Eiger：让老化的电脑活起来

Excellenthandouttrainingtemplate矿井安全供电及3大保护矿井安全供电及3大保护1、煤矿井下为什么采用中性点不接地系统煤矿安全规程第4百4103条严禁井下配电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中性点：3相交流电→3相绕组→变压器,发电机、电动机的每个绕组有1点,此点与另外两相绕组接线端间电压绝对值相等,此点就是中性点电力系统中,中性点用符号“N”示中性点接地：3相交流电力系统中性点与大地之间的电气连接方式,称为电网中性点接地方式中性点接地方式涉及电网的安全可靠性、经济性；同时直接影响电力系统设备绝缘等级的选择、耐压等级以及继电保护技术方式、通讯干扰等通常来说,电网中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式供配电系统根据中性点接地方式的不同,分为中性点接地系统和中性点不接地系统两大类2、煤矿供电的基本要求可靠--保证供电不中断双回路供电、可靠的备用电源；安全--保证人员、设备、矿井安全严格遵守煤矿安全规程及相关规定；质量--保证供电频率、电压的稳定合理选用变压器、电缆我国煤矿1般要求电压允许偏差不超过额定电压的±5%,频率允许偏差不差过±0.2～0.5赫兹；经济–保证投资、运行、维护等费用经济合理选择供配电系统及节能、低耗、高效的用电设备,用电系统简单、科学3、煤矿供电的电压等级煤矿安全规程第4百4108条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：1高压,不超过10000V2低压,不超过1140V3照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压,不超过127V4远距离控制线路的额定电压,不超过36V煤矿供电电压等级选择的基本原则：根据供电负荷的功率大小、供电距离和用电安全确定煤矿井下常使用127V作为照明、控制电源,电压相对比较低,有利于人身安全；而660V、1140V的电压比380V高,有利于远距离传送大的电能,减少电能损耗4、煤矿井上下常用的电压等级及用途：交流：36V--设备控制127V–井下照明、信号以及煤电钻等手持式设备380V–地面低压设备、小型矿井井下低压设备660V–井下绝大多数设备1140V–综采、综掘等大型设备3300V–大型综采、综掘设备6000V、10000V–井上下高压供电及高压设备35kV、110kV–矿井地面配电直流：250550V–井下架线电机车煤矿井下为什么不采用220V电源220V电源是3相4线制380V电压等级供电系统的相电压,是相对中性点也就是零电位、大地电位而言；而煤矿电源为中性点不接地系统,电源系统没有零线,所以就没有220V的电压等级5、煤矿供电系统定义：由各种等级电压的电力线路电缆将矿井的各级变电所和电力用户联系起来的输电、变电、配电和用电的整体由矿井井上下各级变电所、移动变电站、各种电压等级的电缆和用电设备以及保护系统构成矿井供电方式深井供电1般分为3级：地面变电所、井下主变电所、采区变电所6kV或10kV入井,井下各变电所、移动变电站间主电源电压6kV或10kV浅井、小型矿井采用2级供电方式：即地面变电所、井下配电所和采区配电所、局部配电点构成地面变电所6kV或10kV进线电源,低压1140或660V入井,井下配电所和采区配电所、局部配电点进线电源电压为660V或1140V各级变电所组成及作用：地面变电所：主要由高压线路、高压开关柜配电、隔离、联络、计量及PT保护柜、补偿柜、变压器组成担负矿井地面和井下变、配、供电任务功能是把公网来的35kV110kV电压降压为6kV或10kV入井,同时根据需要,供地面生产通压排提运调、生活用电井下主变电所：是全矿井井下配电中心将地面来的高压电分配给井下的主排水泵等高压设备、采区变电所,同时通过变压器降压为660V为井底车场副井生产及照明系统等供电主要有隔爆型高压真空配电开关、高压启动器、干式变压器、低压馈电开关、照明综保开关等组成采区变电所：采区供电将井下中央变电所来的6kV或10kV高压分配给采掘工作面配电中心综采设备列车、综掘或局部配电点的移动变电站,经所内变压器降压后,为采掘工作提供低压电源主要由隔爆型高压真空配电开关、高压启动开关、干式变压器、低压馈电开关、低压真空启动开关、照明综保开关等组成局部配电点：1般由移动变电站、馈电开关、低压真空负荷开关等组成局部配电点有3台用电开关情况下,原则上必须配备总馈电开关,方便检修6、变压器及电机功率与额定电流的关系1、变压器额定容量与额定电流的关系：Se=√3*Ue*Ie例：380V空载电压400V：Ie=1.44Se变压器实际承载负荷kW1般为其额定容量kVA的80%,也可将变压器的容量折算为功率后,在按1下关系估算额定电流2、电机额定功率与额定电流的关系：Pe=√3*Ue*Ie*cosф例：380V每kW2A通常,煤矿用电设备的供电因数大多只有0.6～0.7之间,所以,按前述关系估算出来的电流值偏小,用于整定开关时,开关总是误动作功率因数按0.6～0.7情况下： 