煤礦供電系統(tǒng)可靠性的探討

劉麗春

摘 要：在社會經濟發(fā)展中煤礦企業(yè)是我國支柱型能源企業(yè)，因此保證煤礦安全生產非常重要。隨著煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展，相關設備不斷更新，煤礦工作量不斷增加，在煤礦生產過程中存在很多安全隱患，其中煤礦供電系統(tǒng)也存在一定的安全隱患。本文對煤礦供電系統(tǒng)可靠性進行了分析，旨在采取有效措施提升煤礦供電系統(tǒng)可靠性，保證煤礦的安全生產。

關鍵詞：煤礦；供電系統(tǒng)；可靠性

中圖分類號：F276.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）07-0203-02

1 提升煤礦供電系統(tǒng)可靠性的重要性

隨著煤礦企業(yè)的不斷發(fā)展，相關設備不斷更新，煤礦供電系統(tǒng)的重要性逐漸顯現(xiàn)出來。在煤礦生產中供電系統(tǒng)已經成為保證其安全高校生產的基礎，所以保證供電系統(tǒng)的可靠性非常重要。另外，煤礦生產的主要動力就是電力，所以說供電系統(tǒng)還會影響煤礦電力傳輸，在煤礦生產中供電系統(tǒng)是所有系統(tǒng)的發(fā)動機，并且供電系統(tǒng)與煤礦其他系統(tǒng)之間存在一定的相關性，所以煤礦的整體運行都與供電系統(tǒng)聯(lián)系密切。

除此之外，煤礦供電系統(tǒng)的可靠還會對煤礦瓦斯的積聚程度產生一定的影響，嚴重時會造成瓦斯爆炸事故。假設，在煤礦生產過程之中，供電系統(tǒng)發(fā)生故障，那么采煤機、液壓支架等主要的煤礦生產設備都可能會立即停止工作，這樣就影響了煤礦生產效率。另外，在井下纏住瓦斯和水的影響，供電系統(tǒng)發(fā)生故障之后，瓦斯會不斷聚集，同時還會出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，嚴重是就會出現(xiàn)瓦斯爆炸或者是淹井等嚴重事故，造成巨大的經濟損失。所以提升煤礦供電系統(tǒng)的可靠性能夠在最大程度上防止此類事故發(fā)生，為煤礦的安全生產提供有力的保障。而且，提升煤礦供電系統(tǒng)的可靠性還能夠在一定程度上降低相關設備的維修費用，從而節(jié)約了煤礦成本，提升了煤礦生產的經濟效益。

2 煤礦供電系統(tǒng)存在的主要問題

2.1 煤礦電氣設備存在問題

現(xiàn)階段，大部門煤礦企業(yè)的電氣設備都存在一些問題，如：煤礦通風設備老化導致通風設備性能降低，瓦斯抽取系統(tǒng)的功率不足。部分采煤區(qū)的變電所成立之后，基本沒有更換相應電氣設備，只是電氣設備進行維修，導致相關電氣設性能低下，無法滿足煤礦開采需要，同時很多設備與《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定不符。除此之外，電氣設備防爆性能不達標，加之井下還存在非阻燃電纜等，這些問題都影響這煤礦供電系統(tǒng)的安全性及可靠性。

2.2 供電系統(tǒng)與運行方式缺乏合理性

目前，仍然有部分礦井采用電廠供電方式，進行煤礦開采，在這種供電方式下，如果電廠發(fā)生故障那么煤礦供電也會受到影響，所以礦區(qū)供電安全系數(shù)比較低。除此之外，大部分礦井的供電系統(tǒng)接線比較復雜，母線的連接也沒有嚴格按照相關規(guī)定要求進行連接。這些問題都影響著煤礦供電系統(tǒng)的可靠性。

2.3 煤礦供電系統(tǒng)常見故障及其具體原因

（1）高壓線路故障，導致高壓線路故障的原因主要有：第一，煤礦生產環(huán)境惡劣，高壓電纜的鋼絲層在惡劣的環(huán)境中銹蝕或者是直接被損壞，從而引發(fā)高壓線路故障。第二，高壓屏蔽電纜的連接器沒有完全密封，在實際使用過程中受潮或者是進水，嚴重影響了電纜或者是連接器的絕緣性，最終導致高壓斷電，引發(fā)高壓線路故障。（2）開關柜故障，導致開關柜故障的原因主要有：第一，相關維修人員沒有嚴格按照要求定期檢修開關柜，導致開關柜出現(xiàn)斷相，從而引發(fā)開關柜故障。第二：開關柜的繼電保護裝置存在問題，在受到外界干擾時無法發(fā)揮其作用。（3）變壓器故障，隨著煤礦產量的不斷提升，煤礦生產相關設備都處于滿負荷運行狀態(tài)，變壓器的容量沒有辦法滿足煤礦供電負荷，超負荷運轉導致變壓器過熱，嚴重時會燒壞變壓器，最終導致變壓器故障，影響供電系統(tǒng)的安全性。

