礦用隔爆移動(dòng)負(fù)荷中心在綜采工作面中的應(yīng)用

張海港

(新疆托克遜龍泉煤礦,新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番地區(qū) 838100)

礦用隔爆移動(dòng)負(fù)荷中心在綜采工作面中的應(yīng)用

張海港

(新疆托克遜龍泉煤礦,新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番地區(qū) 838100)

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,煤礦機(jī)械化程度的不斷提高,采煤工作面設(shè)備越來(lái)越多,負(fù)荷也越來(lái)越大,傳統(tǒng)的“移動(dòng)變電站+電纜+組合開關(guān)”的供電模式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代礦井的發(fā)展,這就給礦井帶來(lái)一系列問(wèn)題。本文首先闡述了應(yīng)用礦用隔爆移動(dòng)負(fù)荷中心的必要性以及具體的應(yīng)用,在最后闡述了應(yīng)用礦用隔爆移動(dòng)負(fù)荷中心的效果。礦用隔爆移動(dòng)負(fù)荷中心為綜采工作面的順利推進(jìn)提供了可靠的電氣設(shè)備保證,促進(jìn)了礦井的安全生產(chǎn)。

負(fù)荷中心 綜采工作面 應(yīng)用

隨著煤礦開采技術(shù)和大型成套采煤設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，工作面設(shè)備數(shù)量不斷增多、負(fù)荷逐漸增大，若采用傳統(tǒng)的“移動(dòng)變電站+電纜+組合開關(guān)”的供電模式，必然造成綜采工作面供電設(shè)備數(shù)量的增加，使得供電系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)計(jì)和管理困難、工作面工人工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度增加、供電系統(tǒng)整體可靠性降低等問(wèn)題。因此，為解決煤礦井下高產(chǎn)高效綜采工作面設(shè)備容量大、負(fù)荷種類多、控制方式復(fù)雜、信息交換困難等問(wèn)題，提出在綜采工作面礦用隔爆移動(dòng)負(fù)荷中心。生產(chǎn)實(shí)踐證明工作面負(fù)荷中心的應(yīng)用簡(jiǎn)化了供電系統(tǒng)，增強(qiáng)了供電系統(tǒng)的安全性和可靠性，極大地促進(jìn)了礦井安全、高產(chǎn)高效工作面的實(shí)現(xiàn)。為綜采工作面的順利推進(jìn)提供了可靠的電氣設(shè)備保證，應(yīng)用效果良好。

1 應(yīng)用礦用隔爆移動(dòng)負(fù)荷中心的必要性

(1)供電系統(tǒng)得以簡(jiǎn)化，裝置的配電能力得以增強(qiáng)。負(fù)荷中心可以結(jié)合工作面的要求，將任意的0.66kV、1.14kV、3.3kV的三種工作電壓同時(shí)輸出，并且還能夠?qū)苫芈?27v的通訊用電或者是照明輸出。能夠選用1000一6300kVA的變壓器容量。能夠?qū)崿F(xiàn)14回路的低壓側(cè)組合開關(guān)輸出回路，以及能夠首先2400A的輸出總電流，最大可以實(shí)現(xiàn)500A的單路控制電流。具備電氣連鎖、單速控制、雙速控制、主從控制，以及順序控制的作用。負(fù)荷中心供配電能力的強(qiáng)大可以確保采煤工作面任何用電裝置的要求。

(2)加快了推進(jìn)速度以及使裝置的占地空間減小。供電裝置的占地空間只是本來(lái)的三分之二到三分之一，占用比較小的空間，這使裝置列車推移的工時(shí)消耗與勞動(dòng)強(qiáng)度減少，進(jìn)而使回采工作面的推進(jìn)速度提高，最終實(shí)現(xiàn)了回采工作面效率提升。

(3)提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。負(fù)荷中心不但保護(hù)線路，而且也保護(hù)裝置，在出現(xiàn)漏電與短路問(wèn)題的情況下，能夠借助負(fù)荷中心的內(nèi)部控制線直接跳掉負(fù)荷中心高壓側(cè)配電設(shè)備，進(jìn)而避免擴(kuò)大故障范圍。借助本安型電路設(shè)計(jì)的低壓側(cè)組合開關(guān)控制回路實(shí)現(xiàn)了機(jī)電質(zhì)量安全一體化與標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)，也使低壓側(cè)電纜的連接數(shù)量減少，從而使電纜連接的事故率有效地降低，提高了礦井的生產(chǎn)安全性。

(4)控制系統(tǒng)的智能化有利于建設(shè)數(shù)字化礦井。低壓側(cè)組合開關(guān)可以提供以太網(wǎng)通信與標(biāo)準(zhǔn)的Modbus，能夠在工作面集中控制臺(tái)及時(shí)地上傳負(fù)荷中心的運(yùn)行現(xiàn)狀，要么是借助礦井環(huán)網(wǎng)向地面指揮調(diào)度中心傳輸，這從技術(shù)上確保了礦井的無(wú)人化或者是少人化的生產(chǎn)管理，這有利于建設(shè)數(shù)字化礦井。