380V每kW2.15A3、电机的启动电流、额定电流、运行电流煤矿使用的大多是3相鼠笼型异步电动机电机的启动电流直接启动1般为其额定电流的4~7倍,如果电机质量较差,甚至可以达到额定电流的10倍,1般估算电机的启动电流按照其额定电流的5~6倍；电机直接启动的时间1般为5~10秒,大功率重载电机启动时间可达9~15秒钟井下实际可能遇到大功率电机长距离供电情况,这种条件下,该电机的启动电流可能会大大低于额定启动电流电机正常运行时的电流往往小于其额定电流,原因是设备选型时配备的电机容量往往大于机械设备实际需要的功率,俗称“大马拉小车”不经济但工作可靠性高7、煤矿常用电缆截面及安全电流经验值电缆载流量：电缆载流量是指1条电缆线路在输送电能时所通过的电流量,在热稳定条件下,当电缆导体达到长期允许工作温度时的电缆载流量称为电缆长期允许载流量电缆选取原则：1、按长时间允许载流量选择电缆；2、按经济电流密度校验；3、按正常工作时允许电压损失校验；4、按电机启动时,电机端电压不低于额定电压的75%校验；5、按最远端两相短路情况下,保护的灵敏系数校验；6、按机械强度校验★3、4项：1条电缆供多台电机的供电线路,按距离最远功率最大电机启动,其它电机正常运行条件下的电压损失进行校验★1般情况下选用的电缆截面偏大,都能满足该项条件,因而电缆选型计算时第4项校验忽略不计8、煤矿供电3大保护及整定煤矿井下供电系统的过流保护、漏电保护、接地保护统称为煤矿井下的3大保护第4百5105条井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备,应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上,应装设短路、过负荷和漏电保护装置低压电动机的控制设备,应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置第4百5106条井下配电网路变压器馈出线路、电动机等均应装设过流、短路保护装置；必须用该配电网路的最大3相短路电流校验开关设备的分断能力和动、热稳定性以及电缆的热稳定性必须正确选择熔断器的熔体必须用最小两相短路电流校验保护装置的可靠动作系数保护装置必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够起动第4百5107条矿井高压电网,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,保证自动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、远距离起动和停止煤电钻功能的综合保护装置每班使用前,必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验1、过流保护过电流是指流过电气设备和电缆的电流超过额定值其故障有短路、过负荷和断相2、漏电保护当电气设备或导线的绝缘损坏或人体触及1相带电体时,电源和大地形成回路,有电流流过的现象,称为漏电井下常见的漏电故障可分为集中性漏电和分散性漏电两类3、接地保护保护接地,是为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的防护措施将正常情况下不带电,而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分即与带电部分相绝缘的金属结构部分用导线与接地体可靠连接起来的1种保护接线方式接地保护1般用于配电变压器中性点不直接接地3相3线制的供电系统中,用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超过安全范围过流保护的整定保护的整定计算必须满足4方面要求：选择性、可靠性、迅速性、灵敏性选择性：当线路故障时,只切断故障部分线路,并不越级跳闸可靠性：保护装置不应出现误动或拒动迅速性：当保护范围内出现故障时,保护装置应迅速切断被保护线路,是非故障线路和设备得到保护,避免事故扩大灵敏性：当保护范围内发生最小短路电流时,保护装置应可靠动作灵敏性高低是以灵敏度来衡量,其意义是指被保护范围内发生的最小短路电流与整定值的比值,数值越大灵敏性越高过流保护装置的分类及组成电子式电流互感器+电子监测+执行机构电磁式过流线圈+过流继电器+执行机构煤矿使用的高低压配电开关、高低压真空启动开关普遍采用电子综合保护装置,电磁式基本淘汰保护整定的最终原则：躲过最大启动电流,保证设备正常启动、运行；允许短时间过载,且根