Nghiên cứu đánh giá và đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao điều kiện an toàn tia lửa của các thiết bị điện mỏ vùng quảng ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT PHẠM QUANG THÁI NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO ĐIỀU KIỆN AN TOÀN TIA LỬA CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN MỎ VÙNG QUẢNG NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT PHẠM QUANG THÁI NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO ĐIỀU KIỆN AN TOÀN TIA LỬA CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN MỎ VÙNG QUẢNG NINH Ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 60520202 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN ANH NGHĨA Hà Nội 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cao học cơng trình nghiên cứu riêng cá nhân Các tài liệu, số liệu nêu luận văn trung thực, khách quan Các luận điểm kết nghiên cứu chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2014 Tác giả luận văn Phạm Quang Thái MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP HẦM LÒ VÙNG QUẢNG NINH 1.1.Đặc điểm công nghệ khai thác điều kiện làm việc thiết bị điện mỏ hầm lò 1.1.1 Đặc điểm công nghệ khai thác 1.1.2 Các thiết bị phục vụ công nghệ 1.1.3 Môi trường hầm lò 1.2.Tổ chức cung cấp điện hạ áp mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh 1.2.1 Cung cấp điện 1.2.2 Cung cấp điện cho khu khai thác 1.3.Kết cấu mạng hạ áp số mỏ than hầm lò vùng Quảng Ninh 13 1.4 Thiết bị điện hạ áp dùng mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh 17 1.5 Nhận xét 22 Chương 2: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG ĐIỀU KIỆN AN TOÀN TIA LỬA CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN MỎ HẦM LÒ VÙNG QUẢNG NINH 23 2.1 Đánh giá cơng tác an tồn khai thác than hầm lị 23 2.1.1 Công tác an toàn khai mỏ Nhật Bản giai đoạn 1950 ÷ đến 23 2.1.2 Cơng tác an tồn khai thác than hầm lò Việt Nam giai đoạn 2008 ÷ 2013 26 2.1.3 Nhận xét 28 2.2 Điều kiện cháy nổ khí mêtan mỏ hầm lò 29 2.3 Đánh giá thực trạng điều kiện an toàn tia lửa thiết bị điện mỏ vùng Quảng Ninh 31 2.3.1 Cơ sở đánh giá điều kiện an toàn tia lửa 31 2.3.2 Kết đánh giá 49 2.4 Nhận xét 66 Chương 3: NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAOĐIỀU KIỆN AN TOÀN TIA LỬA CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN MỎ HẦM LÒ VÙNG QUẢNG NINH 67 3.1 Khái quát chung 67 3.2 Các giải pháp tổ chức quản lý 69 3.2.1 Phương pháp đánh giá rủi ro 69 3.2.2 Cách xác định rủi ro 69 3.2.3 Đánh giá rủi ro thiết bị điện mỏ 70 3.3 Các giải pháp kỹ thuật 75 3.3.1 Lắp đặt thiết bị 75 3.3.2 Lắp đặt cáp điện 78 3.3.3 Tiếp đất bảo vệ 78 3.3.4 Bảo vệ khỏi rò điện 80 3.3.5 Bảo vệ ngắn mạch 81 3.3.6 Bảo vệ nhiệt 83 3.3.7 Bảo vệ mạng cáp hạ áp thiết bị tự động tác động nhanh làm việc theo nguyên tắc cắt sớm 87 3.3.8 Bảo vệ bao phủ hợp chất đổ đầy 88 3.4 