煤礦安全規(guī)程王清亮博士教授wangxjql@163.com132598092892023/2/41

供電系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)，它由各種電氣設(shè)備及配電線路按一定接線方式組成。

主要作用：從電力系統(tǒng)獲取高壓電能,通過變換、分配和輸送等環(huán)節(jié)將電能安全、可靠地送到各種不同的動(dòng)力設(shè)備上,以滿足煤礦生產(chǎn)的要求。2023/2/42基礎(chǔ)知識(shí)12023/2/43礦井供電環(huán)境1.12023/2/44礦井供電環(huán)境

礦山企業(yè)井下的工作環(huán)境是最具特殊性的。由于環(huán)境條件惡劣和屬于易燃易爆場(chǎng)所，故井下的負(fù)荷特性，電氣設(shè)備的供電系統(tǒng)都和地面有較大的差異，并對(duì)安全供電與保護(hù)有更高的要求。除一般電氣故障與保護(hù)外，還有其特殊的電氣故障，如：靜電危害，漏電故障，雜散電流等。煤礦供電環(huán)境特殊

2023/2/45礦井供電環(huán)境的特點(diǎn)對(duì)供電可靠性要求高空間狹窄、潮濕電氣設(shè)備需要經(jīng)常移動(dòng)

易燃易爆環(huán)境……2023/2/46礦井供電基本要求1.22023/2/47可靠性優(yōu)質(zhì)性安全性經(jīng)濟(jì)性2023/2/48基本要求

在生產(chǎn)過程中，發(fā)生人身觸電事故和因電氣故障而引起的爆炸、火災(zāi)等重大事故。

1安全性2023/2/49基本要求

供電系統(tǒng)連續(xù)不間斷地提供電能。

供電一旦中斷，影響生產(chǎn)，而且可能使設(shè)備損壞，甚至發(fā)生人員傷亡事故，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成整個(gè)礦井的毀壞。

不同負(fù)荷對(duì)供電的可靠性要求不同。2可靠性2023/2/410基本要求

電能的電壓、頻率、波形等質(zhì)量指標(biāo)要達(dá)到一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。3優(yōu)質(zhì)Next2023/2/411基本要求

供電系統(tǒng)在運(yùn)行中盡量減少損耗、提高效率，盡量降低供電系統(tǒng)的基本建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用。4經(jīng)濟(jì)性2023/2/412最新版《煤礦安全規(guī)程》<2011版>電氣部分解讀

22023/2/413第九章：電氣部分，六節(jié)，共52條款

2023/2/414?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定主要條款：一般規(guī)定---13個(gè)條款電氣設(shè)備與保護(hù)---7個(gè)條款井下機(jī)電設(shè)備硐室---6個(gè)條款井下電纜---7個(gè)條款照明，通信和信號(hào)---9個(gè)條款井下電氣設(shè)備保護(hù)接地----6個(gè)條款井下電氣設(shè)備、電纜的檢查、維護(hù)和調(diào)整---4個(gè)條款2023/2/415一般規(guī)定2.12023/2/416?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第440條煤礦地面、井下各種電氣設(shè)備、電力和通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、驗(yàn)收、運(yùn)行、檢修、試驗(yàn)以及安全等工作，可參照有關(guān)部門的規(guī)程執(zhí)行；遇有與本規(guī)程相抵觸的，應(yīng)按本規(guī)程執(zhí)行。2023/2/417?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