据过载电流的大小反时限保护；迅速切断最小两相短路电流实现对供电设备和线路的保护过载过负荷保护的主要对象是用电设备和电缆；短路保护的主要对象是供电设备和电缆1、低压馈电开关的整定1、过载过负荷保护：馈电开关的过载保护整定原则：是按实际负载电流值进行整定,即同1线路可能同时在线运行电机额定电流之和保证当该供电线路用电负荷全部投入情况下,可靠供电,电机都能可靠启动运行IZg≤ΣIe式中：IZg–-过载保护电流整定值,AΣIe--该供电线路中所有投用电机的额定电流之和,A；其整定范围为0.2～1.2Ie；Ie为馈电开关的额定电流值具体档位因开关厂家不同而有差异例：某掘进工作面1台KBZ-400/660型馈电开关,带SGB420/2×55型皮带机1部,SGB420/2×40型刮板机1台,7.5kW潜水泵两台,11.4调度绞车1台,660V供电系统,则：根据功率、电流经验公式功率因数取0.7：IZg≤ΣIe=1.25×2×55+2×40+2×7.5+11.4≈270A馈电开关额定电流为400A,故,其过载保护整定值可预设为0.6Ie,即240A,通过实际开机运行确定最终整定值,若某台电机正常启动或全部电机都正常运行,开关过流跳闸,预选值偏小,可加大1档,0.7Ie,即280A新型电子这保护装置可以按10A的步长来调节,可直接整定为270A2、短路速断保护：馈电开关的短路保护整定原则：按最大启动电流整定,按最小两相短路电流检验灵敏度采用电子综合保护器的馈电开关,其短路保护电流值的整定范围为0.5～10Ie;Ie为馈电开关的额定电流值,整定的档位和倍率因厂家而异,比如×0.1、×0.2、×0.5等等 ①对保护电缆干线总馈电的过流保护装置按以下公式整定：IZd≥IQe+KX·ΣIe式中：Izd--短路保护电流整定值,A；IQe—该线路中功率最大的电机的额定启动电流,对有多台电机同时启动的设备,如其总功率大于单台启动的容量最大的电机功率时,IQe则为这几台同时启动的电机额定启动电流之和,A；ΣIe---该线路中其它电机的额定电流之和,A；KX---需用系数；取值范围同前述Iemax–该线路中功率最大的电机的额定电流,A例：仍以前面的掘进工作面馈电开关为例,皮带机两台电机同时启动,功率因数=0.7：IZd≥IQe+KX·ΣIe=6×1.25×2×55+0.65×1.252×40+2×7.5+11.4=911AKX=0.286+0.7142×55/2×55+2×40+2×7.5+11.4=0.65根据开关的具体参数,可选择为2.5Ie或选择为920A②对保护电缆支线分馈电的过流保护按1下公式整定：IZd≥IQe3、整定值的校验：按上述原则确定出的整定值,同样需要用两相短路电流值进项灵敏性校验  如果动作灵敏度小于1.5,则保护动作不可靠,需要按照下面的措施进行整改若供电线路上串接两台及以上馈电开关时中间无分支线路,则其上1级馈电开关的过流整定值,必须按照下1级馈电开关保护范围内的最远端两相短路电流来校验,校验的灵敏度应满足1.2～1.5,以确保双重保护的可靠性如果经校验,最远端两相短路电流不能满足1.2～1.5的关系,说明过流保护动作不可靠,最远端发生两相短路时可能不跳闸4、提高保护灵敏度即增大保护可靠性的技术措施通过采取措施来增大供电线路中最小两相短路电流来达到增加保护装置灵敏系数的目的①、加大干线或支线电缆截面②、缩短低压电缆线路的供电长度；③、采用软启动等技术措施降低电机的启动电流→减小过流保护整定电流值Iz→提高最远端两相短路电流对过流保护动作值过流整定值的比值,从而提高保护的可靠性④、换用大容量变压器或采取变压器并联运行方式,以提高变压器容量→提高最远端的两相短路电流值；⑤、采用移动变电站长距离高压供电；相应缩短采掘设备低压电缆的供电长度,⑥、增加分段保护开关；使保护范围缩短,相应的保护范围内最小短路电流就增大；随着新技术、新设备的应用,采用技术手段减小整定值的方法可以提高保护装置动作灵敏系数①、采用各电机逐台起动②、采用双速电机③、采用各种软起动技术④、采用新型电子综合保护装置以选择最合适的整定值Iz⑤、采用相敏保护技术2、低压启动开关的过流整定：煤矿常用低压启动开关采用新型电子式保护装置,保护装置内部已经设定了电机启动电流和短路电流之间的保护关系,保护装置相关单元完成对负载的过载、断相、短路、漏电闭锁和风电延时闭锁等保护功能的检测和实现保护可以根据电机实际运行电流来区分启动、过载或是短路所以,过流保护整定值的确定原则是：IZ≤Ie式中：IZ--过流保护整定值,AIe–电机的额定电流值,A即,过流保护动作值小于等于电机的额定电流按电机额定电流进行整定,运行电流超过IZ值,即视为过载；电子保护反时限延时进行保护；当运行电流达到IZ值的8倍及以上时,即视为发生短路,保护器速短保护按上述原则确定出的整定值,同样需要用两相短路电流值进项灵敏性校验   