如何做好煤矿安全供电工作

点赞:22868 浏览:105262 近期更新时间:2024-03-24 作者:网友分享原创网站原创

【摘 要】电力是煤矿生产的主要能源.对煤矿井下进行可靠、安全、经济合理的供电对提高产品质量,提高经济效益及保证安全生产等方面都有十分重要的意义.文章就煤矿如何实现安全供电提出了几点需要注意的问题,即:负荷的计算、线路的安全、继电保护、生产中的安全和供电防雷.

【关 键 词】煤矿;供电;安全

供用电领域一直是社会关注的焦点,煤矿领域的供用电关系到社会的稳定与安全.在煤矿供用电领域中,安全问题不容忽视,与其他事故相比,如果发生供用电安全事故会带来更大的危害,即供用电领域的安全有其独特性和严重性.在实际生活中,供用电安全如果无法保障,就可能会造成人身安全伤害,甚至导致其死亡;设备领域的供用电安全若无法保证,就可能导致设备发生重大故障,造成损失,也有可能引起火灾等重大事故.下面本文就谈几点矿山安全供电需要注意的问题.

1负荷的计算

供电首先要考虑的就是整个供电系统的负荷,只有确定的整个供电系统的负荷,才能安全的考虑变压器和线路的设计,如若不计算整个供电系统的负荷,造成负荷大于设备的最大承载能力,给系统的安全性、稳定性都可能造成严重的后果,所以负荷的大小需要准确的计算.

负荷的计算就是计算整个供电系统的用电量,用电设备主要考虑三种:连续工作设备,短时工作设备,周期性间隔工作设备,其次还要考虑输送过程中的损失以及其它可能未考虑到偶然情况等,然后进行负荷实际测量,绘制一天内,或者一周内的负荷周期图,找到规律,从而较准确的设计出用电负荷量,从而为后期变压器的选择和线路的设计提供理论数据支持.

2线路的安全

输电线路的作用是输送电力,主要有架空线路和电缆,由于架空线路成本低,易维护,所以在矿业生产中仍然应用较广,但是其安全性相对电缆较低,在设计建设中要注意以下几点:

(1)导线材质的选择,导线材质较多,但是在矿业生产中要选择合适的导线,矿山企业10KV以下通常采用铝绞线,35V以上的通常采用钢芯铝绞线.

(2)电线杆的选用也要综合考虑,要考虑当地的地质条件,以及气候条件,否则可能选成严重的后果,一般来说35KV以下采用混凝土浇注的电线杆,而跨度较大或者较高电压的输电一般采用铁塔式.

(3)输电过程中还要考虑到矿山供电区的窃电行为,这需要社会多方面的配合,在设计线路过程中,所能做的就是从技术上尽量杜绝窃电安全隐患.

3继电保护

在矿山供电中,可能发生一些故障或其它情况,例如:相间短路,单相接地短路和变压器、电动机及电力电容器等可能发生的匝间或层间短路.短路时会产生很大的短路电流,并伴随着强烈的电弧,产生很大的热量和电动力,可能会对回路内的电气设备造成损害,严重的短路,会导致整个供电系统的崩溃,给供电系统造成严重的后果.

为了避免出现上述的严重后果,保证供电的安全性和可靠性,在电力系统中必须安装继电保护装置,继续电保护装置是一种能够反映电力系统中电气设备或线路发生故障或运行不正常状态,并能使断路器跳闸和发出信号的自动装置.

供电系统出现故障时,会引起电流的突然增加和电压的降低,以及电流,电压间相位角的变化.因此,利用故障时与正常运行时的参数的差值,就可能组成不同原理和类型的继电保护装置.设计继电器时就应满足几个基本要求,即选择性,速动性,灵敏性和可靠性.

4生产中的安全

电气设备在运行中,有多种干扰因素,有自然的、人为的、或者不可避免的的因素,都要综合考虑,例如:人的安全、井下电气设备的安全、漏电保护、接地等.

