湖西矿井三大保护管理规定定稿.docx

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湖西矿井三大保护管理规定定稿

湖西矿井“三大保护”工作管理规定

为保证井下安全供电，预防触电和电火花事故，规范井下“三大保护”的各项工作，根据《煤矿安全规程》和煤矿井下“三大保护”工作《细则》的要求并结合湖西矿井的实际情况，制订本规定。

一、保护接地管理规定

1、根据《煤矿安全规程》和《煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则》制订本规定。

2、36V以上的电气设备的金属外壳、构架，铠装电缆的钢带（钢丝）、铅皮和橡套（塑料）电缆的接地芯线或屏蔽护套等均必须接地。

在矿井中禁止使用无接地芯线（或无其它可供接地的护套，如铅皮和铜皮套等）的橡套电缆或塑料电缆。

3、矿井内所有需要接地的设备，均通过接地用的连接导线直接与接地母线（或辅助接地母线）或橡套（塑料）电缆的接地芯线（或接地护套）相连接。

而接地母线（或辅助接地母线）与连接在一起的所有电缆的接地部分，又均通过各接地导线同各局部接地极相连接，最后都直接汇接到主接地极上，从而构成一个全矿井内完整的不间断的总接地网。

4、在下列地点应装设局部接地极：

（1）、每个采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）；

（2）、每个装有电气设备的硐室和单独装设的高压电气设备。

（3）、每个低压配电点或装有三台以上电气设备的地点（10M范围以内设备数量计）。

（4）、无低压配电点的采煤工作面的机巷、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，至少要分别装设一个局部接地极。

（5）、连接高压动力电缆的金属连接装置。

5、每台设备均必须用独立的连接导线与接地网（接地母线或辅助接地母线）直接连接；禁止将几台设备串联接地，也禁止将几个接地部分串联。

6、接地母线及变电所的辅助接地母线，统一采用40×4MM的镀锌扁钢。

采区配电点及其它机电硐室的辅助接地母线统一采用50MM2的裸铜线；连接导线、接地导线统一采用50MM2的裸铜线；额定电压低于127V（不包括127V）的电气设备连接导线、接地导线，可采用断面不小于6MM2的裸铜线。

7、主、副水仓的主接地极和分区的主接地极，均应采用面积不小于0.75M2、厚度不小于5MM的钢板。

8、局部接地极统一采用两根长度为1M、直径为25MM的镀锌铁管。

每根管子上至少要钻10个直径不小于5MM的透眼，两根铁管均垂直于地面（偏差不大于15°），埋深不小于0.75M，并必须埋设于潮湿的地方，两管之间相距5M以上。

9、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，无条件时，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。

在混凝土及料石砌碹的机电硐室里，接地母线（或辅助接地母线）应用铁钩或卡子固定在接近地面的碹墙上。

10、接地导线与局部接地极的连接、接地导线与辅助接地母线的连接、连接导线与辅助接地母线的连接、连接导线与电气设备的连接统一采用直径不小于10MM的镀锌螺栓加防松装置（弹簧垫、螺帽）拧紧连接。

连接处铜线应做线鼻子。

局部接地极打在巷道一侧，接地导线、辅助接地母线、连接导线规范布置在巷道同侧。

11、各监区（项目部）负责其管辖的接地装置的安装、检查和维护。

井下总接地网的接地电阻摇测由十二监区负责。

12、井下总接地网的接地电阻的测定，要有专人负责，每季至少一次；新安装的接地装置在投入运行前，应测其接地电阻值。

测定的电阻值记入检查表报机电办备案。

在有瓦斯及煤尘爆炸危险的矿井内进行接地电阻测定时，应采用本质安全型接地摇表；如采用普通型仪器时，只准在瓦斯浓度1%以下的地点使用，并采用一定的安全措施，报有关部门批准。