式中：--最远端两相短路电流,A,需要计算IZ--电子保护器的过流动作电流值,即保护整定值,A8IZ--电子保护器短路保护动作值,A如果动作灵敏度小于1.2,则保护动作不可靠,需要按照前述措施3、变压器的保护高爆开关的整定当变压器发生运行过载或两相短路指变压器本身发生短路故障,高压或低压侧绕组内部、低压出线端短路时,由矿用高压配电装置高爆开关的过流短路保护装置来保护过载保护按变压器的1次侧额定电流整定；IZ≤Ie短路保护：因高爆开关保护装置的技术原理来整定某些开关按1次侧电流,另1类高爆开关按互感器2次侧电流的倍数来整定①按2次侧发生两相短路时1次侧电流值整定：IQe+KX·ΣieIzd=———————————Kb②按变压器电流互感器2次侧电流的倍数整定：IQe+KX·ΣIen=———————————Kb·Ige式中：n--高爆开关电流互感器2次侧额定电流5A的倍数；Kb–-变压器的变比；低压660V：Kb=10kV/690=14.5低压1140V：Kb=10kV/1200=8.33Ige–-高爆开关的额定电流；短路保护灵敏系数校验：低压侧两相短路电流折算到高压侧电流①对Y/Y型接线的变压器：②对Y/△型接线的变压器：漏电保护第4百5107条矿井高压电网,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,保证自动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、远距离起动和停止煤电钻功能的综合保护装置每班使用前,必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验煤矿漏电类型：两大类集中性漏电：电缆某处绝缘损坏造成漏电1、长期集中性漏电：某台设备或电缆绝缘击穿,或到导线碰壳；2、间歇性集中性漏电：电缆或电机绝缘损伤,受到震动、拖移时漏电；3、瞬间的集中性漏电：人员误触带电体、绝缘破损处对地弧光放电分散性漏电：电网或某条电缆对地绝缘电阻值普遍下降造成的漏电漏电保护的类型：我国煤矿井下供电系统漏电保护装置,从原理上基本分为两大类：利用零序电流的漏电保护装置和附加直流电源的漏电保护装置漏电保护整定原则根据规定网络电压等级确定绝缘电阻值安全电流：有研究证明流经人体的电流小于50mA·s是安全的,但考虑到漏电接地电流不引爆电雷而导致瓦斯煤尘事故,我国煤矿规定,30mA·s为安全电流30mA·s是确定漏电保护装置主要技术指标的依据达到这1指标所采取的的措施：1、提高供电网路对地绝缘电阻；2、对网路的对地分布电容电流采区有效的补偿；3、提高漏电保护装置灵敏度、可靠性和动作速度漏电保护的作用：1、连续监测电网对地绝缘状态；但电缆、用电设备对地绝缘电阻值降低到整定值时,漏电闭锁,禁止合闸送电；2、当电网对地绝缘电阻值降低到整定值、人体触及带电体或电网发生单相漏电接地时,馈电开关自动切断电源；3、补偿电网的电容电流,降低人体触电或单相接地时的电流远方漏电试验：在馈电开关控制线路的最远端电机接线端子上1端接在接线柱上、另1端通过按钮接在接地端子上,按不同电压等级接入试验电阻127V用2kΩ、10W电阻,380V用3.5kΩ、10W电阻,660V用11kΩ、10W电阻,1140V用20kΩ、10W电阻,试验馈电开关是否跳闸检验馈电开关的漏电保护装置动作的灵敏可靠性漏电故障的常见原因及查找：1．电缆、电机遭淋水、浸泡受潮或进水或绝缘老化,造成绝缘降低或绝缘击穿；2.电缆受到挤压、砍砸、磨损、过度弯曲、铁丝吊挂等产生外皮损伤裂口；3.接头松脱、毛刺与外壳接触或放电；4.长时间过负荷运行发热造成绝缘老化；5.检修接线错误、停送电错误、工器具材料等遗留造成接地；6.高压接头制作不合格、擅自改装开关造成电气间隙、爬电距离不够；7.维修配件、材料不合格；8.误操作弧光放电；9.冷补、热补接头制作不合格芯线联接不牢、密封不严、绝缘包扎不良,造成接头松动、发热、进水、受潮等10.真空开关阻容吸收组件损坏或缺失,在真空管分断时易产生过电压造成电缆、电机绝缘瞬间击穿保护接地保护接地：为防止人身触电,将电气设备正常不带电部分内部本体、金属外壳、构架等接地的方法,称为保护接地煤矿井下作业环境狭窄,潮湿,电缆等对地绝缘状况非理想,1旦人体触及带电体就会构成回路产生漏电电流,造成人身伤害理想状态下,人身触及中性点不接地系统电网,没有电流通过人体,也就是说不会造成人身伤害实际状况是,井下供电网络存在绝缘电容和分布电容电缆越长电容越大：人体触电受伤害的程度有以下几个因素决定：1、电流：50mA可以致命,国家规定安全电流值为30mA2、人体电阻,通常取值为1000Ω；3、触电电压：极限安全电流与人体电阻的乘积,称之为安全电压；与工作环境有关根据国家GB3805-83规定：安全基础电压有效值最大不超过50V,安全电压等级为42V、36V、24V、12V、6V煤矿规定安全电压为36V4、触电持续时间国家规定对人体无