人作为生产的主要操作者,其安全应该放到第一位,在生产中,用电安全、避免触电必须提前预防,所以电气设备的线路设计,操作过程培训都必须严格按流程进行,由于线路为运输电力的设备,而且在矿山中其所处的环境相对其它地方较恶劣,必须要做好绝缘,杜绝漏电,而且要使用前要做好检查漏电测量等.同时,由于井下环境可能有可燃气体、粉尘等,电火花,过热等都可能引起火灾,爆炸等,都可能对人的安全造成威胁.

其次是电气设备的安全,为了不使电气成为瓦斯爆炸的起因,需要采用措施避免危险,一般来说可采用下面几个方法:


4.1采用本质安全的电路和设备

本质安全的电路和设备就是在设计电路或设备时采取必要的措施,使其在正常和故障状态下产生的电火花能量,不足以引起瓦斯和粉尘的爆炸.

4.2采用快速断电系统

由于瓦斯,粉尘具有点火迟延的特点,所以在电气设备的火花或热量尚未引起瓦斯爆炸前,即自动切断电源达到避免爆炸.

4.3采用隔爆外壳

隔爆外壳就是把电气设备放入其中,由于其具有极强的机械强度,如若壳内发生瓦斯爆炸,外壳也不会破损或变形,从而不会引起外界粉尘或瓦斯的爆炸.

5供电防雷

为了保障矿山的供电安全和生产的顺利进展,我们必须重视并做好防雷电工作.煤矿变电所遭遇雷击时会有2种情况:一是雷电直接袭击变电所内部的线路设备的直击雷;二是雷电袭击输电线路时向变电所入侵的雷电波.由于雷电波的威力大,如果不采取防雷措施就会导致变电所受害.据有关部门的统计,我国110~220kV的变电所因雷电波引起的设备绝缘击穿屡见不鲜,发生率为每百所0.5次.

5.1直雷击防护

避雷针是最常见的接闪器,可以有效防止雷击.将避雷针安装在地面变电所的电线杆或者专业构架的上方,并经引下线与接地装置焊接在一起.避雷针的工作原理主要是引雷,它可以产生一个附加电场,干扰雷电场的发展方向,使其发生畸变,将雷云放电的路径由原来的方向吸引到避雷针上,避雷针的接地装置就会把雷电流引到大地中,以免其他保护物体遭受雷击.

5.2雷电波防护

5.2.1直配电机防护雷电波措施

将一组磁吹避雷器安装在电机出线的母线处,然后利用进线段保护措施来降低磁吹避雷器中的雷电流(一般不大于3kV).还可以在电机的母线上安装电容器,降低雷电波的陡度及其幅值,以保护直配电机的绝缘.

5.2.2变电所内防护雷电波

雷电波通常会入侵变电所内部,为防止雷击,就必须安装专门的避雷器.通常做法是,将避雷器与被保护的设备并联在一起,并安装在被保护设备的电源一侧.当雷电波威胁到设备绝缘的过电压时,避雷器就会自动由高阻变为低阻,把过电压通过地面放出,从而有效地保护设备的绝缘.

矿山上的变电所还存在一些特殊情况,由于它的主要功能在于保护配电变压器,所以在安装避雷器时,必须尽最大可能地靠近变压器,避雷器的接地线必须与变压器的二次绕组中性点及其外壳连在一起接触地面.此外,为确保变压器的安全,在安装避雷器时,还要减小引下线与低压中性点及外壳连接点的导线长度,减小电感压的强度.以下是几种变压器防护雷电波的措施:

(1)35kV的变压器中性无需保护,而110kV的变压器中性必须安装避雷器;

(2)三相绕组变压器只要在低压绕组的某个出口安装避雷器即可;

(3)自耦变压器需要在高压、中压侧及断路器之间各安装一组避雷器;

(4)3~10kV的配电变压器在安装阀型避雷器的时候,必须在低压一侧安装一组氧化锌避雷器,更好地防护多雷区的雷电袭击.

6结束语

总的来说矿山供电的安全是一项复杂而且庞大的系统工程,不仅需要理论支持,还需要具体问题具体分析,由于每个矿山情况不同,就需要针对每个矿山具体设计供电系统,在设计过程中必须严格按照《煤矿安全规程》的有关规定,确保供电安全,从而为矿山的生产提供基本的保障.