Nhận xét 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ bố trí thiết bị điện hầm lò mức - 250VM – Công ty than Mông Dương Hình 1.2 Sơ đồ cung cấp điện hạ áp hầm lị khu vực-250VM – Cơng ty than Mơng Dương Hình 1.3 Sơ đồ cung cấp điện hạ áp hầm lò khu vực V11-KTT – Công ty than Dương Huy Hình 1.4 Sơ đồ cung cấp điện hạ áp hầm lị DV-110 vỉa 7.3 – Cơng ty than Quang Hanh Hình 1.5 Sơ đồ cung cấp điện hạ áp hầm lò Chợ 7-3A – Công ty than Thống Nhất 10 Hình 1.6 Sơ đồ cung cấp điện hạ áp hầm lị DV7-GVD– Cơng ty than Vàng Danh 11 Hình 1.7 Sơ đồ cung cấp điện hạ áp hầm lò PX KT 10– Công ty than Nam Mẫu 12 Hình 2.1 Vị trí số vụ tai nạn hầm lị Nhật Bản từ 1950÷đến 23 Hình 2.2 Tỷ lệ nguyên nhân vụ tai nạn Nhật Bản 25 Hình 2.3 Biểu đồ số vụ tai nạn xẩy theo nguyên nhân 27 Hình 2.4 Tỉ lệ nguyên nhân gây tai nạn 28 Hình 2.5 Biểu đồ tỉ lệ phân loại nguyên nhân gây tai nạn 28 Hình 2.6 Mơ hình mơ tả điều kiện cháy nổ hốn hợp khí mêtan-khơng khí 29 Hình 2.7 Cách ly cọc đấu dây an tồn khơng an tồn tia lửa 34 Hình 2.8 Cấu tạo thiết bị thử tia lửa 42 Hình 2.9 Mạch điện trở 45 Hình 2.10 Mạch điện dung 46 Hình 2.11 Mạch điện cảm 47 Hình 2.12 Đo khoảng cách rị 56 Hình 2.13 Đo khe hở 57 Hình 2.14 Đo khoảng cách hợp chất đổ đầy 57 Hình 3.1: Các biện pháp tổng hợp ngăn ngừa cháy nổ khí mỏ than hầm lũ 68 Hình 3.2 Đường dòng điện rò trường hợp xảy ngắn mạch máy combai, mạch tiếp đất máy combai bị đứt máy combai tiếp xúc với máng cào 79 Hình 3.3 Sơ đồ bảo vệ cực đại tác động nhanh theo nguyên tắc N.F Shishkin: Amáy cắt tác động nhanh; B- cầu dao môtơ động điện;N- vị trí hư hỏng cáp 87 Hình 3.5 Vỏ có nắp 88 Hình 3.6 Vỏ kín tồn 89 Hình 3.7 Ngăn ngừa tiếp xúc với khơng khí 89 Hình 3.8 Cách ly mạch điện 89 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Cấu hình mạng hạ áp số mỏ vùng Quảng Ninh 13 Bảng 1.2: Tổng hợp số lượng thiết bị số mỏ lớn vùng Quảng Ninh 19 Bảng 1.3: Số lượng phân bổ thiết bị điện số mỏ lớn vùng Quảng Ninh 20 Bảng 2.1 Nguyên nhân vụ tai nạn hầm lò Nhật Bản từ năm 24 1950 ÷ đến 24 Bảng 2.2 Tổng hợp số vụ, số người chết hầm lò than Việt Nam 26 Bảng 2.3 Thời gian trễ nổ khí CH4 nồng độ nhiệt độ khác 30 Bảng 2.4 Dụng cụ, thiết bị phục vụ công tác thử nghiệm 32 Bảng 2.5 Khoảng cách rò, khe hở, khoảng cách qua hợp chất đổ đầy 35 khoảng cách qua chất cách điện rắn 35 Bảng 2.6 Dòng điện cho phép dây dẫn đồng 36 Bảng 2.7 Dòng điện cho phép lớn đường dẫn đồng 36 bảng mạch in 36 Bảng 2.8 Thử va đập 38 Bảng 2.9 Mức thử nghiệm 38 Bảng 2.10 Mômen xoắn tác dụng vào cọc đấu dây 39 đầu cốt sử dụng để nối 39 Bảng 2.11 Khả chịu xâm thực vật liệu cách điện 41 Bảng 2.12 Tiêu chuẩn Quốc gia Quốc tế thiết bị điện dùng môi trường khí cháy nổ 48 Bảng 2.13 Quan hệ cấp bảo vệ an toàn tia lửa với số lần hư hỏng mạch điện 51 Bảng 2.14: Thiết bị an toàn tia lửa thiết bị có mạch an tồn tia lửa sử dụng mỏ vùng Quảng Ninh 52 Bảng 