生命危险的触电电流与触电时间的乘积不得超过30mAs电网电容电流的危害及治理方式：正常运行的中性点不接地系统电网,3相对地电容基本平衡,电容电流也大小相等在系统未发生接地故障时,3相对地电容电流数值相等相位相差120°,其矢量和为零,中性点无电流流入如果发生单相接地则中性点对地电位上升为相电压,其他两项电压将在振荡过程后上升为线电压,流过接地点的电容电流为其他两相相电压在其对地电容上产生的电流矢量和,在不稳定单相接地过程中,将对电网造成间隙性电弧接地过电压危害间歇性接地弧光接地过电压电力规程规定,中性点不接地系统单相接地故障时,为保证用电的连续可靠性,允许带故障运行2小时当接地为间歇性情况下,接地点会出现拉弧→熄灭→拉弧现象；当电容电流足够大时电弧强度也随之增大而不再熄灭,伴随产生的弧光接地过电压可达相电压的3～5倍可能导致设备、电缆绝缘击穿、爆炸,避雷器、断路器烧毁等持续的单相接地电流热效应造成接地点过热,损坏绝缘由于单相接地另两相对地电压相对升高为线电压,可能造成系统中的电压互感器铁芯饱和情况,致使阻抗变小,电感发生变化当系统中电压互感器的参数和系统对地电容出现匹配时,就有可能引起系统铁磁谐振过电压,烧毁电压互感器等电力设备单相碰壳接地情况下,大的接地电容电流将抬升壳体接地电压,危及设备及人身安全造成接地电流大,在大地中形成杂散电流、可能引起瓦斯煤尘电雷管爆炸；间歇性接地引起的电弧,也可能导致引起瓦斯煤尘电雷管爆炸综合治理方法：目前,普遍采用中性点经消弧线圈接地方式,利用消弧线圈的电感电流抵消系统的电容电流电容电流超前电压90°、电感电流滞后电压90°,从技术上减弱或消灭接地电流随着技术的发展,自动跟踪补偿消弧线圈技术成熟应用可以实时跟随电网系统单相接地电容电流的变化情况,自动调节出不同的感性电流调整电感量进行补偿,是故障点的单相接地电流减小的最小消弧线圈补偿方式：完全补偿：消弧线圈提供的电感电流等于接地电容电流,接地点电流为零缺点：易形成RLC串联谐振,造成谐振过电压不大采用欠补偿：电感电流小于接地电容电流,接地电流为容性缺点：接地故障发生补偿过程中,因系统频率变化等原因导致接地电流减小时,可能出现完全补偿,1般也不采用过补偿：电感电流大于接地电流,单相电流电流为感性过补偿方式在电网中得到广泛使用,但过补偿程度要合适自动跟踪补偿：利用单片机或危及控制技术,根据接地电容电流的实际值随动调节接地保护：通过保护接地将电气设备出现单相接地碰壳故障时、漏电电压、电流限制在安全范围内的1种安全措施从保护人体触电安全角度出发,保护接地装置的接地电阻越小越好,但要实现每台电器设备各自的接地电阻值都小也不容易；保护装置的接地电阻越小,通过接地极流入大地的漏电电流就越大,引起瓦斯、煤尘爆炸或引爆电雷管的危险也就越大妥善解决这1矛盾的有效措施就是,利用各种方式高低压铠装电缆的金属铠装层、橡套电缆的接地芯线将井下各种电气设备的保护接地装置连接起来组成保护接地网,从而,在发生单相碰壳或单相接地故障情况,接地电流就通过接地网的各个接地极流入地下,减少了触电点局部的接地电流,降低了人身电流、以及可能触发瓦斯煤尘电雷管保证的可能性煤矿保护接地网：利用供电线路中的高低压铠装电缆金属铠装层、橡套电缆的接地芯线、橡套屏蔽电缆的半导体屏蔽层,把煤矿井下各种用电设备的外壳、构架连接起来,并与设置在中央变电所主副水仓中的主接地极、各变电所、配电点、高压连接器的局部接地机、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地导线1起组成接地网★漏电保护与保护接地漏电保护的侧重点是故障发生后的跳闸动作时间,1旦发生漏电或人身触电,应准确、迅速切断电源,经故障存在的时间减少到最短保护接地的侧重点是限制漏电电流和人身触电电流的大小两者协同保护,相辅相成★煤矿安全规程对保护接地网及接地电阻的规定：第4百8102条电压在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第4百8103条接地网上任1保护接地点的接地电阻值不得超过2Ω每1移动式和手持式电气设备至局部接地极之间的保护接地用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值,不得超过1Ω第4百8104条所有电气设备的保护接地装置包括电缆的铠装、铅皮、接地芯线和局部接地装置,应与主接地极连接成1个总接地网主接地极应在主、副水仓中各埋设1块主接地极应用耐腐蚀的钢板制成,其面积不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm在钻孔中敷设的电缆不能与主接地极连接时,应单独形成1分区接地网,其接地电阻值不得超过2Ω第4百8105条下列地点应装设局部接地极：1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