立井施工期間的供電設(shè)計(jì)與研究

張利豪+劉鋼

摘 要 由于立井施工期間，我們的施工場地既有地面供電又有井下供電，既有生產(chǎn)用電又有生活用電，供電方式復(fù)雜多樣，而國家對(duì)各種供電方式要求也是不一樣的，稍微不慎一旦發(fā)生供電故障極易引發(fā)安全事故。通過分析不同地點(diǎn)的供電要求，選擇最佳供電方式，使我們明確了怎樣合理安全供電，避免交叉和混合供電帶來的不安全因素，提高了廣大職工安全用電的知識(shí)和意識(shí)，促進(jìn)了建井期間的安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞 立井 復(fù)雜多樣 安全供電 雙回路 無功補(bǔ)償

一、立井施工的幾種供電方式

（一）低壓供電（660v/380v/220v）

《交流電氣裝置的接地》依據(jù)配電系統(tǒng)和電氣設(shè)備不同的接地組合，將低壓配電系統(tǒng)的接地形式分為IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)（包括TN-C、TN-S、TN-C-S）三類。

1.提升絞車的低壓電源、鑿井絞車、壓風(fēng)機(jī)、機(jī)加車間等場所的供電方式（TT系統(tǒng)）

這些電氣設(shè)備供電我們采用TT系統(tǒng)，第一個(gè)符號(hào)T表示電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地；第二個(gè)符號(hào)T表示負(fù)載設(shè)備外露不與帶電體相接的金屬導(dǎo)電部分與大地直接連接，而與系統(tǒng)如何接地?zé)o關(guān)；TT系統(tǒng)是三相四線制供電系統(tǒng)，電源中性點(diǎn)直接接地，電氣設(shè)備采用保護(hù)接地形式。它可有效的降低故障設(shè)備外殼對(duì)地電壓，減少對(duì)觸電者的威脅，但總的接地電流并不很大，往往不足以使保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，導(dǎo)致設(shè)備外殼長期帶電，給人身安全帶來威脅。因此TT系統(tǒng)必須加裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)器（漏電保護(hù)器），方能成為較完善的保護(hù)系統(tǒng)，TT系統(tǒng)在煤礦電網(wǎng)主要應(yīng)用于地面供電系統(tǒng)。

2.生活區(qū)供電（TN-S系統(tǒng)）

變壓器二次供電采用TN-S供電系統(tǒng)，系統(tǒng)的中性線（N）和保護(hù)線（PE）全部分開，優(yōu)點(diǎn)是PE線在正常情況下沒有電流流過，不會(huì)對(duì)接在PE線上的其他設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，且N線斷開也不會(huì)影響PE線的保護(hù)作用，在用電的上一級(jí)負(fù)荷加裝漏電斷路器。

3.井口和井下供電（IT系統(tǒng)）

井口用電設(shè)備主要是回柱絞車調(diào)度絞車、井下動(dòng)力及照明、井上下通信信號(hào)、井口照明、瓦斯和一氧化碳監(jiān)控等，用電電壓為660v/127v，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：嚴(yán)禁由地面中性點(diǎn)直接接地的變壓器或發(fā)電機(jī)直接向井下供電。

4.通風(fēng)和排水系統(tǒng)供電

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：正常工作的局部通風(fēng)機(jī)必須采用三專兩閉鎖供電，備用局部通風(fēng)機(jī)電源必須取自同時(shí)帶電的另一電源，當(dāng)正常工作的局部通風(fēng)機(jī)故障時(shí)，備用局部通風(fēng)機(jī)能自動(dòng)啟動(dòng)，保持掘進(jìn)工作面正常通風(fēng)；主要通風(fēng)機(jī)應(yīng)有兩個(gè)直接由變（配）電設(shè)備饋出的供電線路；受條件限制時(shí)，其中的一回路可引自上述同種設(shè)備房的配電裝置。所以我們正常工作的風(fēng)機(jī)采用專用變壓器，備用風(fēng)機(jī)的電源從井口井下動(dòng)力照明變壓器接入。