2.15 Một số chủng loại thiết bị điện sử dụng mỏ than hầm lò 58 Bảng 2.16 Tổng hợp chủng loại, số lượng thiết bị đánh giá 61 Bảng 2.17 Kết kiểm tra khe hở mối ghép số chủng loại thiết bị điện 63 vận hành số mỏ 63 Bảng 2.18 Kết kiểm tra số điều kiện an toàn thiết bị 64 số mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh 64 Bảng 2.19 Kết đo điện trở tiếp đất bảo vệ số 65 mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh 65 Bảng 3.1: Đánh giá mức độ rủi ro 69 Bảng 3.2: Một số đánh giá rủi ro hệ thống thiết bị điện mỏ 70 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Để đáp ứng nhu cầu nguyên nhiên liệu than cho ngành công nghiệp nước xuất khẩu,hiện Tập đồn Cơng nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam triển khai đồng loạt số giải pháp mở rộng, nâng cơng suất mỏ than hầm lị, đổi cơng nghệ khai thác, áp dụng giới hóa tự động hóa khai thác….Đồng hànhvới tiềm ẩn nhiều mối nguy hiểm cháy nổ khí mêtan, nổ bụi than, bục nước Trong năm qua ngành than Việt Nam xẩy nhiều vụ cháy nổ khí mêtan gây thiệt hại lớn người tài sản, điển hình vụ nổ khí mêtan năm 1999 Công ty than Mạo Khê làm chết 19 người, năm 2002 Xí nghiệp than Suối Lại Xí nghiệp 909 làm chết 13 người, năm 2006 Công ty than Thống làm chết người, năm 2008 Công ty than Khe Chàm làm chết 11 người gần năm 2012 Công ty than 86 làm chết người Qua phân tích nguyên nhân vụ nổ khí Việt Nam nhận thấy rằng, phần lớn việc sử dụng thiết bị điện chưa thực tốt, chưa thực Quy trình, Quy phạm an tồn dẫn đến thảm họa xẩy tia lửa thiết bị điện lị gây Vì việc nghiên cứu trạng an toàn tia lửa thiết bị điện mỏ đề xuất số giải pháp nhằm nâng cao điều kiện an toàn tia lửa thiết bị điện mang tính cấp thiết, có ý nghĩa khoa học thực tiễn Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu trạng điều kiện an toàn tia lửa thiết bị điện mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh đề xuất số giải pháp nhằm nâng cao điều kiện an toàn tia lửa thiết bị điện mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh Đối tượng phạm vi nghiên cứu Một số mỏ công suất lớn vùng Quảng Ninh: Khe Chàm; Mông Dương; Thống Nhất; Quang Hanh; Dương Huy; Vàng Danh; Hồng Thái; Nam Mẫu; Mạo Khê… Nội dung nghiên cứu - Tổng quan mạng điện hạ áp hầm lò vùng Quảng Ninh 9.3.4 Nhiệt độ cuộn dây xác định thông qua việc đo điện trở trạng thái nóng lạnh tính tốn gia tăng nhiệt độ sau nhiệt độ ổn định đạt nhiệt độ cực đại, tuỳ theo giá trị xảy trước Cơng thức tính tốn gia tăng nhiệt độ cuộn dây biến áp bảo vệ (các cuộn dây đặt vào môi trường có nhiệt độ xung quanh thời điểm bắt đầu thử) thông qua phương pháp điện trở sau: t= R r (k+t1) - (k+t2) đó: t gia tăng nhiệt độ, tính độ Kenvin; r điện trở cuộn dây bắt đầu thử, tính ôm; R điện trở cuộn dây kết thúc thử, tính ơm; t1 nhiệt độ phịng bắt đầu thử nghiệm, tính độ cenxiuyt; t2 nhiệt độ phòng kết thúc thử