3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、集中运输巷胶带运输巷以及由变电所单独供电的掘进工作面,至少应分别设置1个局部接地极5连接高压动力电缆的金属连接装置局部接地极可设置于巷道水沟内或其他就近的潮湿处设置在水沟中的局部接地极应用面积不小于0.6m2、厚度不小于3mm的钢板或具有同等有效面积的钢管制成,并应平放于水沟深处设置在其他地点的局部接地极,可用直径不小于35mm、长度不小于1.5m的钢管制成,管上应至少钻20个直径不小于5mm的透孔,并垂直全部埋入底板；也可用直径不小于22mm、长度为1m的2根钢管制成,每根管上应钻10个直径不小于5mm的透孔,2根钢管相距不得小于5m,并联后垂直埋入底板两根管子须垂直于地面,垂直偏差不大于15°,垂直埋深不得小于0.75m★并入接地网之前,必须测量两根管子以及连接导线、接地导线组成的局部接地极的接地电阻；阻值不得大于80Ω★地下干燥接地电阻较大时,铁管周围应用砂子、木炭和食盐混合物或长效降阻剂填满,砂子和食盐的体积比6:1第4百8106条连接主接地极的接地母线,应采用截面不小于50mm2的铜线,或截面不小于100mm2的镀锌铁线,或厚度不小于4mm、截面不小于100mm2的扁钢电气设备的外壳与接地母线或局部接地极的连接,电缆连接装置两头的铠装、铅皮的连接,应采用截面不小于25mm2的铜线,或截面不小于50mm2的镀锌铁线,或厚度不小于4mm、截面不小于50mm2的扁钢★变压器的接地：如下图将高低压铠装电缆的钢带、钢丝用连接导线分别接到变压器外壳上的接地螺栓上如果是橡套电缆,将电缆的接地芯线分别接在进出线装置的内接地端子上最后将变压器外壳上的接地螺栓用连接导线接到接地极的接地母线上★移动设备的接地：移动电气设备的接地依靠橡套电缆内部的接地芯线来实现接地芯线1头接在移动电气设备接线盒内的家底端子上,另1头和启动开关接线腔内的接地端子相连最终或快点开关启动开关外壳应与总接地网或局部接地极相连移动设备照明灯具、信号电铃、按钮、1140V及以下的低压电缆接线盒、单台电机及其控制开关等通过内部接地线与矿井接地网络可靠连接后,可不单设局部接地极禁止几台设备串联接地★接地线的连接与加固接地母线与主接地极的连接要用焊接；接地导线和接地母线或辅助接地母线的连接最好也用焊接,无连接时,可用直径不小于10mm的镀锌螺栓加防松装置弹簧垫、螺帽拧紧连接,连接处应镀锌或镀锡★接地装置所涉及的扁铁、钢管、钢丝绳、钢绞线、螺栓、平垫、弹簧垫、螺母均为镀锌件★接地装置的检查：每年至少要对主接地极、局部接地极详细检查1次其中主接地极和浸在水沟中的局部接地极应拉出水面检查,如发现接触不良或严重锈蚀等缺点,应立即处理或更换,并应测器接地电阻值接地系统、接地极的接地电阻值使用专门仪器测定如ZC-8型接地电阻测试仪主副水仓不得同时拉出来检查,必须保证1个检查另1个正常工作井下总接地网及局部接地极的接地电阻测定,专人负责每季度检测1次并记录存档新安装的接地极投用前必须检测接地电阻值并记录局部接地极应设置管理牌板至少应注明接地电阻值、管理人员、检测时间等内容名词解释：主接地极：设置在煤矿井下井底主、副水仓或集水井内的接地极；局部接地极：在安装有电气设备的地点机电硐室、变电所、配电点、移动设备、电缆接线盒等独立埋设的接地极；其作用是加强接地系统的可靠性,保证总的接地电阻值不超过2Ω接地母线：连接井底水仓主副接地极的母线扁铁辅助接地母线：连接局部接地极的母线扁铁连接导线：也叫接地引线,是电气设备包括电缆的接地部分引向总接地网或辅助接地母线的导线接地导线：从局部接地极引出的导线扁铁9、变压器的并联运行变压器工作原理就是：动电生磁→动磁生电,所产生的的交流电大小、角度、方向有规律变化→表示交流电3要素：峰值、频率和初相角3相变压器正弦交流电→频率1定、峰值确定、3相之间的相位差1定相差120°→变压器1次侧和2次侧的电流必定存在初相角的差别即动电生磁→动磁生电,衍生的电流必定滞后于原生态也就是说,变压器2次侧的电流最大值出现的时间总是滞后于1次侧的电流最大值出现的时间,最大相位差可达360°同名端：变压器的同1相高、低压绕组都是绕在同1铁芯柱上,并被同1主磁通链绕,当主磁通交变时,在高、低压绕组中感应的电势之间存在1定的极性关系在任1瞬间,高压绕组的某1端的电位为正时,低压绕组也有1端的电位为正,这两个绕组间同极性的1端称为同名端电路通常采用矢量图描述、分析3相交流电的3要素时钟表示法：把高压绕组线电势作为时钟的分针,永远指向“12”点钟,低压绕组的线电势作为时针,根据高、低压绕组线电势之间的相位指向不同的钟点即低压侧电压滞后高压侧电压的相位差变压器联接形式有4种：Yy、Yd、Dy、Dd我国只采用Yy和Yd两种常用的变压器联接组别：Yy联结的3相变压器,共有Yy0、Yy4、Yy8、Yy6、Yy10、Yy26种联结组