1.煤矿电工必备的知识有哪些
主要包括三大部分内容: (一)提升机的电力 拖动,包括交直流电动机的拖动计算、电气设备选择、典型的控 制线路以及电气设备的安装、调试、运行维护和故障处理。
(二) 通风机、空气压缩机和水泵的电力拖动,包括各种拖动方式、电 动机的选择、同步机晶闸管励磁装置及其失步保护、自动控制元 件和线路、通风机的电气调速等。 (三)大型带式输送机的电力 拖动,包括各种参数选择、电动机功率计算、带式输送机拖动系 统及其原理、电气保护等。
另外,还介绍了供电系统的谐波问题 及其抑制方法,以及同步电动机交 交变频矢量控制系统的组成 和工作原理。 本书可供煤矿及其他行业从事大型固定设备的运行、维护、设计及培训人员查阅使用。
第一章 提升机电力拖动概述 第一节 提升机主要技术数据 第二节 提升机的速度图和力图 一、立井提升速度图和力图 二、斜井提升速度图和力图 第三节 提升机电力拖动方式 一、提升机交流拖动方式 二、提升机交流拖动方式的选择 第四节 提升机电动机轴功率的计算 一、张力差值法 二、动力系数法 三、等效力值法 第五节 提升电动机的选择 一、电动机电压和型式的选择 二、电动机转速和功率的选择 三、电动机最大力矩倍数的选择 第六节 提升机的电耗计算 一、交流拖动时吨煤电耗的计算 二、直流拖动时吨煤电耗的计算 三、提升机年电耗的计算 第七节 提升机的供电方案 第八节 电机通风装置 第二章 提升机的交流拖动控制 第一节 电动机转子电阻的计算及其选择 一、三相平衡的转子起动电阻计算 二、三相不平衡的转子起动电阻计算 三、转子电缆截面选择 第二节 提升机交流双机拖动 一、双机拖动系统的特点及运行特性 二、等容量双机拖动 三、不等容量双机拖动 第三节 交流拖动提升机的电气制动 一、异步电动机的动力制动 二、异步电动机的低频发电制动及爬行 第四节 主要电气设备及其选择 一、高压开关柜 二、高压换向接触器 三、磁力控制站 四、液体电阻器 五、微拖动装置 第五节 交流拖动矿井提升机电气控制系统 一、控制系统的几个环节 二、TKDG-P 系列提升机电气控制线路 三、微拖动自动化控制线路 四、JKMK/J 系列多绳摩擦轮提升机控制线路 五、1.2~1.6m 小绞车控制线路 六、JTDK-PC-01 型交流提升机电控系统 第六节 主要电气设备的安装及调试 一、安装前的准备工作 二、主要电气设备的安装 三、主要电气元件的整定和调试 四、试运转 五、提升参数的测定 第七节 电气设备的运行维护和故障处理 一、主电动机的维护 二、高压开关柜的维护 三、高压换向器的维护 四、磁力控制站的维护 五、其它电器部分的维护 六、主要电气设备常见故障及处理 七、控制线路(参照 TKDG-P 系列)常见故障及处理 第三章 晶闸管变流器的谐波及其抑制 第一节 谐波概念及谐波源 一、概述 二、谐波概念 三、典型谐波源 第二节 三相桥式电路的谐波 一、概述 二、变流器的换向 三、理想变流器的谐波 四、传统变流器的谐波 五、实际变流器的谐波 六、非稳定状态下的谐波 第三节 12 脉动变流器的谐波 一、概述 二、12 脉动串联电路的谐波 三、12 脉动并联电路的谐波 四、顺序控制时 12 脉动串联电路的谐波 第四节 变频器的谐波 一、概述 二、N 变频器的谐波 三、I 变频器的谐波 四、U 变频器的谐波 五、直接变频器的谐波 六、12 脉动直接变频器的谐波 第五节 交流控制器的谐波 一、概述 二、相切控制时交流控制器的谐波 三、振荡束控制时交流控制器的谐波 四、脉宽控制时交流控制器的谐波 第六节 谐波抑制 一、概述 二、有关谐波管理规程介绍 三、谐波抑制 四、滤波回路设计 第四章 提升机直流电力拖动 第一节 直流电力拖动系统原理 一、系统组成 二、系统的机械特性和运转状态 三、直流调速系统原理 四、动态参数设计 第二节 