nghiệm, tính độ cenxiuyt; k hệ số đồng, có giá trị 234,5 9.4 Thử điện áp Phương pháp thử điện áp mô tả tiêu chuẩn phù hợp với IEC tương ứng, ví dụ IEC 348 Trong trường hợp khơng có tiêu chuẩn vậy, áp dụng phương pháp thử sau: 1) Thử nghiệm thực với điện áp xoay chiều dạng sóng hình sin dải tần số nguồn nằm khoảng từ 48HZ đến 62 HZ Thử nghiệm thực với điện áp chiều có trị số 1,4 lần điện áp xoay chiều độ không phẳng điện áp không lớn % 2) Nguồn cung cấp phải có đủ cơng suất von-ampe để trì điện áp thử, có tính đến tổn hao dịng xuất 3) Điện áp tăng đặn tới giá trị xác định khoảng thời gian khơng nhỏ 10 giây sau trì 60 giây 4) Kết thử coi đạt khơng có chọc thủng lớp cách điện điểm thử nghiệm, điện áp thử trì ổn định suốt trình thử 9.5 Thử rơi Thử rơi tiến hành phù hợp với mục 8.2 "Thử rơi" TCVN 7079-0.Thử nghiệm tiến hành nhiệt độ mơi trường xung quanh 9.6 Thử an tồn tia lửa cho phần tử nhỏ Các phần tử nhỏ nhóm thiết bị phân loại theo nhiệt độ phải khơng gây bốc lửa hỗn hợp khí thử nổ mơ tả 9.6.1 Hỗn hợp khí thử nổ sử dụng ete diethyl, nhóm T4 9.6.2 Thử nghiệm phải tiến hành điều kiện gây cố tạo giá trị nhiệt độ cao bề mặt phần tử 9.6.3 Phần tử lắp đặt vào vỏ thiết bị dự kiến Hỗn hợp khí thử nổ đưa vào vỏ thiết bị để đảm bảo có tiếp xúc với bề mặt phần tử đem thử nghiệm Nếu điều khơng thể thực thực điều kiện tương tự để đảm bảo kết thử đại diện.Cũng cần lưu ý đến phận khác thiết bị nằm lân cận với phần tử thử ảnh hưởng tới nhiệt độ hỗn hợp dòng hỗn hợp khí xung quanh nó, thơng gió ảnh hưởng hiệu ứng nhiệt 9.6.4 Thử nghiệm tiến hành điều kiện gây cố điều kiện làm việc bình thường phần tử toả lượng nhiệt lớn nhất, điều kiện có nhiệt độ bề mặt phần tử lớn mà hai nhiệt độ vượt nhóm phân loại theo nhiệt độ thiết bị nhỏ nhiệt độ tạo quy định 9.6.2 9.6.5 Các thử nghiệm phải tiếp tục tiến hành đạt cân nhiệt phần tử đem thử phần tử xung quanh, tới nhiệt độ phần tử đem thử giảm tới giá trị tương đương với nhiệt độ ghi nhãn lúc phần tử bị hư hỏng, tuỳ theo giá trị xảy trước Nếu hư hỏng phần tử làm chấm dứt thử nghiệm năm mẫu bổ sung đem thử để đảm bảo không xảy bốc lửa Nếu không xảy bốc lửa, hỗn hợp cho bốc lửa phương pháp khác để thẩm tra lại diện hỗn hợp khí thử nổ 9.6.6 Khi chọn phương pháp mô tả 9.6.3 phần tử đem thử hỗn hợp khí nổ để xác định nhiệt độ xuất hiện tượng bốc lửa Nhiệt độ phần tử thiết bị đem thử xác định sau 9.7 Thử độ bền 9.7.1 Vách ngăn Các vách ngăn phải chịu đựng lực 30 N tác dụng búa kiểm tra làm vật liệu cứng có đường kính mm Lực tác dụng vào tâm vách ngăn 10 s Vách ngăn đạt tiêu chuẩn không bị biến dạng 9.7.2 Hợp chất đổ đầy Thử độ bền qui định 9.7.1 thực vng góc với bề mặt hợp chất đổ đầy mà khơng làm hư hỏng dịch chuyển coi đạt yêu cầu (dịch chuyển nhỏ mm bỏ qua) Hợp chất đổ đầy tiến hành thử nghiệm với lực tác dụng 2J theo phương pháp rõ TCVN 7079-0 a) Hợp chất đổ đầy dịch chuyển tức thời