别,标号为偶数Yd联结的3相变压器,共有Yd1、Yd5、Yd9、Yd7、Yd11、Yd36种联结组别,标号为奇数为了避免制造和使用上的混乱,国家规定3相电力变压器规定只有Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0和Yy05种标准组别的应用：Yyn0组别的3相电力变压器用于3相4线制配电系统中,供电给动力和照明的混合负载；Yd11组别的3相电力变压器用于低压高于0.4kV的线路中；YNd11组别的3相电力变压器用于110kV以上的中性点需接地的高压线路中；YNy0组别的3相电力变压器用于原边需接地的系统中；Yy0组别的3相电力变压器用于供电给3相动力负载的线路中变压器并联运行并列运行：就是将两台或两台以上变压器的1次绕组并联在同1电压的母线上,2次绕组并联在另1电压的母线上,共同向同1负载供电的运行方式变压器并列运行的目的及优点：①提高变压器运行的经济性：当负荷增加到1台变压器容量不够用时,则可并列投入第2台变压器,而当负荷减少到不需要两台变压器同时供电时,可将1台变压器退出运行减少电能损耗,提高运行效率；②提高供电可靠性：当并列运行的变压器中有1台损坏时,只要迅速将之从电网中切除,另1台或两台变压器仍可正常供电；检修某台变压器时,也不影响其它变压器正常运行从而减少了故障和检修时的停电范围和次数,提高供电可靠性；③随着符负荷量的增加,分期分批投用新变压器,减少初期投资变压器并列运行的理想状态：①空载时,并联的绕组内不会有环流产生②带负载时,各台变压器所带负载与各自额定容量成正比,即负载率相等变压器并联运行的条件：1、联接组别相同：联接组别不同的两台变压器并联,因2次侧的线电压相位不同,在任1瞬间,两台变压器同相绕组之间都会产生电压差,由于变压器内阻很小,则将会在2次回路中出现几倍于额定电流的环流致使变压器烧毁2、变压比相同：原边电压相同情况下副边电压相等变压比不同的两台变压器并联,会在两台变压器的2次回路中产生环流,造成不必要的损耗,也占用变压器的有效容量我国规定,并联变压器的变压比差值允许±0.5%,最大不得超过±1%［例］某村农忙季节用1台100千伏安10／0.4千伏的变压器,额定电流144A和1台50千伏安10／0.394千伏的变压器,额定电流72.2A并联运行,两台变压器的联接组别相同,阻抗电压UKA％=UKB%=4%,求其循环电流为多大解：将已知参数代入式②和式①ZKA=4%×400÷144=0.111ZKB=4%×394÷72.2=0.218IC=400-394÷0.111+0.218=18.237A从上面这个例子可以清楚的看出,尽管两台变压器的副边电压相差400-394÷400×100%=1.5%却产生了18.237安的空载循环电流,它相当于变压器B的额定电流的空载时有这样大的循环电流显然是不允许的它不仅限制了变压器的输出功率,降低了变压器的效率,且造成不应有的电能浪费3、阻抗电压的百分数相等如果两台容量相等的变压器的阻抗电压短路电压百分数不等,则变压器并联运行时所承载的负荷不能按变压器的容量大小按比例分配组抗电压百分数大的变压器满载时阻抗电压百分数小的变压器将过载1般约定,并联变压器的短路阻抗百分数相差不得超过±10%4、容量比不超过3：1这样就限制了变压器的阻抗电压值不至于相差过大由于变压器并联运行时所承载负荷分配与变压器的阻抗电压百分数有关,百分数小的变压器将承担较大的负荷值,所以,为了充分利用变压器的容量安全经济运行,1般要求容量大的变压器的阻抗电压要稍小于容量小的变压器10、绝缘等级的意义电动机、变压器的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级,分A、E、B、F、H级允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度绝缘的温度等级A级E级B级F级H级最高允许温度℃105120130155180绕组温升限值K607580100125性能参考温度℃8095100120145101、电机、变压器等电气防护等级的意义防护等级IPINGRESSPROTECTION系统是由国际电工技术委员会IECINTERNATIONALELECTROTECHNICALCOMMISSION制定的标准将用电设备灯具、电机、变压器等依其防尘防湿气之特性加以分级这里所指的外物含工具,人的手指等均不可接触到用电器具内部带电部分,以免发生触电事故IP防护等级是由两个数字所组成,第1个数字表示用电设备防尘、防止外物侵入的等级,第2个数字表示用电设备防湿气、防水侵入的密闭程度,娄字越大表示其防护等级越高,两个标示数字所表示的防护等级如下：第1个标示数字,表示防止异物侵入等级,数字定义：0没有防护对外界的人或物无特殊防护1防止大于50mm的固体物体侵入防止人体如手掌因意外而接触到设备内部的零件2防止大于12mm的固体物体侵入防止人的手指接触到设备内部的零件3防止大于2.5mm的固体物体侵入防止直径或厚度大于2.5mm的工具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到设备内部的零件4防止大于1.0mm的固体物体侵入防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到设备内部的零件5防尘、完全防止外物侵入虽不能完全防止灰尘进入,但侵入的灰尘量并不会影响设备的正常工作6防尘、完全防止外物侵入,且可完全防止灰尘进入第2个标示特性号码数字所指的防潮、防水程度 