13、从任意一个局部接地装置处所测得的总接地网的接地电阻，不得超过2Ω。

每一移动式和手持式电气设备同接地网之间的保护接地用的接地电缆芯线（或其它相当接地导线）的电阻值，都不得超过1Ω。

14、有值班人员的机电硐室和有专职司机有电气设备的保护接地，每班必须进行一次表面检查。

其它电气设备的保护接地，由维修人员进行每周不少于一次的表面检查，发现问题及时整改汇报并填写检查表。

15、由十二监区每季度对主接地极详细检查一次。

主接地极提出水面检查，如发现接触不良或严重锈蚀等缺陷，应立即处理或更换，并应测其接地电阻值。

主、副水仓中的主接地极不得同时提出检查，必须保证一个工作。

安装主接地极时，应保证接地母线和主接地极连接处不承受较大拉力，并应设有便于取出主接地极进行检查的牵引装置。

二、低压检漏保护管理规定

1、根据《煤矿安全规程》和《煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与检修细则》制订本规定。

2、各监区（项目部）负责其管辖的检漏保护装置的安装和运行，并设专人维护、检修和调整。

3、井下变电所的低压馈电线上，应装设带漏电闭锁的检漏保护装置或有选择性的检漏保护装置。

煤（岩）电钻、照明信号综保馈电线上，必须装设有自动切断馈电线的检漏保护装置。

低压电磁起动器应具备漏电闭锁功能。

4、选择性检漏保护装置必须配套使用（即总开关和所有分支开关都必须装设），带延时的总检漏保护装置不准单独使用。

5、检漏继电器、选择性的检漏保护装置应接在馈电开关的负荷侧。

6、对检漏保护装置接地装置的几点规定：

（1）主接地线（即外壳的保护接地线）要可靠地与采区变电所的辅助接地母线或局部接地极相连。

（2）供检漏保护装置作检验用的辅助接地线，应用芯线不小于10MM2的橡套电缆。

检漏保护装置的辅助接地极应单独设置，规格要求与局部接地极相同，并距局部接地极的直线距离不小于5M。

煤（岩）电钻、照明信号综保的辅助接地极规格要求与局部接地极相同。

7、值班电钳工每天应对检漏保护装置的运行情况进行检查试验，并作记录。

检查记录报机电办备案。

检查试验内容：

（1）观察欧姆表的指示数值是否正常。

当电网绝缘1140V低于50KΩ；660V低于30KΩ；127V低于10KΩ时，应及时采取措施，设法提高电网绝缘电阻值，尽量避免自动跳闸。

（2）安装位置必须平稳可靠，周围应清洁，无淋水现象。

（3）局部接地极和辅助接地极安设应良好。

（4）外观检查检漏保护装置的防爆性能必须合格。

（5）用试验按钮对检漏保护装置进行跳闸试验。

煤（岩）电钻综保每班试验一次，照明信号综保每天试验一次。

对具有选择性功能的检漏保护装置，各支路应每天做一次，总检漏保护装置每周做一次跳闸试验。

8、在瓦斯检查员的配合下，对新安装的检漏保护装置在首次投入运行前做一次远方人工漏电跳闸试验。

运行中的检漏保护装置，每月至少做一次远方人工漏电试验。

有选择性的检漏保护装置做远方人工漏电试验时，总检漏保护装置应在分支开关断开后，在分支开关入口处做远方人工漏电跳闸试验，其余分路开关应分别做一次远方人工漏电跳闸试验。

远方人工漏电跳闸试验由十二监区完成，试验记录报机电办备案。

三、过流、短路保护管理规定

1、根据《煤矿安全规程》和《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》制订本规定。

2、各监区（项目部）要设专人负责低压电气设备和高压配电装置过电流保护装置的整定和管理工作。

3、各监区（项目部）负责绘制其管辖设备的供电系统图，供电系统图上注明电气设备的型号、容量、电缆线路规格、长度、短路电流量和保护装置的整定值。

并要根据实际情况及时修改补充供电系统图。

4、机电办对井下变电所内的供电设备进行整定计算，各监区对其管辖的变电所以下的供电设备进行整定计算，整定计算应有整定计算书。

（整定计算说明见附录二）

5、供电设备应挂标志牌，牌上注明设备的编号、型号和整定值、两相短路电流值、整定日期人、用途，使用单位及维护人。

供电设备标志上标明的整定值要与实际整定值相符。

6、运行中的电气设备的保护装置由电气维修工负责定期检查，如发现有误动作或整定值选择有差错时，应查明原因，由电气技术人员或矿主管电气的负责人根据实际情况作必要的改动，其它人员不得任意变更。