q trình thử phải khơng bị biến dạng hư hỏng vĩnh viễn Chú thích Mục đích thử nghiệm để kiểm tra độ cứng vững hợp chất đổ đầy b) Các khe nứt nhỏ hợp chất đổ đầy bỏ qua 10 Ghi nhãn Chú thích Dựa vào điều kiện thực tế, hạn chế dùng ký hiệu in nghiêng số dòng, sử dụng thể đơn giản hố, ví dụ Uo U0 10.1 Ghi nhãn thiết bị theo qui định mục TCVN 7079-0 Thêm vào bổ sung: 1) Ký hiệu tài liệu cuối (Ví dụ số vẽ lắp ráp) 2) Ký hiệu X cần để điều kiện lắp ráp sử dụng đặc biệt 10.2 Nhà chế tạo phải cung cấp thông tin sau đây: 10.2.1 Các thông số điện: a) nguồn điện - Uo, Io, P o Co, Lo, tỷ số L/R cho phép; b) phụ tải điện - Ui, Ii, Pi, Ci, Li tỷ số L/R 10.2.2 Các yêu cầu đặc biệt để lắp đặt sử dụng 10.2.3 Giá trị điện áp cực đại Um, đặt vào đầu đấu dây mạch khơng an tồn tia lửa thiết bị tổ hợp, điều kiện đặc biệt khác để xác định loại bảo vệ, ví dụ điện áp cung cấp từ máy biến áp bảo vệ qua chặn an toàn Chú thích Điện áp cực đại cho phép mạch điện áp cách ly cực đại phần tử quang điện hai cần ghi nhãn (cả hai Um, xem 3.19) 10.3 Nhãn nhỏ Nhãn nhỏ ghi theo 9.2 9.4 TCVN 7079-0 theo 10.1 trên, bị giới hạn kích thước hạn chế thông tin yêu cầu 10.4 Các nhãn khác Các cọc đấu dây, ngăn chứa cọc đấu dây, phích cắm ổ cắm mạch an tồn tia lửa phải ghi nhãn rõ ràng phân biệt Ở chỗ sử dụng màu xanh nhạt cho mục đích Ở chỗ cần cảnh báo, sử dụng nhãn cảnh báo sử dụng an tồn thiết bị, xem ví dụ 7.3, 7.5.6 ắc quy 10.5 Hệ thống an tồn tia lửa Ghi thêm vào đầu dịng chữ SYST phía hay lân cận phận thiết bị hệ thống, nhãn với thông tin yêu cầu 10.1 10.2 Phụ lục A (qui định) Đo khoảng cách rò, khe hở khoảng cách xuyên qua hợp chất đổ đầy, qua chất cách điện rắn A.1 Khe hở khoảng cách xuyên qua hợp chất đổ đầy, qua chất cách điện rắn Phương pháp A.1.1 A.2.1 phù hợp điện áp phạm vi bảng A.1.1 Phương pháp đo A.1.1.1 Khe hở coi khoảng cách ngắn khơng khí hai phần tử mang điện chỗ có vách ngăn cách điện khoảng cách đo dọc theo đường sợi dây kéo căng hình A.1 H×nh A.1 - Khe hë A.1.1.2 Nếu khoảng cách phần tử mang điện có phần khe hở phần qua hợp chất đổ đầy, chất cách điện rắn, khe hở tương đương khoảng cách qua chất cách điện rắn tính tốn sau: Cho A khe hở, B khoảng cách qua hợp chất đổ đầy C khoảng cách qua chất cách điện rắn.(Xem hình A.2) Hình A.2 - Khoảng cách khe hở Nếu A nhỏ giá trị ghi bảng 4, sử dụng bảng sau Các kết tính tốn cộng lại so sánh với giá trị tương ứng bảng Sử dụng dòng bảng nhân giá trị đo với hệ số sau đây: Sự khác điện áp U < 10 V 10 V U  30 V U  30 V A 1 B 3 C Sử dụng dòng bảng nhân giá trị đo với hệ số sau đây: Sự khác điện áp U < 10 V 10 V U  30 V U  30 V A 0,33 0,33 0,33 B 1 C 1,33 Sử dụng dòng bảng nhân giá trị đo với hệ số sau đây: Sự khác điện áp U < 10 V 10 V U  30 V U  30 V A 0,33 0,33 0,33 B 0,75 0,55 C 1 A.1.2 Điện áp sử dụng Các giá trị điện áp sử dụng giá trị lớn xuất theo điều kiện ghi mục 4, giá