晶闸管变流技术与设备 一、三相全控桥式变流电路 二、主电路选择及保护 三、晶闸管变流设备的选择示例 四、晶闸管变流装置的触发电路 第三节 速度给定电路 一、时间原则给定方式 二、行程原则给定方式 三、时间原则、行程原则串级给定方式 四、带速率限制的给定电路 第四节 磁场换向的 KZ-D 可逆调速系统的控制电路 一、磁场换向的 KZ-D 可逆调速系统 二、模拟数字混合控制系统 三、具有自适应调节功能的磁场换向可逆调速系统 四、具有复合控制功能的磁场换向的可逆调速系统 第五节 提升机监控装置 一、故障检测及监视 二、可编程序控制器的结构和原理 三、可编程序控制器在提升机监控系统中的应用 第六节 发电机—电动机组直流电力拖动线路实例 一、线路图 二、电气元件作用一览表 三、几个环节的说明 四、线路原理说明 五、静态参数计算例题 第五章 同步电动机交—交变频矢量控制系统 第一节 概述 第二节 同步电动机交—交变频调速系统主电路及变频器原理 一、调速系统主电路 二、交—交变频器 三、交—交变频器电流控制系统 四、同步电动机转子励磁电路 第三节 同步电动机交—交变频矢量控制原理 一、统一的电动机转矩公式 二、同步电动机的矢量图 三、同步电动机的转矩公式 四、同步电动机按磁通定向的矢量控制原理 第四节 同步电动机按。
2.井下电工须学知识
井下电工岗位必知必会必禁知识一、井下电工岗位危险源(一)作业环境危险源1、井下电工未经培训无证上岗;2、检修场地无支护、有淋水;3、检修设备周围瓦斯浓度超过1.0%以上。
(二)停送电时的危险源1、高低压电气设备停送电时,无停电联系票。2、检修设备时,约时停送电。
3、高低压电气开关检修停电时无闭锁装置,不挂停电警示牌。4、开关停送电的先后顺序不正确。
5、停电后不对电气设备验电、放电,并且操作顺序不正确。6、电气设备的接地极不符合标准,连接部位不牢固,有锈蚀。
7、在检修地点20m内风流中瓦斯浓度达到1.0%时,送电试运行。(三)作业中的危险源1、带电检修、搬迁、移动电气设备。
2、井下检修设备时,一人操作、无人监护。3、操作高压电气设备时,不带绝缘用具和工具。
4、检修时拆解的电气零件乱扔乱放。5、检修人员所携带的工具不符合规格。
6、检修维护设备时,随意改变原设备的接线端子序号。7、私自改变电气设备的接线工艺,造成失爆。
8、检修后将物件、工具遗忘在设备内。(四)保护装置的危险源1、随意调整开关保护整定值。
2、保护装置失效。3、随意甩掉电气设备的保护装置。
(五)电气设备的危险源1、电气设备的使用不符合《煤矿安全规程》的要求。2、电气设备失爆。
二、井下电工岗位禁止行为(一)作业前的禁止行为1、禁止井下电钳工不经培训,无证上岗。2、禁止检修设备时,不带专用工具。
3、禁止作业前带电、不检查瓦斯、不验电,不放电,不打接地装置。4、禁止停电开关不闭锁,不挂警示牌。
5、禁止电气设备未经验明确定无电前,用手触摸带电体。6、禁止在检修地点20m内风流中瓦斯浓度达到1.0%时,送电试运行。
(二)开关接线的禁止行为1、禁止电气设备接线时没有合格的密封圈,没有用合格的线孔,没有用合格的挡板或挡板放在密封圈里边。2、禁止电器设备接线嘴有“亲口”现象。
3、禁止接线嘴内缺金属垫圈。4、禁止压盘式线嘴压线螺丝上弹簧垫。
5、禁止电源线、负荷线接线颠倒。6、禁止电气接线压橡胶绝缘皮现象。
7、禁止接线柱不正、歪脖子、有损伤。8、禁止接地芯线短于相线长度、线径小于规定的直径。
9、禁止接线腔内有杂物。10、禁止电缆在进线嘴内能轻易来回抽动。
11、禁止螺母进线嘴乱扣,紧不到位。12、禁止电气设备压盘式进线嘴缺紧固螺栓。
13、禁止压盘式进线电缆的压线板缺紧固螺栓。14、禁止连接高压电力电缆的金属装置无接地极。