第441條礦井應(yīng)有兩回路電源線路。當(dāng)任一回路發(fā)生故障停止供電時(shí)，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷。年產(chǎn)60000t以下（不含60000t）的礦井采用單回路供電時(shí)，必須有備用電源。備用電源的容量必須滿足通風(fēng)、排水、提升等要求，并保證主要通風(fēng)機(jī)在10min內(nèi)可靠啟動(dòng)和運(yùn)行。備用電源應(yīng)有專人負(fù)責(zé)管理和維護(hù)，每10天至少進(jìn)行一次啟動(dòng)和運(yùn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)期間不得影響礦井通風(fēng)等，試驗(yàn)記錄要存檔備查。2023/2/418?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定礦井的兩回路電源線路上都不得分接任何負(fù)荷。正常情況下，礦井電源應(yīng)采用分列運(yùn)行方式。若一回路運(yùn)行，另一回路必須帶電備用，以保證供電的連續(xù)性和可靠性。帶電備用電源的變壓器宜熱備用；若冷備用，必須保證備用電源能及時(shí)投入正常運(yùn)行，保證主要通風(fēng)機(jī)等在10min內(nèi)可靠啟動(dòng)和運(yùn)行。10kV及其以下的礦井架空電源線路不得共桿架設(shè)。礦井電源線路上嚴(yán)禁裝設(shè)負(fù)荷定量器。2023/2/419?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第442條對(duì)井下變（配）電所[含井下各水平中央變（配）電所和采區(qū)變（配）電所]、主排水泵房和下山開采的采區(qū)排水泵房供電的線路，不得少于兩回路。當(dāng)任一回路停止供電時(shí)，其余回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷。向局部通風(fēng)機(jī)供電的井下變（配）電所應(yīng)采用分列運(yùn)行方式。主要通風(fēng)機(jī)、提升人員的立井絞車、抽放瓦斯泵等主要設(shè)備房，應(yīng)各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路；受條件限制時(shí)，其中的一回路可引自上述同種設(shè)備房的配電裝置。向煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井自救系統(tǒng)供風(fēng)的壓風(fēng)機(jī)、井下移動(dòng)瓦斯抽放泵應(yīng)各有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路。2023/2/420?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定本條上述供電線路應(yīng)來自各自的變壓器和母線段，線路上不應(yīng)分接任何負(fù)荷。本條上述設(shè)備的控制回路和輔助設(shè)備，必須有與主要設(shè)備同等可靠的備用電源。

2023/2/421?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

第443條嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地；

2023/2/422?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

第447條容易碰到的、裸露的帶電體及機(jī)械外露的轉(zhuǎn)動(dòng)和傳動(dòng)部分必須加裝護(hù)罩或遮欄等防護(hù)設(shè)施。

2023/2/423?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

第448條井下各級(jí)配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí)，應(yīng)符合下列要求：（一）高壓，不超過10000V。（二）低壓，不超過1140V。（三）照明、信號(hào)、電話和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓，不超過127V。（四）遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓，不超過36V。采區(qū)電氣設(shè)備使用3300V供電時(shí)，必須制定專門的安全措施。

《GB5590礦用隔爆型電磁起動(dòng)器》規(guī)定：先導(dǎo)控制回路電壓不高于36V

2023/2/424?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

第449條井下低壓配電系統(tǒng)同時(shí)存在2種或2種以上電壓時(shí)，低壓電氣設(shè)備上應(yīng)明顯地標(biāo)出其電壓額定值。2023/2/425電氣設(shè)備和保護(hù)2.22023/2/426?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

第453條井下電力網(wǎng)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(yīng)校驗(yàn)電纜的熱穩(wěn)定性。非煤礦用高壓油斷路器用于井下時(shí)，其使用的開斷電流不應(yīng)超過額定值的1/2。

第454條硐室外嚴(yán)禁使用油浸式低壓電氣設(shè)備。40kW及以上的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)采用真空電磁起動(dòng)器控制。

2023/2/427?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第455條井下高壓電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力變壓器的高壓控制設(shè)備，應(yīng)具有短路、過負(fù)荷、接地和欠壓釋放保護(hù)。井下由采區(qū)變電所、移動(dòng)變電站或配電點(diǎn)引出的饋電線上，應(yīng)裝設(shè)短路、過負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置。低壓電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備，應(yīng)具備短路、過負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保護(hù)裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。2023/2/428?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第456條井下配電網(wǎng)路（變壓器饋出線路、電動(dòng)機(jī)等）均應(yīng)裝設(shè)過流、短路保護(hù)裝置；必須用該配電網(wǎng)路的最大三相短路電流校驗(yàn)開關(guān)設(shè)備的分?jǐn)嗄芰蛣?dòng)、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(yàn)保護(hù)裝置的可靠動(dòng)作系數(shù)。保護(hù)裝置必須保證配電網(wǎng)路中最大容量的電氣設(shè)備或同時(shí)工作成組的電氣設(shè)備能夠啟動(dòng)。三段式電流保護(hù)、電氣設(shè)備選擇2023/2/429?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

靈敏系數(shù):

