变配电教案_变配电系统及安全教案

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矿井变配电工教案

编制:libin

矿井变配电工教案

一、矿井供电系统

电能是煤炭生产的主要动力来源，矿井供电系统将电能通过变换，分配，安全地输送到动力设施上，满足煤矿生产的需要。

（一）、煤炭企业供电的基本要求

煤矿井下生产条件特殊，为了保证矿工及矿山的生命，财产安全，要求供电安全，可靠，经济和技术合理。

1、供电安全

煤矿井下存在有、水、火、瓦斯、煤尘五大自然灾害的威胁。因此必须采取防爆、防触电、防潮、放过流等各种电气保护措施，严格遵守《煤矿安全规程》的规定，确保煤矿供电安全。

2、供电可靠

煤矿供电中断，不仅会影响生产，而且会造成停止通风和排水，从而引起瓦斯和煤尘爆炸，水灾等各类重大事故。危及人民群众生命财产的安全。3供电可靠

供电技术合理也叫供电质量好，是指供电的电压、频率要达到一定技术标准。要求电压波动范围不超过额定值的±5﹪；频率偏差范围，3000KV级其以上系统不超过±0.2HZ。

4、供电经济

由于煤矿电气设备耗电功率很大，如果设计不合理，选型不合理，会照成电能的浪费，因此，在保证安全，提高供电质量的前提下，应

尽力求供电线路简单，（二）电力负荷的分类

煤矿电力负荷按用户的重要性和中断性供电对人身安全或在经济方面所造成的损失和影响程度分为3类。

1、第一类负荷

第一类负荷，要求供电必须可靠，如果中断其供电，会造成人员伤害、重大设备损坏，造成巨大经济损失。

2、第二类负荷。

第二类负荷，如果中断其供电，会严重减少产量，造成重大经济损失。

3、第三类负荷

第三类负荷，中断其供电，对生产无直接影响，也不会造成特大的经济损失

二、井下安全供电措施

1、设备保护装置

井下供电设备保护装置后可以有效地防止事故的发生及蔓延，保护设备主要有：①保护接地；②漏电保护装置；③过流保护装置；④电压保护。

2。严格执行《规程》有关规定

（1）煤矿地面、井下各种电气设备、电力和通信系统的设计、安装、验收、运行、检修、试验以及安全等工作，可参照有关部门的规程执行；遇有同本规程相抵触的，应按本规程执行。

（2）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。

（3）井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。检修或搬迁前，必须切断电源、检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于1.0%时，再用与电源电压相适应的验电笔检验；检验无电后，方可进行导体对地放电。控制设备内部安有放电装置的不受此限。所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电，防止擅自开盖操作。开关把手在切断电源时必须闭锁，并悬挂“有人工作，不准送电”字样的警示牌，只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。（4）操作井下电气设备应遵守下列规定：

①非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作电气设备。

②操作高压电气设备主回路时，操作人员必须戴绝缘手套，并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上。

③手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好绝缘。

（5）容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须加装护罩或遮栏等防护设施。

（6）井下低压配电系统同时存在两种或两种以上电压时，低压电气设备上应明显地标出其电压额定值。

（7）矿井必须备有井上、下配电系统图，井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面辐身示意图，并随着情况变化定期填绘。图中应注明：

①电动机、变压器、配电设备、信号装置、通信装置等装设地点。

②每一设备的型号、容量、电压、电流种类及其他技术性能。③馈出线的短路、过负荷保护的整定值，熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路的电流值。④线路电缆用途、型号、电压、截面和长度。⑤保护接地装置的安设地点。

（8）电气设备不应超过额定值运行井下防爆电气设备变更额定值使用和进行技术改造时，必须经国家授权的矿用产品质量监督检验部门检验合格后，方可投入运行。

（9）防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后，方准入井。

（10）硐室外严禁使用油浸或低压电气设备。40kW及以上的电动机，应采用真空电磁启动器控制。

（11）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10000V。②低压，不超过1140V。

③照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不超过127 V。

④无距离控制线路的额定电压，不超过36 V。

采区电气设备使用3300 V供电，必须制定专门的安全措施。

三、井下低压网保护

由于煤矿井下生产条件极端恶劣，电气事故屡见不鲜。为此，必须对井下低压电网采取有效的保护，防止电气事故的发生与扩大，确保井下供电用电安全。目前，井下供电系统采用的过电流保护、漏电保护、接地保护统称为煤矿井下的三大保护，是保证井下用电安全及预防人身触电的可靠措施。

