線，應采用截面不小于 50mm178。的銅線，或截面不小于 100mm178。的鍍鋅鐵線，或厚度不小于 4mm、截面不小于 100mm178。的扁鋼。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。的銅線，或截面不小于 50mm178。的鍍鋅鐵線，或厚度不小于 4mm、截面不小于 50mm2 的扁鋼。 漏電保護 隨著煤礦井下用電設備數(shù)量的增多和電壓的升級，供電與用電的安全問題日益突出。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。漏電保護設施可以監(jiān)測電力系統(tǒng)的運行狀況，一旦漏電發(fā)生，保護設施可以有效控制故障的發(fā)展和事態(tài)的惡化。 漏電故障 漏電的原因 （ 1）電纜、電氣設備自身的原因?，F(xiàn)象有： ①電纜在井下長期運行中，絕緣老化、受潮，導致絕緣性能下降。 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(xiàn)縫隙，潮起容易侵入，導致對地絕緣電阻降低。 （ 2）操作、維修不當?，F(xiàn)象有： ① 采掘機械遷移時，對電纜防 護不周，導致電纜受到擠、壓等外力，影響其絕緣性能。 ② 對檢修后的電氣設備送電時，由于內部殘留有多余的零部件或遺留金屬工具，導致帶電部分和外殼之間的電氣距離過小或二者直接接觸。 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）施工、安裝不當?，F(xiàn)象有： ① 電纜與設備連接時，相線與地線接反。 ② 電纜冷補或熱補時，操作工藝有誤或使用的材質地下，影響絕緣性能。 ③ 將電氣設備安設在有淋水或其他易使設備受潮的地方。 （ 4）管理不當?，F(xiàn)象有： ① 購入并使用質量低劣的設備、電纜，其絕緣性能往往不 能滿足要求。 ② 電纜長期浸泡在水中或埋壓，沒有及時處理。 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。當發(fā)生單相間歇性電弧接地時，由于接地電流不大，往往不能產生穩(wěn)定的電弧，當電流經過零點而暫時熄弧后，在故障相的電壓恢復上升道足夠高的時候，電弧又立即重燃，這種間接性電弧現(xiàn)象會導致電磁能量的振蕩和積聚，并在鑒權相及系統(tǒng)中性點間產生弧光接地過電壓，危及電網與設備的絕緣。在持續(xù)過程中，單相接地還可能發(fā)展成兩相接地短路。 （ 2）造成人身觸電。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。 （ 3）提前引爆雷管。當漏電發(fā)生在爆破作業(yè)場所附近，且漏電電流足夠大時，有可能提前引爆雷管，并造成嚴重的人員傷亡。 （ 4）引爆瓦斯。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。 預防漏電故障的措施 （ 1）嚴禁電氣設備及電纜長期過負荷運行。 （ 2）導線連接要牢固，無毛刺，防松裝置要完好，連接方式要正確。 （ 3）維修電器設備時要按規(guī)程操作，檢修結束要認真檢查，嚴禁將工具和材料等導體遺留在電氣設備中。 （ 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。 （ 5）不在電氣設備中增加額外部件，若必須設置時，要符合有關規(guī)定的要求。 （ 6）設置保護接地裝置。 （ 7）設置漏電保護裝置。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。當電網絕緣電阻降低到規(guī)定值時，快速切斷供電電源。當電網的絕緣電阻對稱下降或不對稱下降時，其動作電阻值不變。其動作電阻值不應受電源電壓波動的影響，并具有自檢功能。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。漏電保護裝置必須靈敏可靠， 既不能拒動，也不能誤動。漏電保護裝置應能對電網對地電容電流進行