3 提升煤礦供電系統(tǒng)可靠性的主要措施

3.1 及時更新電氣設備

想要提升煤礦供電系統(tǒng)的可靠性，首先要嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》要求更換煤礦生產中不符合相關要求的電氣設備，或者對相關電氣設備進行改造。具體措施如下：（1）對高低開關微機進行智能控制，保證相關保護裝置齊全完好。（2）在煤礦供電系統(tǒng)中選擇變壓器時保證變壓器符合GB 1094-2007的相關標準，根據實際情況選用干式變壓器。另外，與煤礦生產相關的大型機電設備盡量選擇高效技能設備，這樣不僅能夠提升煤礦供電系統(tǒng)的可靠性還能夠起到節(jié)能的環(huán)保作用。（3）在礦區(qū)變電所配備完善的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)電網檢控自動化，加強風險防范。（4）合理選擇高壓電纜和低壓電纜，最好選擇礦用阻燃電纜，這樣故障引發(fā)火災時能夠阻燃電纜在一定程度上控制火災蔓延。

3.2 保證煤礦供電系統(tǒng)電網設計合理

想要保證煤礦供電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行，首先就要保證電網結構合理?，F(xiàn)階段在煤礦供電系統(tǒng)電網設計中比較可靠的兩種設計方式分別為：雙回路設計以及雙電源設計。煤礦生產過程中涉及到的電氣設備比較多，所以用電負荷比較大，在這種情況下礦井應該設置雙回路獨立電源，這樣能夠保證當某一回路發(fā)生故障時，另外一條回路能夠保證相應電氣設備正常工作。另外，雙回路設計和雙電源設計要保證各回路與各電源之間的獨立性，也就是說各回路與各電源之間的變壓器與母線不同。

3.3 保證煤礦供電系統(tǒng)電網的運行方式合理

保證煤礦供電系統(tǒng)電網結構設計完成建立之后，要根據保證煤礦的實際情況對電網的運行方式進行合理的安排。首先，雙回路的運行方式應該選擇分列運行，環(huán)網供電必須選擇開環(huán)運行方式，這樣是為了保證供電系統(tǒng)發(fā)生故障時回路電源還能夠正常運行，避免故障范圍進一步擴大。其次，要進一步加強電網運行方式的調度管理，在調度管理工作實際運行中要保證煤礦變電所中所有的母線開關都處于開關分合閘狀狀態(tài)。最后，煤礦生產過程中的各類大型設備在運行時應該進行網絡分流，這樣能夠在一定程度上減小損耗，結語能源，還能夠有效的實現(xiàn)經濟運行。

3.4 解決煤礦供電系統(tǒng)故障的技術措施

在解決煤礦井下失暴問題時，應該在煤礦供電系統(tǒng)之中應用分級閉鎖選擇性斷電技術，這樣能夠為井下電氣設備防爆提供技術保障。分級閉鎖選擇性斷電技術就是將防爆外殼接線腔分為兩個部分，分別是負載接線腔和電源接線腔。這樣在煤礦生產中帶電作業(yè)打開負載接線腔的時候，能夠保證在防爆結構失暴之前，斷開本級電源。在煤礦生產中帶電打開電源接線腔時，上級的饋電開關會將電源切斷，以此防止電源接線腔帶電。應用這一技術能夠十分有效的避免人為違規(guī)帶電作業(yè)造成的供電系統(tǒng)故障。

3.5 建立完善的井下供電監(jiān)測系統(tǒng)

井下供電監(jiān)測系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測井下電網工作狀態(tài)，并且能夠根據相關數(shù)據信息對事故發(fā)生的區(qū)域以及性質進行判定，及時的切斷故障區(qū)域的電源，以此防止其他區(qū)域受到影響。

3.6 進一步加強煤礦供電系統(tǒng)事故預防

首先要設置相關工作人員對煤礦生產中的電氣設備進行定期維護、定期保養(yǎng)，及時更換電氣設備。其次，要通過培訓等方式不斷提升相關工作人員的用電安全意識，嚴格落實各項規(guī)章制度，防止違規(guī)操作。最后，要根據煤礦生產的實際情況以及煤礦供電系統(tǒng)的運行情況制定相應的緊急預案，及時處理相應故障，以此提升煤礦供電系統(tǒng)的可靠性。

4 結語

綜上所述，在煤礦生產之中供電系統(tǒng)非常重要，直接影響著煤礦生產的安全性，因此要重視供電系統(tǒng)管理。本文研究分析了煤礦供電系統(tǒng)的可靠性，首先說明了提升煤礦供電系統(tǒng)可靠性的重要性與必要性；之后詳細分析了當前煤礦供電系統(tǒng)中存在的主要問題，最后根據相應問題提出了提升煤礦供電系統(tǒng)可靠性的主要措施，希望通過以上分析能夠解決煤礦供電系統(tǒng)中存在的問題，為煤礦的安全生產提供有力的保障。

參考文獻

[1]靖波.煤礦供電系統(tǒng)可靠性運行方式研究[J].內蒙古煤炭經濟，2014（1）.

[2]管先宗.淺談提高煤礦供電系統(tǒng)可靠性的措施與對策[J].能源與節(jié)能，2014（3）.

[3]李立軍.林南倉礦供電監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D].遼寧工程技術大學，2013.

[4]閆靈俊，王田龍.淺談提高煤礦供電系統(tǒng)可靠性的措施[J].技術與市場，2014（5）.