露天煤礦供電系統(tǒng)安全性可靠性分析

衛(wèi) 勇

中煤平朔集團(tuán)有限公司露天設(shè)備維修中心電鏟電氣車間

露天煤礦供電系統(tǒng)安全性可靠性分析

衛(wèi) 勇

中煤平朔集團(tuán)有限公司露天設(shè)備維修中心電鏟電氣車間

在我國的能源體系中，煤炭資源占據(jù)著十分重要的位置，而煤礦的供電系統(tǒng)則是煤炭生產(chǎn)中的核心環(huán)節(jié)，在一定程度上決定著露天煤礦的安全性能，基于此，本文論述了露天煤礦供電系統(tǒng)安全可靠性。

；露天煤礦；供電系統(tǒng)；安全；可靠性

引言

煤礦企業(yè)一直都是我國非常重要的能源企業(yè)，故此，確保其生產(chǎn)的安全性能與可靠性能對煤礦企業(yè)來說具有著至關(guān)重要的意義。但是，隨著近年來煤礦企業(yè)工作任務(wù)的逐年遞增，對于供電的需求量也日漸增大，可當(dāng)前國內(nèi)的諸多露天煤礦的供電系統(tǒng)方面的安全性能與可靠性能方面還存在著頗多問題。

1、露天煤礦對供電系統(tǒng)可靠性的基本要求

供電可靠性是露天礦生產(chǎn)設(shè)備的主要動力保證。供電系統(tǒng)的安全﹑可靠運(yùn)行直接關(guān)系到生產(chǎn)設(shè)備的效率及露天煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。同時也反映了一個供電單位的技術(shù)水平和管理水平的高低。根據(jù)國標(biāo)GB《礦山電力設(shè)計規(guī)范》﹑《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》標(biāo)準(zhǔn)，露天采礦現(xiàn)場的架空供電線路要求不宜少于兩回路。兩回路供電的線路，每回路的供電能力不應(yīng)小于全部負(fù)荷的70%。當(dāng)采用三回路供電線路時，每回路的供電能力不應(yīng)小于全部負(fù)荷的50%。

2、煤礦供電系統(tǒng)常見的安全隱患

2.1 主變壓器往往是在超負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)行

主變壓器在設(shè)計和安裝時是考慮了其容量的，但是由于煤礦開采效率的提高，各種大功率的開采設(shè)備不斷地添加和使用，使得容量超出設(shè)計水平，加之考慮到成本問題，許多企業(yè)沒有適時地改進(jìn)供電系統(tǒng)，這就使得主變壓器長期在過負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)行，過負(fù)荷運(yùn)行造成變壓器老化加速﹑供電效率降低，甚至?xí)l(fā)自燃和火災(zāi)，給企業(yè)帶來嚴(yán)重后果。

2.2 諧波對電網(wǎng)造成污染

運(yùn)作的設(shè)備很多都是大型電機(jī)設(shè)備，比如主井提升系統(tǒng)，由于其功率很大，再加開采復(fù)雜的環(huán)境影響，這些設(shè)備產(chǎn)生的諧波分量會對電網(wǎng)造成污染，使得供電的電壓不穩(wěn)定，繼而使得設(shè)備出現(xiàn)誤動和拒動現(xiàn)象。

2.3 工作人員的違章操作

在實際的操作過程中，由于工作人員安全意識的淡薄和專業(yè)技能不過關(guān)，再加上缺乏規(guī)范的操作制度和嚴(yán)格的問責(zé)制度，一些違反正規(guī)操作的習(xí)慣長期存在。這樣很容易出現(xiàn)工作人員的觸電事故，更嚴(yán)重的會引起設(shè)備產(chǎn)生火花，引燃可燃?xì)怏w，發(fā)生爆炸事故。

2.4 設(shè)備陳舊，更新不及時

隨著開采量的加大和工作效率的提高，煤礦開采對于電力設(shè)備的要求也在不斷提高，目前的供電系統(tǒng)要求達(dá)到數(shù)字化和自動化水平，比如嵌入式計算機(jī)的運(yùn)用。但是由于部分企業(yè)缺乏安全意識，不重視設(shè)備的更新，使得很多工作效率低下，存在安全隱患的設(shè)備還在運(yùn)行，直接影響了供電系統(tǒng)的安全可靠性。

3、露天煤礦供電系統(tǒng)的安全性可靠性探討

3.1 合理控制電纜長度，選擇相應(yīng)的電纜截面。

電壓降損失是影響供電質(zhì)量的極重要的因素之一，在多年供電工作當(dāng)中，因線路過長導(dǎo)致的設(shè)備用電不穩(wěn)定現(xiàn)象頻繁發(fā)。因而，在做露天礦供配電工作前，必須提前計算出該設(shè)備可以使用的最長供電線路，包括該線路所用電纜型號規(guī)格，以便開展工作。針對以上存在的問題結(jié)合露天煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況，尋求逐步解決問題的方法，以縮短生產(chǎn)設(shè)備停機(jī)待電時間，提高生產(chǎn)設(shè)備的效率。