有關(guān)整定細(xì)則規(guī)定：電磁式過電流繼電器，kr≥1.5；熔斷器保護(hù)，kr≥4~7；電壓為380V、660V，熔體額定電流100A及以下時(shí)，取kr=7；熔體額定電流125A時(shí)，kr=6.4；熔體額定電流160A時(shí)，kr=5；熔體額定電流200A及以上時(shí)，kr=4；電壓為127V時(shí)，kr一律取4。2023/2/430?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第457條礦井高壓電網(wǎng)，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(shè)有選擇性的單相接地保護(hù)裝置；供移動(dòng)變電站的高壓饋電線上，必須裝設(shè)有選擇性的動(dòng)作于跳閘的單相接地保護(hù)裝置。井下低壓饋電線上，必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置或有選擇性的動(dòng)作于跳閘的單相接地保護(hù)裝置。2023/2/431?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定每天必須對(duì)低壓檢漏裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行1次跳閘試驗(yàn)。煤電鉆必須使用設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離起動(dòng)和停止煤電鉆功能的綜合保護(hù)裝置。每班使用前，必須對(duì)煤電鉆綜合保護(hù)裝置進(jìn)行1次跳閘試驗(yàn)。2023/2/432?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定解讀：1

防止人體觸電的極限安全電流值30mA·s遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于引爆瓦斯、煤塵的極限安全電流。

電網(wǎng)額定電壓V127220380660安全火花電流A1.在線電壓下2.在相電壓下-0.240.41-0.140.24-0.080.14-0.050.08極限安全火花電流值

2023/2/433?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

2

人體觸電電流漏電保護(hù)基本參數(shù)

額定電壓/V單相漏電動(dòng)作電阻值/

三相漏電動(dòng)作電阻值/

經(jīng)1電阻單相接地動(dòng)作時(shí)間/ms網(wǎng)路電容為0.22-1.0時(shí)相補(bǔ)償效率，/%3803.510.5≤100≥606601133≤8011402060≤502023/2/434?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第458條直接向井下供電的高壓饋電線上，嚴(yán)禁裝設(shè)自動(dòng)重合閘。手動(dòng)合閘時(shí)，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(cè)閉鎖裝置時(shí)，可采用瞬間1次自動(dòng)復(fù)電系統(tǒng)。

2023/2/435井下電氣設(shè)備保護(hù)接地2.62023/2/436?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第482條電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）、鉛皮或屏蔽護(hù)套等必須有保護(hù)接地。第483條接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻值不得超過2歐姆。每一移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備至局部接地極之間的保護(hù)接地用的電纜芯線和接地連接導(dǎo)線的電阻值，不得超過1歐姆。

2023/2/437?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

第484條所有電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置（包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地芯線）和局部接地裝置，應(yīng)與主接地極連接成1個(gè)總接地網(wǎng)。主接地極應(yīng)在主、副水倉(cāng)中各埋設(shè)1塊。主接地極應(yīng)用耐腐蝕的鋼板制成，其面積不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。在鉆孔中敷設(shè)的電纜不能與主接地極連接時(shí)，應(yīng)單獨(dú)形成一分區(qū)接地網(wǎng)，其接地電阻值不得超過2。

2023/2/438?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定第485條下列地點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)局部接地極：(一)采區(qū)變電所(包括移動(dòng)變電站和移動(dòng)變壓器)。(二)裝有電氣設(shè)備的硐室和單獨(dú)裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。(三)低壓配電點(diǎn)或裝有3臺(tái)以上電氣設(shè)備的地點(diǎn)。(四)無低壓配電點(diǎn)的采煤機(jī)工作面的運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷、集中運(yùn)輸巷(膠帶運(yùn)輸巷)以及由變電所單獨(dú)供電的掘進(jìn)工作面，至少應(yīng)分別設(shè)置1個(gè)局部接地極。(五)連接高壓動(dòng)力電纜的金屬連接裝置。2023/2/439?煤礦安全規(guī)程?的有關(guān)規(guī)定

局部接地極可設(shè)置于巷道水溝內(nèi)或其他就近的潮濕處。設(shè)置在水溝中的局部接地極應(yīng)用面積不小于0.6m2、厚度不小于3mm的鋼板或具有同等有效面積