trị điện áp cấp vào giả sử Um phải ghi cấu đấu nối đầu vào Khi viết mục 6.5 phải coi thiết bị khơng có điện áp mạch thứ cấp cao Um mạch thứ cấp bị cách ly điện khỏi mạch sơ cấp máy biến áp loại tự ngẫu phần tử tương đương A.2 Các khoảng cách rò A.2.1 Phương pháp đo A.2.1.1 Các khoảng cách rò phải đo dọc theo bề mặt chất cách điện nh hỡnh A.3 di õy: Xi măng Hỡnh A.3 Các điểm minh hoạ hình A.3 cần tính đến: a) Khoảng cách rị đo dọc tất rãnh lồi lõm bề mặt; b) Ở chỗ có vách ngăn cách điện vách ngăn theo 6.5.1 khơng có gắn ximăng khoảng cách đo qua phía vách ngăn lấy giá trị nhỏ hơn; c) Nếu vách ngăn theo b) gắn xi măng bên khoảng cách rị đo qua vách ngăn Khi vecni sử dụng để giảm khoảng cách rị tính phần khoảng cách rị phủ vecni hình A.4, khoảng cách rò hiệu tổng cộng tham khảo dịng dịng bảng thơng qua tính tốn sau đây: Tham khảo dịng bảng 4, nhân B với A với Tham khảo dòng bảng 4, nhân B với 0,33 A với Sau cộng kết lại với líp nỊn Chú thích Véc ni có khơng bao phủ phần tử dẫn điện Hình A.4 - Khoảng cách rị phủ vécni A.2.2 Điện áp sử dụng Các giá trị khoảng cách rò giới thiệu IEC 664 dựa kết theo dõi trình xảy chậm chạp xuất giá trị thoáng qua coi khơng có ảnh hưởng lớn Vì lý này, điện áp chiều xoay chiều đưa bảng khoảng cách rị có giá trị liên tục cực đại tồn phần tử mang điện điều kiện mục áp dụng Điện áp độ, tồn thiết bị bảo vệ, ví dụ cầu chảy.Mạch hở khơng cần phải xem xét đánh giá khoảng cách rò dù chúng xem xét đánh giá khe hở A.3 Nội suy bảng Để giúp việc nội suy giá trị bảng 4, tham khảo hình A.5 Điện áp định mức, V Khoảng cách qua chất cách điện rắn Khoảng cách qua chất đổ đầy Hình A.5 - Các giá trị đồ thị từ bảng phơc vơ cho viƯc néi suy TÊt c¶ kÝch th­íc đường tính mm Khoảng cách rò khe hở Khe hở Khoảng cách rò lớp bao phủ Khoảng cách rò Ph lc B (qui nh) Bao phủ cách điện B.1 Chất bao phủ Trừ phần tử hợp chất đổ đầy bao phủ, khoảng cách rò yêu cầu dựa sở loại trừ cách hợp lý tạp chất.Chỉ số CTI xác định mức độ tạp chất gây chọc thủng lớp cách ly phần tử mang điện Các giả thiết sau áp dụng: 1) Nếu phần tử mang điện bao bọc kín, khơng nhơ lên khỏi lớp bao phủ, khơng thể xuất rủi ro hậu chọc thủng tạp chất 2) Nếu phần mạch điện nào, ví dụ dây dẫn trần, dây bọc, phần tử mạch in phần bao phủ, trừ trường hợp hợp chất đổ đầy dính bề mặt phân chia, tạp chất lọt vào bề mặt phân chia gây chọc thủng Những giả thiết cho thấy phải trì trạng thái kín cho bề mặt mô tả để làm điều này, hợp chất đổ đầy cần phải bao phủ kín vị trí B.2 Nhiệt độ Các hợp chất đổ đầy phải chịu nhiệt độ giới hạn định, nhiệt độ làm thay đổi tính chất nó, gây rạn nứt phân huỷ nhiệt độ cao so với mặt chất bao phủ làm cho phần tử mang điện tiếp xúc với mơi trường khí nổ Vì lý này, cần phải đảm bảo để nhiệt độ hợp chất bao phủ không vượt nhiệt độ giới hạn cho phép mạch điện bọc kín, hoạt động điều kiện mục Để đạt điều cần nhớ phận