附录一本规定主要名词解释

主接地极：

设置在井底主、副水仓或集水井内的接地极。

局部接地极：

为加强接地系统的可靠性，保证总接地网的接地电阻不超过2Ω，在装有电气设备的地点（如各机电硐室、变电所、配电点、电缆接线盒等地点）独立埋设的接地极。

接地母线：

连接井底主、副水仓内主接地极的母线（扁钢）。

辅助接地母线：

为加强总接地网的可靠性，在井下各机电硐室、配电点、采区变电所内与局部接地极、电气设备外壳、电缆的接地部分连接的母线（扁钢）。

连接导线：

也叫接地引线，是从总接地网或辅助接地母线引向电气设备（包括电缆）的接地部分的导线。

接地导线：

从局部接地极引出的导线（扁钢）。

接地装置：

接地极以及与它相连的接地线。

总接地网：

整个井下通过接地母线、辅助接地母线、连接导线及接地导线连接在一起并与所有电气设备（包括电缆）的接地部分和各主接地极、局部接地极均相连接而形成的接地网络。

总接地网的接地电阻：

所有主接地极、局部接地极的对地电阻和总接地网接地线电阻的总和。

附录二过流保护整定计算说明

一、应用公式说明

（一）DW80-350、DW80-200型馈电开关整定计算公式

Iａ≥INｓｔ+∑IN

校验：

Kｓ＝

≥1.5

（二）KBZ、DKZB、BKD1系列真空馈电开关整定计算公式

1、过负荷保护

Iａ≥∑IN

2、短路保护

Iａ≥INｓｔ+∑IN

校验：

Kｓ＝

≥1.5

（三）QC83-80、QC83-80N起动器整定计算公式

对此类开关只进行熔体整定，1、支线保护：

INF≈

系数一般取2。

校验：

Kｓ＝

≥4－7

系数4－7的取值

电压

熔体额定电流值（A）

校验系数

380/660V

20、25、35、45、60、80、100

125

160

200

≥7

≥6.4

≥5

≥4

127V

6－60

≥4

2、干线保护：

INF≈

+∑IN系数一般取2。

校验：

Kｓ＝

≥4－7

（四）QJZ、QCZ83-120、QCZ83-225系列带电机综合保护器的整定计算公式

1、支线保护

1）、过流保护

Iａ≈IN

式中：

Iａ－整定值，取电动机额定电流的近似值，A（根据该开关说明书进行整定）

IN－电动机的额定电流

2）、短路保护

Iａ=8IN

校验：

Kｓ＝

≥1.2

2、干线保护

1）、过流保护

Iａ≈∑IN

2）、短路保护

Iａ=8∑IN

校验：

Kｓ＝

≥1.2

（五）照明信号综保整定计算公式

只进行熔体的整定，INF≈∑IN

校验：

Kｓ＝

≥4

一般原边取3－5A，副边取10－15A。

（六）煤电钻综保的整定计算公式

只进行熔体的整定，INF≈

校验：

Kｓ＝

≥4

以上公式中：

Iａ－开关的整定计算值

INF－熔体的整定计算值

IN－电机额定电流，若查不到该电流，电压为660V，鼠笼电动机可按IN＝1.15PN计算，其中PN－电机额定功率

　　　　INst-其中一台最大电机的起动电流，大约为额定电流的5－7倍，一般取6.5，象溜子、皮带可取7

　　　　∑IN－其余电机的额定电流之和

I（２）ｄ－被保护末端最小两相短路电流

二、短路电流计算说明

（2）d＝

∑R=R1/K2b+Rb+R2

∑X=Xx+X1/K2b+Xb+X2

式中：

I（２）ｄ－两相短路电流A

∑R、∑X－短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω

Xx－根据三相短路容量计算的系统电抗值，取0.0095

R1、X1－高压电缆的电阻，电抗值，见附表1

Rb－变压器变压比，计算时取8.7

Rb、Xb－矿用变压器的电阻、电抗值，见附表2

R2、X2－低压电缆的电阻、电抗值，见附表3

Ue－变压器二次侧额定电压，计算时取690V

三、短路电流也可查表取得。

此时可根据变压器容量、短路点至变压器的电缆换算长度，及系统电抗、高压电缆的折算长度，从《电工手册》中查得。

电缆换算长度的计算公式：

LH＝K1L1+K2L2+……+KnLn+Lx+KgLg

式中：

LH－电缆总的换算长度，m

K1、K2、……Kn－换算系数，见表

电缆截面

（mm2）

系数

11.97

8.11

4.75

3.01

1.91

1.37

1.00

0.73

0.53

L1、L2……Ln－各段低压电缆的实际长度，m

Kg－6KV电缆折算至低压侧为690V的换算系数，见表

电缆截面

（mm2）

系数

0.058

0.036

0.023

0.017

0.012

0.008

0.006

Lg－6KV电缆的实际长度，m.