(三)防爆设备使用密封圈的禁止行为1、禁止密封圈的外径与进线装置的内径之差不满足《煤矿安全工程》的要求。2、禁止密封圈的内径大于电缆外径1毫米以上。
3、禁止一个密封圈穿入两根以上电缆。4、禁止一个进线嘴有多个密封圈。
5、禁止密封胶圈与电缆护套之间有包扎物。6、禁止密封胶圈割开,套在电缆上。
(四)防爆电气设备的禁止行为1、禁止设备焊接部位开焊,螺丝损坏不齐全。2、禁止电气设备的接线桩、绝缘套管烧毁,使两个空腔连通。
3、禁止防爆设备的壳内外有铁皮脱落,防爆结合面出现直径不小于1毫米、深度不大于2毫米的砂眼,10毫米宽的隔爆面超过2个。4、禁止随意改变隔爆外壳原设计尺寸,导致电器间隙或爬电距离不符合要求。
5、禁止保护装置不齐全不可靠。6、禁止保护装置不定期效验。
7、禁止甩掉保护装置强行送电、设备带病运转。三、必做工作(一)井下电工作业前必须做到1、严格执行交接班制度和岗位责任制。
2、熟悉作业内容,作业程序及检修工艺。3、检查所携带的各类仪器、仪表、工具及零件是否齐全并符合要求。
4、检查所携带的各类安全用具,绝缘用具,通讯器材,消防栓器材是否齐全完好。(二)井下电工作业中必须做到1、停电作业必须做到(1)停送电操作,必须执行“谁停电、谁送电”的制度,不准他人送电,严禁约时停、送电。
(2)停电作业时,要先停低压、后停高压。(3)电器设备停电检修时,必须将开关闭锁,挂上“有人工作,禁止送电”的警示牌,无人值班的地方必须派专人看管好停电的开关,以防他人送电。
环形供电和双路供电的设备必须切断所有相关的电源,防止反供电。(4)一台总开关向多台设备和多地点供电时,停电检修完毕,需要送电时,必须与所供电范围内的其他工作人员联系好,确认所供电范围内无其他人员工作后,方准送电。
2、验电工作必须做到(1)停电后,要在设备附近20米内检查瓦斯浓度,当瓦斯浓度低于1.0%以下时,方可用于供电电压相符的验电笔验电。(2)验电时,必须先验低压,后验高压。
(3)高压验电时,必须带上绝缘手套。3、放电工作必须做到(1)停电后、开始工作前,要在设备附件20米内检查瓦斯浓度,当瓦浓度低于1.0%以下时,经验电确认无电压后方可对地放电。
(2)使用专用放电装置放电时,应先接地、后接导电体对地放电。(3)安装接地现时应接接地端,后接导体端,拆出接地线时则相反。
(4)高压放电时,放电人员必须戴好绝缘手套、穿好绝缘鞋、站在绝缘台上进行放电。4、安全作业必须做到(1)必须检查好作业地点的顶板、帮壁支护情况,并执行好敲帮问顶制度,确保安全后方可作业。
3.井下电工须学知识
井下电工岗位必知必会必禁知识一、井下电工岗位危险源(一)作业环境危险源1、井下电工未经培训无证上岗;2、检修场地无支护、有淋水;3、检修设备周围瓦斯浓度超过1.0%以上。
(二)停送电时的危险源1、高低压电气设备停送电时,无停电联系票。2、检修设备时,约时停送电。
3、高低压电气开关检修停电时无闭锁装置,不挂停电警示牌。4、开关停送电的先后顺序不正确。
5、停电后不对电气设备验电、放电,并且操作顺序不正确。6、电气设备的接地极不符合标准,连接部位不牢固,有锈蚀。
7、在检修地点20m内风流中瓦斯浓度达到1.0%时,送电试运行。(三)作业中的危险源1、带电检修、搬迁、移动电气设备。
2、井下检修设备时,一人操作、无人监护。3、操作高压电气设备时,不带绝缘用具和工具。
4、检修时拆解的电气零件乱扔乱放。5、检修人员所携带的工具不符合规格。
6、检修维护设备时,随意改变原设备的接线端子序号。7、私自改变电气设备的接线工艺,造成失爆。
8、检修后将物件、工具遗忘在设备内。(四)保护装置的危险源1、随意调整开关保护整定值。
2、保护装置失效。3、随意甩掉电气设备的保护装置。
(五)电气设备的危险源1、电气设备的使用不符合《煤矿安全规程》的要求。2、电气设备失爆。
