關于煤礦地面供電系統(tǒng)技術改造措施分析

李平

摘 要：隨著煤礦井下生產(chǎn)工作范圍的逐漸延伸，供電系統(tǒng)安全可靠與礦井的生產(chǎn)安全和企業(yè)的盈利有著密切的關系。考慮到煤礦工作環(huán)境惡劣，因此必須合理優(yōu)化高壓供電電纜及設備，優(yōu)化煤礦供電系統(tǒng)技術。文章針對我國煤礦供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀，分析了煤礦地面供電系統(tǒng)技術改造的特性，提出幾點煤礦地面供電系統(tǒng)運行改造的措施，為煤礦安全、正常生產(chǎn)提供保障。

關鍵詞：煤礦；地面供電系；技術改造；措施；

中圖分類號：TM5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-09-00-01

一、我國煤礦的供電系統(tǒng)現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟建設的不斷發(fā)展，對于煤礦的生產(chǎn)要求也不斷的提升，所以煤礦的供電系統(tǒng)具有非常重要的作用。一般在煤礦生產(chǎn)中，都會使用66kv的地面變電所來為井下以及地面生產(chǎn)提供電能。但是由于每個地方的經(jīng)濟狀況以及生產(chǎn)方式不同，對設備的更新程度不相同。而隨著煤礦的不斷發(fā)展，在地貌特征上會有很大的改變，但是供電系統(tǒng)卻沒有相應的改變，所以導致供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到影響。對于煤礦地面供電系統(tǒng)存在的問題應該及時的改進，以提高供電系統(tǒng)穩(wěn)定性，為煤礦的正常生產(chǎn)創(chuàng)造有利的環(huán)境。

二、煤礦地面供電系統(tǒng)技術改造的特性

（一）供電系統(tǒng)改造的緊迫性

為了保證經(jīng)濟建設的穩(wěn)定發(fā)展，我國的煤礦在生產(chǎn)能力方面不斷提升，開采深度不斷加大，所以在安全性方面的要求不斷提升。為了保證井下開采的順利進行，需要保證持續(xù)可靠的電能供應，由此需要對地面供電系統(tǒng)進行技術改造，加強設備的更新以及技術環(huán)節(jié)的優(yōu)化，提高供電穩(wěn)定性，保證煤礦生產(chǎn)的正常進行。

（二）輸電線路改造的必要性

輸電線路是保證電能穩(wěn)定供應的基礎載體，也是供電系統(tǒng)中最為基本的構成元素，對于供電的穩(wěn)定性有很大的影響。在煤礦地面供電系統(tǒng)中，輸電線路的覆蓋里程較長，其與地面之間需要保持一個安全距離，防止地面物體對電線造成損壞。煤礦線路超期、長時間的運行，電線逐漸出現(xiàn)了絕緣老化的現(xiàn)象，容易產(chǎn)生短路，影響到供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，存在一定的安全隱患。隨著時代的不斷發(fā)展，地面的地形地勢也發(fā)生了很大的變化，電線與地面之間的安全距離也逐漸變小，影響到電線運行的穩(wěn)定性，所以對輸電線路進行改造有很大的必要性。

（三）變電所變壓器增容的必要性

隨著社會對煤炭需求量的增加，煤礦用電的負荷也在不斷增加，所以為了確保煤礦安全生產(chǎn)的需求，則對變壓器提出了增容的要求。這樣就是要求設備中的有兩臺規(guī)格一致的變壓器，一臺在運行，另一臺備用。為了達到這一要求，就只有對于變壓器進行加容的改造，才會滿足現(xiàn)今煤礦對于礦井排風排水的需求。

三、對煤礦地面供電系統(tǒng)運行改造的措施

（一）對于真空高防開關進行更新

過去較多的礦井都是采用一般的高防開關，其作用僅僅在電流過大時才會出現(xiàn)保護作用以及進行無壓釋放等等。但是這對過流的保護沒有時間的限制，也沒有可選性，非常的不精確。可以選用靈敏可靠，保護功能全的新型真空高防開關，具有以下保護功能：能限時速斷保護負載側(cè)出現(xiàn)的短路故障；對負載側(cè)出現(xiàn)的持續(xù)過載，實施反限時保護；負載側(cè)出現(xiàn)的斷續(xù)過載。

