1、關于煤礦電氣系統的設計分析    摘 要：隨著煤炭工業的不斷發展，安全、高效、可靠的礦用電系統是煤礦生產的心臟，加強和完善電氣系統的設計是做好煤礦安全、可靠工作的保障之一，為避免和減少煤礦井下重大安全事故的發生具有十分重要的作用。由于煤礦井下環境的特殊性，電氣故障時有發生，文章從煤礦井下電氣設備引起各種電氣安全、故障的原因分析入手，根據煤礦生產的環境特點，結合現場實際，闡明煤礦電氣系統的設計應注意的方面。關鍵字：礦用電氣系統 電氣故障分析 電氣設計要求隨著近年來科學技術突飛猛進，一些技術先進、自動化程度高的供用電設備不斷引進和投入使用，這給礦山電氣系統設

2、計提出了很高的要求，為此，電氣設備在煤礦下的使用安全要求日顯突出。電氣系統引起的煤礦事故的原因分析。I.電纜或電氣設備本身的原因。敷設在井下巷道內的電纜，由于井下環境潮濕，且運行多年，其絕緣老化或潮氣入侵，引起的過電壓沖擊，使絕緣水平較低處發生擊穿，產生集中性漏電。開關設備長期使用，接線板潮濕可能造成漏電；其內部元件（主要是控制變壓器、接觸器、繼電器、線圈等）或導線，因某種原因使絕緣惡化、導線頭碰殼也會造成漏電；自動饋電開關中的過流繼電器，當調整螺桿擰得過低時也會因相對地放電而造成漏電。礦井深度不斷增加，瓦斯、地溫及礦壓等災害因素增多，加上管理不善等因素，煤礦重大事故時有發生。重、供特大事故多

3、為瓦斯、煤塵爆炸事故，我們知道造成爆炸的因素有三種：瓦斯濃度5%16%；高溫火源650750；空氣中含氧量12%，三者缺一不可。據有關資料不完全統計，近些年來的特大瓦斯事故中，由電火花引爆的次數占的比例將近半數。2.目前對煤礦用電氣系統的設計要求；（1）設計中選用防爆設備。選用防護能力較強的防爆類型電氣設備，例如：增安隔爆復合型“de”、增安型“e”、“n”型等。此外，在溫度組別上，選擇高于應用環境氣體點燃溫度的組別。另外對于易爆氣體和粉塵同時存在的危險場所設備選型時，一定要選用氣體和粉塵雙重防爆的電氣設備，其防爆等級既要滿足爆炸氣體的特性，還要滿足可燃性粉塵特性。選用的電氣設備不滿足防爆要求

4、的，要將此類設備安裝于防爆箱內，以滿足煤礦電氣設備防爆使用的要求。（2）避免電纜、電氣設備浸泡于水，防止擠、刺而使電纜損壞；（3）導線連接要牢固、無毛刺；（4）不增加額外部件；（5）設置保護裝置；根據煤礦井下低壓電網短路保護裝置整定細則第6條規定。對于保護電纜干線的裝置按公式：zIQe+Kxle（z為過流保護裝置的電流整定值，A；IQe為容量最大的電動機額定啟動電流，A；Kx為需用系數，取0.51；le為其余電動機額定電流之和，A）。而實際中往往憑經驗想當然不按公式計算，草率確定整定值，致使與實際產生誤差，從而導致事故發生。另外電氣設計中包含TN-C-S接地系統，它由兩個接地系統組成，第一部分

5、是TN-C系統，第二部分是TN-S系統，分界面在N線與PE線的連接點。該系統一般用在煤礦的供電由區域變電所引來的場所，進戶之前采用TN-C系統，進戶處做重復接地，進戶后變成TN-S系統。TN-C系統前面已作分析。因此TN-S接地系統明顯提高了人及物的安全性，同時只要我們采取接地引線，各自都從接地體一點引出，及選擇正確的接地電阻值使電子設備共同獲得一個等電位基準點等措施，那么TN-C-S系統可以作為自動化煤礦的一種接地系統。（6）對于電網的對地電容電流進行補償；（7）設置漏電保護裝置。裝設漏電保護裝置.將帶電導體、電氣元件和電纜接頭等，都封閉在堅固的外殼內。在電氣設備的外殼與蓋子間設置可靠的機械

6、閉鎖裝置，以保證未合上外蓋前不能接通電源，或者在接通后，便不能打開外蓋。這一措施有效地防止了因帶電檢修而造成的觸電事故。井下配電變壓器的中性點禁止直接接地，以減小漏電或觸電電流。由于接地極的電阻很小（數歐姆），使得電源相電壓幾乎全部加在漏電過渡電阻或人體電阻上，危險性極大。（8）避免電氣設備失爆。在瓦斯和煤塵爆炸摘自：7彩論文網畢業論文模板事故中，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執行，保證各類防爆措施有效。（9）設置環境安全監控系統。環境安全監控系統主要用來監

7、控有關氣體（CH4，CO2，O2，SH2等）濃度、風速、負壓、濕度、溫度等數據及風門、風窗主要設備開停狀態，實現甲烷超限聲光報警、斷電及風-電閉鎖控制等。瓦斯、煤塵、水災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。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。運用先進的科學技術方法和建立健全高效的安全管理機制加強礦山安全生產。（10）盡量使用低壓電氣。對人身接觸機會較多的電氣設備，采用較低的額定電壓。例如手持式電鉆、照明設備及信號裝置的額定電壓不得超過127V，而井下各種電氣控制回路的額定電壓則限制在1242V以內。參考文獻：田慶軍、周曉娟，當前煤礦電氣設備安全管理存在的問題和對策J煤炭技術，2009