bao phủ nóng lạnh chúng làm việc khơng khí, phụ thuộc vào độ dẫn nhiệt hợp chất bao phủ B.3 Sử dụng hợp chất đổ đầy để bao phủ Hình B.1 minh hoạ vài ứng dụng hợp chất đổ đầy để bao phủ Hình B.1 - Sử dụng hợp chất đổ đầy để bao phủ Phụ lục C (qui định) Hướng dẫn thiết kế đánh giá mạch an toàn tia lửa C.1 Chuẩn mực Một mạch an toàn tia lửa yêu cầu phải thoả mãn ba chuẩn mực sau: 1) Cách ly thích hợp khỏi mạch khơng an tồn tia lửa; 2) Nhiệt độ cực đại bề mặt tất phần tử mạch phải nhỏ nhiệt độ cho phép phù hợp với phân loại theo nhiệt độ rõ để tránh phát sinh tia lửa hiệu ứng nhiệt Chú thích Nhiệt độ cao cho phép phần tử theo 6.2.3 3) Không gây bốc lửa hỗn hợp khí thử nổ mạch thử đánh giá phù hợp với 9.2 loại nhóm thiết bị điện (xem mục 4) Chuẩn 1 thoả mãn dựa quy định khoảng cách rò khe hở sử dụng phần tử, phù hợp với mục phần tử bị hư hỏng, ví dụ máy biến áp điện trở hạn chế dịng điện Chuẩn 2 thoả mãn dựa việc đánh giá nhiệt độ lớn bề mặt phần tử sở tính tốn nhiệt độ cơng suất cực đại xuất điều kiện hư hỏng tương ứng Người thiết kế mạch điện khơng cần sử dụng đến thiết bị thử tia lửa (xem IEC 79-3) Chuẩn 3 thoả mãn dựa sở đánh giá thông tin liên quantớigiớihạn gây bốc lửa điện áp, dịng điện thơng số mạch điện điện dung điện cảm gây nên Các mạch sau đánh giá mạch an toàn theo quan điểm an toàn tia lửa C.2 Đường cong tham khảo C.2.1 Các đường cong từ hình C.1 tới hình C.3 cho phép đánh giá khả gây bốc lửa số dạng mạch điện đơn giản Tất nhiên, để sử dụng đường cong điều cần thiết mạch đánh giá an toàn tia lửa phải gần giống với mạch giới thiệu C.2.2 Cần nhấn mạnh rằng, tham khảo có liên quan tới điều kiện biên gây bốc lửa Để thiết kế mạch điện thoả mãn yêu cầu tiêu chuẩn này, người thiết kế phải tính đến điều kiện hư hỏng (xem mục 4) hệ số an toàn (xem 9.2.5) Dòng bốc lửa tối thiểu nhận từ thiết bị IEC 79-3 Chú thích: Dịng điện bắt lửa nhỏ I (A) Điện áp thử U (V) Hình C.1 - Mạch điện trở Chú thích: Điện dung C (µF) Điện áp bắt lửa nhỏ U (V) ( Đường cong tương ứng với giá trị điện trở hạn chế dòng điện, ra) Hình C2 Mạch điện dung Chú thích: Điện cảm L (mH) Dòng bắt lửa nhỏ (mA) Hình C3 Mạch điện cảm ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT PHẠM QUANG THÁI NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO ĐIỀU KIỆN AN TOÀN TIA LỬA CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN MỎ VÙNG QUẢNG NINH. .. hầm lò vùng Quảng Ninh đề xuất số giải pháp nhằm nâng cao điều kiện an toàn tia lửa thiết bị điện mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh Đối tượng phạm vi nghiên cứu Một số mỏ công suất lớn vùng Quảng Ninh: ... điện mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh - Nghiên cứu, đề xuất số giải pháp nhằm nâng cao điều kiện an toàn tia lửa thiết bị điện mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh Phương pháp nghiên cứu Thống kê, thu thập số liệu