0没有防护没有防护1防止滴水侵入垂直滴下的水滴如凝结水不会造成有害影响2倾斜15度时仍可防止滴水侵入当设备由垂直倾斜至15度时,滴水对不会造成有害影响3防止喷洒的水侵入、防雨,或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水进入设备4防止飞溅的水侵入防止各方向飞溅而来的水进入5防止喷射的水侵入防止来自各方向由喷嘴射出的水进入6防止大浪的侵入防止如大浪之类有压力大流量水的侵袭7防止浸水时设备浸在水中1定时间或水压在1定的标准以下能确保不进水8防止沉没时水的侵入设备无限期的沉没在指定水压的状况下,能确保不因进水102、电机、变压器等电气工作制的意义电机工作制是对电机承受负载情况的说明,包括启动、电制动、负载、空载、断能停转以及这些阶段的持续时间和先后顺序工作制分为如下10类：S1--连续工作制在恒定负载下的连续运行足以使电机达到热稳定S2--短时工作制在恒定负载下按给定的时间运行该时间不足以使电机达到热稳定,随之即断能停转足够时间,使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内S3--断续周期工作制按1系列相同的工作周期运行,每1周期包括1段恒定负载运行时间和1段断能停转时间这种工作制中每1周期的启动电流不致对温升产生显著影响S4--包括启动的断续同期工作制按1系列相同的工作周期运行,每1周期包括1段对温升有显著影响的启动时间、1段恒定负载运行时间和1段断能停转时间S5--包括电制动的断续周期工作制按1系列相同的工作周期运行,每1周期包括1段启动时间、1段恒定负载运行时间、1段快速电制动时间和1段断能停转时间S6--连续周期工作制按1系列相同的工作周期运行,每1周期包括1段恒定负载运行时间和1段空载运行时间,无断能停转时间S7---包括电制动的连续周期工作制按1系列相同的工作周期运行,每1周期包括1段启动时间、1段恒定负载运行时间和1段电制动时间,无断能停转时间S8--包括负载1转速相应变化的连续周期工作制按1系列相同的工作周期运行,每1周期包括1段在预定转速下恒定负载运行时间,和1段或几段在不同转速下恒定负载运行时间例如变极多速感应电动机,无断能停转时间S9--负载和转速作非周期变化工作制负载和转速在允许的范围内作非周期变化这种工作制包括经常性过载,其值可远远超过基准负载S10--离散恒定负载工作制包括不少于4种离散负载值或等效负载的工作制,每1种负载的运行时间应足以使电机达到热稳定,在1个工作周期中的最小负载值可为零第4百4101条矿井应有两回路电源线路当任1回路发生故障停止供电时,另1回路应能担负矿井全部负荷年产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1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第4百5107条矿井高压电网,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,保证自动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、远距离起动和停止煤电钻功能的综合保护装置每班使用前,必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验第4百5109条井上、下必须装设防雷电装置,并遵守下列规定：1经由地面架空线路引入井下的供电线路和电机车架线,必须在入井处装设防雷电装置2由地面直接入井的轨道及露天架空引入出的管路,必须在井口附近将金属体进行不少于2处的良好的集中接地3通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置结束演讲结速,谢谢观赏Thankyou.PPT常用编辑图使用方法1.取消组合2.填充颜色3.调整大小选择您要用到的图标单击右键选择“取消组合”右键单击您要使用的图标选择“填充”,选择任意颜色拖动控制框调整大小商务图标元素商务图标元素商务图标元素商务图标元素商务图标元素商务图标元素商务图标元素商务图标元素商务图标元素商务图标元素