2 礦用隔爆移動(dòng)負(fù)荷中心的應(yīng)用分析

礦用隔爆型負(fù)荷中心是在全面地思考煤礦實(shí)際情況的前提條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)的，應(yīng)用負(fù)荷中心的特點(diǎn)重點(diǎn)體現(xiàn)在下面幾點(diǎn)上:設(shè)計(jì)的一體化使供電系統(tǒng)簡(jiǎn)化;裝置的占地面積縮小，低壓側(cè)電纜的連接數(shù)量減少，且使電纜連接的事故率降低，加快了推進(jìn)工作面的速度;穩(wěn)定健全的綜合保護(hù)作用與智能化的工作模式實(shí)現(xiàn)了工作面裝置的順序啟動(dòng)和雙速啟動(dòng)等的需要，也使工作面的自動(dòng)化水平提高。直觀、友好的人機(jī)顯示界面，便于操作工作者的管理與監(jiān)控;低壓側(cè)以太網(wǎng)通訊接口能夠使工作面巷道監(jiān)控中心采集供電裝置的數(shù)據(jù)，這從技術(shù)上確保了工作面少人化的生產(chǎn)管理。

3 礦用隔爆移動(dòng)負(fù)荷中心的應(yīng)用效果分析

(1)顯著地提升了回采和推進(jìn)工作面的工作效率。

(2)設(shè)計(jì)實(shí)施本安型電路，這使機(jī)電安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化。

(3)遠(yuǎn)程數(shù)字化智能維護(hù)以及控制得以實(shí)現(xiàn)，這有利于礦井的生產(chǎn)管理。

(4)多回路和多電壓輸出的低壓側(cè)實(shí)現(xiàn)了高中面所有電壓等級(jí)用電裝置的需要。

(5)通過(guò)組合開關(guān)借助先進(jìn)分散型的設(shè)計(jì)的動(dòng)力中心能夠分散性地設(shè)計(jì)一系列回路的控制單元及保護(hù)電路，這使一系列控制系統(tǒng)發(fā)生故障而停產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)大大地降低。

(6)借助真空檢測(cè)回路而實(shí)現(xiàn)的動(dòng)力中心通過(guò)組合開關(guān)中的漏電保護(hù)系統(tǒng)，在進(jìn)行檢測(cè)之后，能夠借助真空電路徹底地隔離低壓DC36V高壓主回路AC3.3kV，實(shí)現(xiàn)了至少2.3KV的絕緣，保障了安全性地隔離了控制系統(tǒng)。

(7)借助模塊化設(shè)備思想的動(dòng)力中心用組合開關(guān)不但能夠螺栓緊固接觸器模塊，并且模塊使微機(jī)監(jiān)控保護(hù)設(shè)備、換相設(shè)備、真空接觸器等設(shè)備一系列回路的執(zhí)行部件集成，實(shí)現(xiàn)了高維護(hù)性以及高穩(wěn)定性的目的。

(8)在啟動(dòng)過(guò)程中的軟啟器屬于恒電流平滑加速防止沖擊電網(wǎng)，并且還能夠調(diào)整軟啟動(dòng)器的參數(shù)，進(jìn)而通過(guò)最少的電流實(shí)現(xiàn)最為理想的轉(zhuǎn)矩，以使機(jī)械應(yīng)力減少，且使電動(dòng)機(jī)和附屬機(jī)械的應(yīng)用年限延長(zhǎng)。有著過(guò)流、過(guò)載、三項(xiàng)不平衡，以及缺相等電機(jī)的全面和綜合性保護(hù)，操作簡(jiǎn)便，體積比較小，也有利于調(diào)試和安裝。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，綜采工作面應(yīng)用礦用隔爆移動(dòng)負(fù)荷中心，該負(fù)荷中心可向綜采工作面各采、運(yùn)、支設(shè)備供、變電，滿足采煤工作面多電壓的供電需要，并能提供完善可靠的控制與保護(hù)。總起來(lái)說(shuō)，負(fù)荷中心運(yùn)行質(zhì)量高，控制和保護(hù)靈敏可靠，故障率低，滿足了現(xiàn)代化礦井安全、高產(chǎn)高效綜采工作面的供電要求，為綜采工作面的順利推進(jìn)提供了可靠的電氣設(shè)備保證，并取得了良好的應(yīng)用效果。

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張海港(1976—),男,漢族,江蘇沛縣人。2003年畢業(yè)于北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研修學(xué)院機(jī)電一體化專業(yè)。原永泰能源蕩蕩嶺煤礦機(jī)電副總現(xiàn)任新疆龍泉煤礦礦長(zhǎng),機(jī)電工程師。