（二）對于高壓電纜使用新的電纜接線工藝

由于高壓電纜敷設更多的空氣管、空氣管潮濕、高壓電纜帶區(qū)是極易銹蝕，此外，空氣管的失修，屋頂經(jīng)常帶下來，打擊壞高壓電纜，高壓電纜敷設時間長，加上連接技術托盤，導致高電壓功率超過事故。原始安裝電纜管道在所有的改變在躺在風洞。其優(yōu)點是高壓電纜從濕效果，高壓電纜、射擊、不容易引起瓦斯事故，便于及時發(fā)現(xiàn)和處理事故。采用新的連接技術，改善了由于接頭質(zhì)量不好而產(chǎn)生的故障，大大提高供電質(zhì)量，降低事故的電源。

（三）優(yōu)化井下供電系統(tǒng)

1、采取采、掘供電分開模式為了能夠盡可能減小礦井采、掘包括一些輔助運輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)彼此之間帶來的影響，以及能夠進一步規(guī)范采區(qū)變電所供電的設計，供電系統(tǒng)優(yōu)化時，考慮從供電源頭上著手考慮供電分開問題?？梢圆扇【C采、綜掘包括輔助運輸?shù)仍趦?nèi)的設備負荷專用配電開關，同時大力推行專用變壓器或者移動變電站，確保它們之間能夠相互獨立，以便能夠從根源上防止井下停電后影響其他地方大范圍停電的現(xiàn)象出現(xiàn)，使得一個環(huán)節(jié)停電后，其他環(huán)節(jié)依然能夠正常工作。

2、高壓深入采區(qū)負荷中心

考慮到綜采面采煤機組和其運輸設備的功率都相對較大，所以應采用移動變電站和開關二者構成的電氣設備列車供電，在此基礎上和采區(qū)變電所固定變壓器供電兩種手段協(xié)同運行的模式。主要實現(xiàn)策略為：電壓1140V采面設備選擇的是由移動變電站和開關等相關設備而構成的電氣設備列車來進行供電，電氣設備列車應當和工作面保持約120m的距離，設置在負荷中心的附近，而設備列車高壓電源則主要來源于與其距離相對較近的采區(qū)變電所。在供電電纜的選擇上，應當選擇高壓屏蔽絕緣監(jiān)視軟電纜，設置時可以在每260m左右，設置1個高壓接線盒，主要目的在于為移設設備列車撤除高壓電纜提供便利。另外，采面輔助運輸設備應當選擇與其距離較近的采區(qū)變電所變壓器或者移動變電站來進行供電。在綜掘工作面的供電方面，選擇的是移動變電站，可以將其設置到綜掘巷道開門點附近的進風巷道內(nèi)，同時使用相敏保護低壓饋電開關，目的是避免電氣設備過流保護操作不靈問題的出現(xiàn)，同時也可以參照負荷大小適時朝著負荷中心挪移移動變電站，以保障各種生產(chǎn)用電需求。

3、掘進工作面采用雙風機雙電源

這一策略的主要目的是應對迎頭無計劃停風的現(xiàn)象。如果掘進工作面的2臺風機電源所取自的變壓器或移變不同，那么處在礦井高壓電源分列運行的這一情況下，也可以確保風機可以擔負起連續(xù)供電的任務，保證掘進工作面不間斷供風，最大限度地保證了礦井掘進安全生產(chǎn)。

在對煤礦地面供電系統(tǒng)技術進行改造時，要根據(jù)實際情況，對整個礦井供電系統(tǒng)做出最合理的改進設計，保證供電系統(tǒng)設備達到最佳配置，節(jié)省費用，提高礦井電源質(zhì)量，延長設備的使用壽命，使整個供電系統(tǒng)更可靠，為企業(yè)的正常和安全生產(chǎn)提供保障。

參考文獻：

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