电缆的换算长度，是根据阻抗相等的原则将不同截面积和长度的高、低压电缆换算到标准截面的长度，在660V系统中，以50mm2做为标准截面。

附表1：

6KV铜芯电缆的电阻、电抗值（Ω/km）

电缆截面

（mm2）

1.287

0.824

0.588

0.412

0.294

0.217

0.094

0.085

0.078

0.075

0.072

0.069

附表2：

变压器的电阻、电抗值（Ω/km）

变压器型号

KBSG-

400/6

KS7－315/6

KS7－500/6

KS9－400/6

KBSGZY－400/6

KS7－400/6

0.0127

0.023

0.0131

0.0121

0.0068

0.0173

0.07

0.0559

0.0357

0.0461

0.0427

0.0444

附表3：

矿用橡套电缆的电阻、电抗值（Ω/km）

电缆截面

（mm2）

2.5

10.42

5.5

3.69

2.16

1.37

0.864

0.616

0.448

0.315

0.101

0.095

0.092

0.09

0.088

0.084

0.081

0.078

附表4：

井下变电所变压器型号及编号

变电所名称

编号

型号

变电所名称

编号

型号

31301变电所

29-42

KBSG-400/6

6/0.69KV

314变电所

29-36

KS7-400/6

6/0.69KV

31304变电所

29-4

KS7-315/6

6/0.69KV

32416变电所

29-10

KBSG-400/6

6/0.69KV

32301

变电所

29-15

KBSG-400/6

6/0.69KV

32424变电所

29-28

KBSG-400/6

323泵房变电所

29-41

KS9-400/6

6/0.69KV

集中皮带机变电所

29-35

KS7-400/6

6/0.69KV

29-16

KS7-315/6

6/0.69KV

313变电所

29-23

KS7-315/6

6/0.69KV

新一米六变电所

29-26

KS7-315/6

6/0.69KV

四、整定计算示例一

（一）、供电系统图

（二）、整定计算

1、移动变电站二次出口端的短路电流Id1计算

变电站二次侧电压为690V，系统短路容量按50MVA计算，系统电抗Xx＝0.0095Ω

6KV电缆Lg＝0.8km，查附表1得，R1＝0.588Ω/km，X1＝0.078Ω/km

高压电缆电阻、电抗：

Rg＝0.588×0.8＝0.4704Ω

Xg＝0.078×0.8＝0.0624Ω

变电站电阻、电抗：

查附表2得，Rb＝0.0068Ω

Xb＝0.0427Ω

∑R＝Rg/K2b+Rb＝0.4704/8.72+0.0068＝0.013Ω

∑X＝Xx+Xg/K2b+Xb＝0.0095+0.0624/8.72+0.0427＝0.053Ω

Id1=

＝

＝6322.2A

2、d2点的短路电流计算

查附表3得，R2＝0.315×0.33+0.448×0.12＝0.15771Ω

X2＝0.078×0.33+0.081×0.12＝0.03546Ω

∑R＝0.013+0.15771＝0.17071Ω

∑X＝0.053+0.03546＝0.08846Ω

Id2=

＝

＝1794.5A

3、d3点的短路电流计算

查附表3得，R3＝0.315×0.42＝0.1323Ω

X3＝0.078×0.42＝0.03276Ω

∑R＝0.013+0.1323＝0.1453Ω

∑X＝0.053+0.03276＝0.08576Ω

Id3=

＝

＝2045A

4、d4点的短路电流计算

查附表3得，R4＝0.315×0.33+0.448×0.04＝0.12187Ω

X4＝0.078×0.33+0.081×0.04＝0.02898Ω

∑R＝0.013+0.12187＝0.13487Ω

∑X＝0.053+0.02898＝0.08198Ω

Id4=

＝

＝2185.6A

5、d5点的短路电流计算

查附表3得，R5＝0.315×0.33+0.616×0.08＝0.15323Ω

X5＝0.078×0.33+0.084×0.08＝0.03246Ω

∑R＝0.013+0.15323＝0.16623Ω

∑X＝0.053+0.03246＝0.08546Ω

Id5=

＝

＝1846A

6、d6点的短路电流计算

查附表3得，R6＝0.315×0.33+1.37×0.05＝0.17245Ω

X6＝0.078×0.33+0.09×0.05＝0.03024Ω

∑R＝0.013+0.17245＝0.18545Ω

∑X＝0.053+0.03024＝0.08324Ω

Id5=

＝

＝1697.4A

7、30#煤电钻综保的整定

INF≈

＝54/2.5=21.6

取INF＝20A

校验：

Kｓ＝

＝1697.4/20=84.87>7

符合要求。