一、过流保护

过电流故障的种类、危害及原因

所谓过电流，是指流过电气设备和电缆的电流超过了它们的额定值。电气设备和电缆出现过流后，一般会引起它们过热，严重时会将其烧毁，甚至引起电气火灾和瓦斯、和煤层爆炸，对煤矿井下危害极大，必须加以预防和保护。

煤矿井下常见的过流故障有短路、过负荷和断相

1、短路

短路是指电流不流经负荷，而且经过电阻很小的导线或电弧直接短接形成回路。在三相供电系统中，可能发生的短路故障可分为三种，既三相短路、两相短路和单相短路。

2、过负荷

过负荷所谓过负荷，是指流过电气设备和电缆的实际电流超过其额定电流，而且过电流的延续时间超过了允许时间。电气设备和电缆出现过负荷后，它们的温度将超过所用绝缘材料的最高允许温度，损害它们的绝缘。如果不及时切断电源，将会发展成漏电和短路事故。过负荷是井下烧毁中小型电动机的主要原因之一。

3、断相

所谓断相，是指三相交流电动机的一相拱电线路或一相绕组断线。

三相电动机在运行过程中出现一相断线，这时电动机仍然会运转，但是其输出转矩比三相运行时要小得多，一般情况下电动机将因为力矩不够而被迫堵转。由于机械负载不变，电动机的工作电流会比正常时的工作电流大很多，从而造成过负荷。

四、隔爆型电气设备

（一）、概述

隔爆型电气设备是电气设备的一种防爆形式，其外壳能够承受通过外壳任何结合面或结构间隙渗透到内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部有一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸性环境的点燃。根据GB3836.2-2000的规定，隔爆型电气设备用字母“d”表示。

GB3836.2对隔爆型的电气设备的隔爆外壳、隔爆结合面、间隙、转轴、操作杆、压力重叠等技术参数都作了详细的规定。经过实践证明，按照上述标准设计制造的防爆电气设备完全可以满足实际生产的要求，能防止由电气火花引起的爆炸事故。

（二）、隔爆型电气设备结构参数

1、隔爆结合面

（1）平面式。隔爆结合面相对表面为平面，用螺钉或其他方法将外

壳的隔爆结合面定住，分平面式和止口式两种。

（2）圆筒式。隔爆结合面相对表面为圆筒形，有固定的如电机盖，也有相对转动的如电机轴与轴孔等。

（3）罗纹式。该结构是为了增加隔爆结合面长度，在检修时不经常拆卸的部位，才采取此种结构。

（3）曲路式。该结构是为了增加隔爆结合面长度，使外壳内部可燃性混合物爆炸的高温生成物，通过曲路通道向外喷出时的温度降低到安全范围以内。

2、隔爆结合面的长度（L）

也称火焰通路长度（罗纹结合面除外），是指从隔爆内部通过隔爆结合面到隔爆外壳外部的最短通路长度，既一对隔爆结合面相吻的有效长度，而并非是单一隔爆面的结构长度，隔爆结合面的长度是由隔爆空腔净容积的大小来决定的。

3、隔爆结合面的间隙（W）

指其结合面的相对表面间的距离。由于不平度的关系，结合面上个处的间隙，是不相等的。因此，根据隔爆型电气的类别、级别、隔爆外壳的容积和隔爆结合面的长度而规定其间隙的最大值（W）。对于圆筒形表面，该间隙为直径间隙（即两直径差）。