3.2 做好預(yù)期工作，減少線路損傷

供電線路的敷設(shè)要根據(jù)生產(chǎn)技術(shù)部門提供的生產(chǎn)設(shè)備的預(yù)期工作位置，結(jié)合采場的實際情況統(tǒng)籌規(guī)劃，作超前性預(yù)測安排，提前做好變更線路的鋪設(shè)工作，減少生產(chǎn)設(shè)備停電所影響的時間。同時要盡量避免多臺生產(chǎn)設(shè)備集中在采場某一局部的現(xiàn)象，造成供電線路相互交叉，供電線路過長，工作面的電纜變化頻繁，不利于正常生產(chǎn)；供電線路在敷設(shè)時，電纜要避開有塌方﹑滑坡危險的地段，盡量做好電纜線路的保護(hù)工作，要求把電纜必須上擋墻。在電纜線路的連接處要留有適當(dāng)?shù)挠嗔?，防止?lián)接部件受拉力而損傷，同時在夜間出現(xiàn)故障能簡單的處理。與相關(guān)部門協(xié)調(diào)及時平整電纜敷設(shè)路徑的場地，減少電纜受石塊的損傷；在高臺階電纜敷設(shè)中，首先要選好下電纜的地點，邊坡相對穩(wěn)定，沒有浮塊。對臺階下面的電纜要采用軟橋調(diào)掛使電纜懸空，防止由工作面臺階掉下石塊碰傷電纜。冬天電纜敷設(shè)考慮工作面不能淋水，防止工作面結(jié)冰凍住電纜影響生產(chǎn)。加強(qiáng)管理，定期或不定期重點對分線箱﹑耦合器的密封進(jìn)行檢查。加強(qiáng)用電設(shè)備的尾線﹑交叉道口﹑邊坡的電纜巡查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

3.3 合理設(shè)計電網(wǎng)構(gòu)造

科學(xué)合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)乃是為煤礦供電系統(tǒng)提高安全運(yùn)行﹑穩(wěn)定運(yùn)行的有效保障。當(dāng)前，為了確保煤礦供電系統(tǒng)的安全性以及可靠性的對比有效途徑乃是雙回路設(shè)計與雙電源設(shè)計。因為當(dāng)前礦井中的電氣設(shè)備比較多，這便造成了用電負(fù)荷過于巨大，所以礦井便必須具有雙回路設(shè)計的獨立電源線路。當(dāng)其中的某一回路出現(xiàn)了問題與故障時，其中一條回路需要能夠承擔(dān)煤礦井內(nèi)的所有符合，而兩條回路不能做同時運(yùn)行，但其中的一條回路在運(yùn)行的過程中時，另一條回路也必須帶電備用。除此之外，雙回路與雙電源也必須來自于不同的變壓器以及不同的母線，并且確保各個不同的電源以及回路的獨立性質(zhì)。露天煤礦電網(wǎng)的運(yùn)行模式。在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)完全建立之后，一定要對其運(yùn)行的方式做出非?？茖W(xué)合理的安排，并需要本著經(jīng)濟(jì)適用﹑安全可靠的原則進(jìn)行。第一，為了避免因系統(tǒng)發(fā)生故障而影響了回路電源的正常運(yùn)作，從而導(dǎo)致事故的范圍增大，故此必須對雙回路采用分列運(yùn)行的方式；而環(huán)網(wǎng)供電則應(yīng)當(dāng)采用開環(huán)的運(yùn)行方式；第二，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對于電網(wǎng)運(yùn)行模式的調(diào)度管理制度，應(yīng)當(dāng)始終對于變電所之內(nèi)的母線所聯(lián)絡(luò)開關(guān)的分合閘的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)度的監(jiān)控與調(diào)整；第三，各種大中型的機(jī)械設(shè)備應(yīng)當(dāng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分流的管理，如此便能夠有效減少不必要的消耗，也可以保證能源的有效節(jié)約，從而實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的模式。

4、結(jié)語

煤礦的供電系統(tǒng)是在極為復(fù)雜和惡劣的環(huán)境中運(yùn)行的，其安全可靠性的提高也是一項系統(tǒng)和全面的工程，它不僅需要投入大量的人力物力和財力，更關(guān)鍵的是要培養(yǎng)工作人員的安全意識和運(yùn)用更加科學(xué)有效的管理方法。做好了煤礦供電系統(tǒng)的安全工作，就能為整個礦井的安全增添一份保障，就能避免井下工作人員的生命安全和礦區(qū)的財產(chǎn)安全，進(jìn)而使煤礦開采更加地穩(wěn)定和高效。

[1]趙紅國.露天礦區(qū)供電檢測監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案的研究[J].環(huán)球市場信息導(dǎo)報，2016，14：98.

[2]王本清.露天礦山供電系統(tǒng)安全性評價與對策[J].礦山機(jī)械，2003，06：48-51+5.