二、井下电工岗位禁止行为(一)作业前的禁止行为1、禁止井下电钳工不经培训,无证上岗。2、禁止检修设备时,不带专用工具。
3、禁止作业前带电、不检查瓦斯、不验电,不放电,不打接地装置。4、禁止停电开关不闭锁,不挂警示牌。
5、禁止电气设备未经验明确定无电前,用手触摸带电体。6、禁止在检修地点20m内风流中瓦斯浓度达到1.0%时,送电试运行。
(二)开关接线的禁止行为1、禁止电气设备接线时没有合格的密封圈,没有用合格的线孔,没有用合格的挡板或挡板放在密封圈里边。2、禁止电器设备接线嘴有“亲口”现象。
3、禁止接线嘴内缺金属垫圈。4、禁止压盘式线嘴压线螺丝上弹簧垫。
5、禁止电源线、负荷线接线颠倒。6、禁止电气接线压橡胶绝缘皮现象。
7、禁止接线柱不正、歪脖子、有损伤。8、禁止接地芯线短于相线长度、线径小于规定的直径。
9、禁止接线腔内有杂物。10、禁止电缆在进线嘴内能轻易来回抽动。
11、禁止螺母进线嘴乱扣,紧不到位。12、禁止电气设备压盘式进线嘴缺紧固螺栓。
13、禁止压盘式进线电缆的压线板缺紧固螺栓。14、禁止连接高压电力电缆的金属装置无接地极。
(三)防爆设备使用密封圈的禁止行为1、禁止密封圈的外径与进线装置的内径之差不满足《煤矿安全工程》的要求。2、禁止密封圈的内径大于电缆外径1毫米以上。
3、禁止一个密封圈穿入两根以上电缆。4、禁止一个进线嘴有多个密封圈。
5、禁止密封胶圈与电缆护套之间有包扎物。6、禁止密封胶圈割开,套在电缆上。
(四)防爆电气设备的禁止行为1、禁止设备焊接部位开焊,螺丝损坏不齐全。2、禁止电气设备的接线桩、绝缘套管烧毁,使两个空腔连通。
3、禁止防爆设备的壳内外有铁皮脱落,防爆结合面出现直径不小于1毫米、深度不大于2毫米的砂眼,10毫米宽的隔爆面超过2个。4、禁止随意改变隔爆外壳原设计尺寸,导致电器间隙或爬电距离不符合要求。
5、禁止保护装置不齐全不可靠。6、禁止保护装置不定期效验。
7、禁止甩掉保护装置强行送电、设备带病运转。三、必做工作(一)井下电工作业前必须做到1、严格执行交接班制度和岗位责任制。
2、熟悉作业内容,作业程序及检修工艺。3、检查所携带的各类仪器、仪表、工具及零件是否齐全并符合要求。
4、检查所携带的各类安全用具,绝缘用具,通讯器材,消防栓器材是否齐全完好。(二)井下电工作业中必须做到1、停电作业必须做到(1)停送电操作,必须执行“谁停电、谁送电”的制度,不准他人送电,严禁约时停、送电。
(2)停电作业时,要先停低压、后停高压。(3)电器设备停电检修时,必须将开关闭锁,挂上“有人工作,禁止送电”的警示牌,无人值班的地方必须派专人看管好停电的开关,以防他人送电。
环形供电和双路供电的设备必须切断所有相关的电源,防止反供电。(4)一台总开关向多台设备和多地点供电时,停电检修完毕,需要送电时,必须与所供电范围内的其他工作人员联系好,确认所供电范围内无其他人员工作后,方准送电。
2、验电工作必须做到(1)停电后,要在设备附近20米内检查瓦斯浓度,当瓦斯浓度低于1.0%以下时,方可用于供电电压相符的验电笔验电。(2)验电时,必须先验低压,后验高压。
(3)高压验电时,必须带上绝缘手套。3、放电工作必须做到(1)停电后、开始工作前,要在设备附件20米内检查瓦斯浓度,当瓦浓度低于1.0%以下时,经验电确认无电压后方可对地放电。
(2)使用专用放电装置放电时,应先接地、后接导电体对地放电。(3)安装接地现时应接接地端,后接导体端,拆出接地线时则相反。
(4)高压放电时,放电人员必须戴好绝缘手套、穿好绝缘鞋、站在绝缘台上进行放电。4、安全作业必须做到(1)必须检查好作业地点的顶板、帮壁支护情况,并执行好敲帮问顶制度,确保安全后方可作业。
4.煤矿常识知识
煤矿井下安全供电
一、直流电与交流电
(一)直流电
直流电:电流的方向保持不变的称为直流电。如矿灯、蓄电池电机车、架线电机车等均用直流电。
(二)交流电