井筒排水我們采用兩級(jí)排水，即在吊盤上設(shè)置臥泵和水箱，把井底的水排到水箱，再有臥泵通過排水管路直接排到地面，由于臥泵負(fù)荷比較大，所以我們單獨(dú)設(shè)立一臺(tái)臥泵變壓器，臥泵和風(fēng)機(jī)的用電電壓都為660v，通風(fēng)和排水系統(tǒng)采用礦用變壓器，變壓器二次側(cè)Y接法，供電電壓為660v。

風(fēng)機(jī)、臥泵的供電方式和井口、井下的供電方式一樣，此處不再闡述。

（二）高壓供電（IT系統(tǒng)）

1.提升絞車高壓供電

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：提升人員的立井絞車應(yīng)有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路；受條件限制時(shí)，其中的一回路可引自上述同種設(shè)備房的配電裝置。IT系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)和井上下供電的優(yōu)缺點(diǎn)一樣，這里不再闡述。

2.6KV高壓空壓機(jī)供電

6KV高壓空壓機(jī)供電也采用IT系統(tǒng)，不需要采用雙回路。

（三）立井提升對(duì)雙回路供電的要求和雙回路供電的重要性

雙回路供電是指兩個(gè)不同的電源（電壓等級(jí)一樣）同時(shí)向（一臺(tái)設(shè)備）一個(gè)礦井供電。兩個(gè)回路可以分列運(yùn)行也可以并聯(lián)運(yùn)行。當(dāng)上級(jí)變電所兩個(gè)回路一用一備時(shí)，我方多為并聯(lián)運(yùn)行。上級(jí)變電所由兩臺(tái)變壓器向我方分別供電時(shí)，我方多為分列運(yùn)行。當(dāng)一條線路有故障停電時(shí)，另一條線路可以馬上切換投入使用，《煤礦建設(shè)安全規(guī)范》規(guī)定：煤礦建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)有兩回路電源線路。當(dāng)任一回路停止供電時(shí)，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)起全部負(fù)荷（暫不能實(shí)現(xiàn)雙回路供電，采用單回路供電時(shí)，必須有備用電源，備用電源的容量必須滿足通風(fēng)和撤出人員的需要），正常情況下兩回路電源應(yīng)采用分列運(yùn)行方式，一回路運(yùn)行時(shí)另一回路必須帶電備用，以保證供電連續(xù)（不間斷供電）。

二、由雙回路引發(fā)的思考

筆者認(rèn)為《煤礦安全規(guī)程》提升絞車的雙回路是針對(duì)礦永久提升來說的，因?yàn)樗且惶讍毋^提升，而我們立井提升是兩套單鉤提升，我們把兩個(gè)單鉤分別接入兩個(gè)回路，就相當(dāng)于永久提升的單鉤提升。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定提升絞車必須采用雙回路，所以建井期間甲方一般為現(xiàn)場提供的都是雙回路分列運(yùn)行，所以我們是否可以把項(xiàng)目部變電所的兩段也采用分列運(yùn)行，這樣可以提高變壓器的使用率，降低了變壓器的容量。

怎樣改善供電的經(jīng)濟(jì)性，又是擺在我們面前的一個(gè)課題。

三、結(jié)語

按供電安全可靠和提高供電質(zhì)量的要求，通過我們在現(xiàn)場的應(yīng)用提高了供電安全和品質(zhì)，分析不同用電點(diǎn)的供電要求和方式，為現(xiàn)場維護(hù)人員提供了技術(shù)保障，雖說是立井施工的供電設(shè)計(jì)和研究；供電系統(tǒng)層次清晰，避免了亂接亂拉的現(xiàn)象，供電簡單有序，更容易被電工和管理人員所熟知，采用這種供電方式，電網(wǎng)保護(hù)齊全，電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)滿足供電安全要求，同時(shí)也為現(xiàn)場施工節(jié)約了大量的人力、物力和財(cái)力，收到了良好的效果。

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