4、隔爆结合面的粗糙度（RB）

隔爆结合面的粗糙度主要是影响其间隙的最大值，根据结合面的结构来确定粗糙度。GB3836.2要求结合面表面平均粗糙度不超过6.3nm。

5、罗纹隔爆结构掺数

对罗纹隔爆结构参数，须符合下列要求：

（1）罗纹精度须不低于3级，螺距须不小于0.7mm（2）罗纹的最小啮合扣数为5扣；当容积大于100cm3时，最小啮合轴长度为8mm；当容积不大于100cm3时，最小啮合轴长度为5mm。须符合表规定。

（3）罗纹隔爆结合面须有防止自行松脱的措施。

6、叠片隔爆结构参数

（1）叠片应用耐腐蚀材料制成的通气部件组成，并且有防止偶然机械损伤的措施。

（2）、叠片部件的片间间隙不大于0.5mm。叠片排气方向的长度须不小于50 mm；另一边的长度须小于70 mm；厚度须不小于1.0 mm。

五、井下变电工操作规程一般规定

井下变电工必须经过培训，考试合格，并持证上岗。

井下变电工必须掌握变电所供电系统图，了解变电所电源情况和各开关的负荷性质、容量和运行方式，熟知《煤矿安全规程》的有关内容。井下变电工必须熟知变电所主要电气设备的特性、一般构造及工作原理，并能熟练操作。每天定时试验漏电保护装置，并做详细记录。变电所应备有家阳台、绝缘手套、绝缘靴、高压验电器、接地线等安全用具，并在固定地点摆放整齐。

井下变电工必须掌握触电急救法和电气设备防、灭火知识。井下变电工影响接班人详细交待本班供电系统运行方式、操作情况、本班内未完的构造及注意事项，特别是本班内因检修而停电的开关、线路、影响范围及停电联系人。接班工作

井下变电工上岗时要与上级变电所及单位值班分别通话一次，验证通话是否畅通。

检查电气设备上一般的运行情况、操作情况、影响异常情况、设备缺陷和处理情况。

了解上一班发生的事故、不安全情况和处理经过。

了解上一班内未完成的工作及注意事项，特别是上一班停电检修的线路和有关设备的情况。

阅读上级指示、操作命令和有关内容。

清点工具、备件、安全用具、钥匙、消防用品、图纸和各种记录。接班配电工应在上一班完成倒闸操作或事故处理完毕，在交接班记录簿上签字后方可接班。巡查内容

电气设备的接头应无发热、变色、放电现象。仪表、信号指示应正确。电气设备接地线应良好。操作

停电操作。井下变电工接到停电指示或持有停电申请单的作业人员停电要求后，做如下操作：

A停高压开关时，应填写操作记录，核实要停电的开关，确认无误后

方可进行停电操作。

停电操作必须戴绝缘手套、并穿绝缘靴或站在绝缘台上。停电操作应遵守断路器——隔离开关——闭锁——挂牌的顺序。低压馈电开关停电时，在切断电源后，实行闭锁，并在操作开关手柄上悬挂“有人工作，禁止合闸”标志牌。

送电操作。井下变电工接到送电指示或原停电申请单的作业人员要求送电时，应核实要送电的开关，确认无误后方可送电操作。送电操作如下：

（1）高压开关合闸送电。填写操作记录，取下开关停电作业牌，再按停电操作的相反顺序进行送电操作。操作时戴绝缘手套，并穿绝缘靴或站在绝缘台上。

开关合闸后，要检查送电的电气设备有无异常情况，如有异常情况，立即切断断路器，并向值班及有关人员汇报。

（2）低压馈电开关送电操作。取下开关手柄上的“有人工作，禁止合闸”牌后解除闭锁，存在手柄合闸。同时检查送电的电气设备有无异常情况，如有异常情况，立即切断断路器，并向值班及有关人员汇报。