交流电:电流流动方向和大小来回作周期性变化的电流叫做交流电。通常所指的交流电是指正弦交流电。交流电分为单相交流电和三相交流电。
1、如果用电设备中只流过一个正弦交流电流,这种交流电就叫做单相交流电。例如:电灯、电铃等用的都是单相交流电。
2、如果用电设备中流过三个正弦交流电流,并且这三个正弦交流电流的最大值是相等的,仅是经过零值的时间互相相差120°(用几何角度来表示时间),这样的交流电就叫做三相交流电。例如:电煤钻、刮板输送机等用的就是三相交流电。
二、煤矿电力用户的分类
煤矿电力用户可分为三类:
1、一类用户:凡因突然停电造成人身伤亡事故或重要设备损坏,给企业造成重大经济损失者,均是一类用户。如煤矿主通风机、井下主排水泵、副井提升机等,这类用户采用来自不同电源母线的两个回路进行供电,无论是电力网在正常或事故时,均应保证对它的供电。
2、二类用户:凡因突然停电造成较大减产和较大经济损失者。例如,煤矿集中提煤设备、地面空气压缩机、采区变电所等,对这类用户一般采用双回路供电或环形线路供电。
3、三类用户:这类用户突然停电时对生产没有直接影响。例如,煤矿井口机修厂及公用事业用电设备等。
三、矿井供电电压等级
按照规定,矿井供电系统选用的电压等级有:
1、35kV ― 矿井地面变电所变电电压。
2、10 kV或6 kV―井下高压配点电压和高压电动机的额定电压。
3、3 kV或1140 V―综合机械化采煤工作面电气设备的额定电压。
4、660 V― 井下低压电网的配电电压。
5、380 V―地面和小型矿井井下低压电网的配电电压。
6、220 V―地面和井下新鲜风流大巷的照明电压。
7、127 V―照明、手持式电气设备、电话、信号装置的最高额定电压。
8、36V ―井下设备控制回路的电压。
9、直流250V、550V―直流架线电机车常用额定电压。
四、煤矿井下安全用电
(一)严禁带电检修、搬迁电气设备
因为井下狭窄,空气潮湿,并且有淋水,增加了触电的危险性。特别是井下存在瓦斯、煤尘等爆炸性物质,如果带电检修、搬迁电气设备,包括电缆和电线,极易发生人身触电事故或短路事故,产生的电火花,可能引起瓦斯、煤尘爆炸。检修或搬迁前,必须切断电源,并用同电源电压相适应的验电笔检验。检验无电后,必须检查瓦斯,巷道风流中瓦斯浓度在1%以下时,方可进行导体对地放电。所有开关手把在切断电源时应闭锁,并悬挂“有人工作,不准送电”警牌,只有执行这项工作的人员,才有权取下此牌并进行送电。
(二)煤矿井下安全供电“三无、四有、两齐、三全、三坚持”的内容
煤矿井下常见的各种电气事故,主要有短路、漏电、过负荷、断相、失爆和人身触电等。其它一些电气事故或危害,主要都是由这些事故引起的。煤矿井下供电如果能做到“三无”、“四有”、“两齐”、“三全”、“三坚持”这几项要求,上述各种电气事故便可防止或不致扩大。这是多少年来煤矿下电气事故经验教训的总结。
三无:即无鸡爪子,无羊尾巴,无明接头。这“三无”对防止短路、漏电和人身触电事故是十分有效的措施。
四有:即有过电流和漏电保护装置,有螺钉和弹簧垫圈,有密封圈和挡板,有接地装置。这“四有”对防止短路、过负荷、漏电故障范围的扩大,防止人身触电、防止失爆是十分有效的。
两齐:即电缆悬挂整齐,设备硐室清洁整齐。这“两齐”是防止各种电缆引起的电气事故、防止硐室内电气设备发生故障的有效措施。
三全:即防护装置全,绝缘用具全,图纸资料全。这“三全”是防止发生人身触电等意外事故,加强电气设备管理和电气技术管理,正确指挥生产,防止各种电气事故的重要措施。有了这“三全”,万一发生电气事故,也能正确、迅速地判断和进行处理。
三坚持:即坚持使用检漏继电器,坚持使用煤电钻、照明和信号综合保护,坚持使用瓦斯电和风电闭锁。只要做到“三坚持”,不仅可以防止因漏电引起的人身触电事故,而且可防止因漏电等引起的瓦斯爆炸事故。