8、6-24开关的整定

INF≈

＝

＝20.8

取INF＝20A

校验：

Kｓ＝

＝1846/20=92.3>7

符合要求。

9、4-68开关的整定

1）过流保护：

Iａ≈IN＝45A

将粗调开关置于30－60A范围，将细调开关置于最相近的一档。

2）短路保护：

Iａ＝8IN＝360A

校验：

Kｓ＝

＝2185.6/360=6.07>1.5

符合要求。

10、0-12开关的整定计算

1）、过流保护

Iａ≈IN＝126.5A

将粗调开关置于45－200A范围，将细调开关置于最相近的一档。

2）、短路保护

Iａ＝8IN＝1012A

校验：

Kｓ＝

＝2045/850=2.0>1.2

符合要求。

11、0-11开关的整定

1）、过流保护

Iａ≈IN＝59.4A

将粗调开关置于45－200A范围，将细调开关置于最相近的一档。

2）、短路保护

Iａ＝8IN＝475.2A

校验：

Kｓ＝

＝1794.5/475.2=3.8>1.2

符合要求。

12、X-1-4信号综保的整定

原边熔体取3A，副边取10A。

13、K-8总馈电的整定

1）、过负荷保护

Iａ≥∑IN＝59.4+126.5+45+4.6＝235.5A

取Iａ＝250A

2、短路保护

Iａ≥INｓｔ+∑IN=822.3+59.4+45+4.6=931.3

取Iａ＝950A

保护范围末端的最小两相短路电流在d6点，短路电流为1794.5A

校验：

Kｓ＝

＝1697.4/950=1.79>1.5

符合要求。

整定计算示例二：

一、供电系统图

二、整定计算

1、变压器二次出口端的短路电流Id1计算

变压器二次侧电压为690V，系统短路容量按50MVA计算，系统电抗Xx＝0.0095Ω

6KV电缆仅有几米，其阻抗忽略不计。

变压器电阻、电抗：

查附表2得，Rb＝0.023Ω

Xb＝0.0559Ω

∑R＝Rb＝0.023Ω

∑X＝Xx+Xb＝0.0095+0.0559＝0.0654Ω

Id1=

＝

＝4976.6A

2、d2点的短路电流计算

查附表3得，R2＝0.616×0.12+1.37×0.03＝0.11502Ω

X2＝0.084×0.12+0.09×0.03＝0.01278Ω

∑R＝0.023+0.11502＝0.13802Ω

∑X＝0.0654+0.01278＝0.07818Ω

Id2=

＝

＝2175A

3、d3点的短路电流计算

从变电所到d3点的电缆长度为200米

查附表3得，R3＝0.616×0.2＝0.1232Ω

X3＝0.084×0.2＝0.0168Ω

∑R＝0.023+0.1232＝0.1462Ω

∑X＝0.0654+0.0168＝0.0822Ω

Id3=

＝

＝2057A

4、d4点的短路电流计算

从变电所到d4点的电缆长度为280米

查附表3得，R4＝0.616×0.28＝0.17248Ω

X4＝0.084×0.28＝0.02352Ω

∑R＝0.023+0.17248＝0.19548Ω

∑X＝0.0654+0.02352＝0.08892Ω

Id4=

＝

＝1606.5A

5、d5点的短路电流计算

从变电所到d4点的电缆长度为340米

查附表3得，查附表3得，R4＝0.616×0.34＝0.20944Ω

X4＝0.084×0.34＝0.02856Ω

∑R＝0.023+0.20944＝0.23244Ω

∑X＝0.0654+0.02856＝0.09396Ω

Id5=

＝

＝1376A

6、28#煤电钻综保的整定

INF≈

＝54/2.5=21.6

取INF＝20A

校验：

Kｓ＝

＝1376/20=68.8>7

符合要求。

7、6-54开关的整定

INF≈

＝

＝74.5

取INF＝80A

校验：

Kｓ＝

＝1606.5/80=20.1>7

符合要求。

8、6-55开关的整定

INF≈

＝

＝74.5

取INF＝80A

校验：

Kｓ＝

＝2057/80=25.7>7

符合要求。

9、7#开关的整定

该开关分两部分，分别计算

1）80开关的整定：

INF≈

＝

＝27.5

取INF＝25A

校验：

Kｓ＝

＝2175/25=87>7

符合要求。

2）225开关的整定

Iａ≈∑IN＝23+23

＝46A

将粗调开关置于55－110A范围，将细调开关置于最相近的一档。

2）、短路保护

Iａ＝8∑IN＝368A

校验：

其保护范围末端的最小两相短路电流为Id5=1376A

Kｓ＝

＝1376/368=3.7>1.2

符合要求。

10、1-10总馈电的整定

Iａ≥INｓｔ+∑IN

＝149+8.6+23＝180.6A

取Iａ＝200A

校验：

其保护范围末端的最小两相短路电流为Id5=1376A

Kｓ＝

＝1376/200=6.88>1.5

符合要求。

五、供电系统图中的图例

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