3、在供电系统正常供电时，若开关突然跳闸，不准送电，必须向值班及有关人员汇报，查找原因进行处理，只有当故障排除后，才能送电。

4、凡有可能反送电的开关应悬挂“小心反电”警示牌。

5、联络开关在正常供电时，应处于断开状态。只有在一回路故障时，方可合联络开关，同时向值班及有关人员汇报。

6、井下变电工必须认真做好各种记录

六、井下变配电工手指口述

一、自我描述：

领导您好！我是下机电队队一名井下变配电工，我叫在矿职教学校培训后持证上岗，从事井下变配电工工作年。岗位责任描述

熟悉变电所内各种开关的性能和操作规程，并经培训考试合格后上岗；

具备维护、故障处理的技能，保证设备运行正常，按时巡回检查；按上级领导指示及时停送电；

发现开关出现异常情况时及时处理保证本班运行正常，无遗留隐患。

5、清理变电所内的卫生；

二、作业环境描述

我所在的变电所共有高压配电装置台，型号为，变压器台，低压馈电开关台，变电所高压供电6KV,一回路来自XXX变电所XXX路开关，二回路来自XXX变电所XXX路开关，主要为工作面供电。工艺流程描述

1、了解电气设备的运行情况：

1）上岗时要与上级变电所及分管单位分别通话一次，验证通话是否

畅通；

2）检查电气设备上一班的运行情况、操作情况、运行异常情况、设备缺陷和处理情况；

3）了解上一班发生的事故、不安全情况和处理经过；及上一班内未完成的工作及注意事项，特别是上一班停电检修的线路和有关设备的情况；

4）清点工具、备件、安全用具、钥匙、消防用品、图纸和各种记录簿。

2、接班配电工应在上一班完成的工作及注意事项，特别是上一班停电检修的线路和有关设备的情况。巡视

3、值班配电工负责监护变电所内电气设备的安全运行。应检查内容如下：

1）电气设备的主绝缘如瓷瓶应清洁、无破损裂纹、无异响及放电痕迹；

2）仪表指示、信号指示应正确； 3）电气设备接地线应良好； 4）继电保护调整应正确；操作

4、值班配电工负责变电所内高、低压电气设备的停、送电操作： 1）停电操作。值班配电工接到停电指示或持有停电工作票的作业人员停电要求时，做如下操作：

（1）停高压开关时，应填写操作票，核实要停电的开关，确认无误后方可进行停电操作；

（2）停电操作必须戴绝缘手套、并穿电工绝缘靴或站在绝缘台上；（3）停电操作：

①停电顺序为：断路器→隔离插销；

②停电后必须进行验电、放电、装设三相短路接地线，并在刀闸操作手柄上悬挂“有人工作、禁止合闸”的标志牌。

③低压馈电开关停电时，在切断开关后，实行闭锁，并在操作手柄上悬挂“有人工作、禁止合闸”标牌。

2）送电操作。当值班人员接到送电指示或原停送电联系人要求送电时，应核实要送电的开关，确认无误后方可送电。严禁约定时间送电。送电操作如下：

①高压开关合闸送电。填写高压操作票，取下停电作业牌，撤除地线等安全设施，再按停电操作的相反顺序进行送电操作。②操作时戴好绝缘手套，并穿上电工绝缘靴或站在绝缘台上。③开关合闸后，要检查送电的电气设备有无异常现象，有关的各种（过流、短路、漏电）保护的工作状态，当发生故障时应及时处理，并向有关部门汇报，做好记录。

三、岗位作业标准描述

1、当值班人员接到送电指示或原停送电联系人要求送电时，应核实要送电的开关，确认无误后方可送电。严禁约定时间送电。

2、变电所有专人管理，持证上岗，保持变电所内的干净卫生；

3、每天必须对高低压开关进行一次跳闸试验，并做好记录；

4、每小时对开关的运行做一次记录，发现问题及时汇报。

四、岗位危险源辨识描述

1、带电的设备触电伤人

预防措施：保持绝缘用具齐全、完好，不擅自接触电气设备硐室裂皮砸伤

预防措施：远离裂皮地点，保护自身安全

电气火灾烧伤

预防措施：保持消防器具齐全、完好，停在进风侧，积极灭火拆卸、安装设备碰伤

预防措施：避免在可能发生设备倾倒或掉落的地方走动、停留手指口述安全确认