煤礦供電系統(tǒng)可靠性的措施與對(duì)策

王秉智

(山西省煤炭規(guī)劃設(shè)計(jì)院(集團(tuán))有限公司，山西 太原 030045)

1 前言

王家峪煤業(yè)有限公司采用10kV供電,現(xiàn)有兩回10kV 供電電源架空引自集團(tuán)公司35kV 變電站10kV側(cè)不同母線段，電源導(dǎo)線為 LGJ-150鋼芯鋁絞線,供電 距離約1.5km。

王家峪煤業(yè)有限公司35kV變電站現(xiàn)有兩回35kV供電電源，一回架空引自蟠龍110kV變電站35kV母線,電源導(dǎo)線為LGJ-240鋼芯鋁絞線,供電距離約11km；另一回架空引自紅星110kV變電站35kV母線，電源導(dǎo)線為LGJ-240鋼芯鋁絞線，供電距離約17km。

煤礦供電系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)階段煤礦的日常生產(chǎn)有著非常重大的影響,具體其在實(shí)踐中主要表現(xiàn)在以下方面:煤礦供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行能夠提升煤礦生產(chǎn)的安全性,有效的減少煤礦生產(chǎn)的故障以及安全事故的發(fā)生,確保井下工作人員的生命安全,并且通過提升煤礦供電系統(tǒng)的穩(wěn)定 性能夠有效的提升煤礦生產(chǎn)的資源利用率,降低其在生產(chǎn)過程中可能存在的一系列資源浪費(fèi)問題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低?；谏鲜龅恼撌?煤礦供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性能夠提升煤礦生產(chǎn)的可靠性,保障煤礦的安全高效率生產(chǎn)。本文以王家峪煤業(yè)有限公司為背景，對(duì)礦井供電系統(tǒng)可靠性進(jìn)行了研究。

2 供電系統(tǒng)運(yùn)行存在的問題

2.1 供電控制人員專業(yè)素質(zhì)問題

煤礦行業(yè)在現(xiàn)階段的生產(chǎn)環(huán)境相對(duì)于其他產(chǎn)業(yè)而言是較為惡劣的，其煤礦生產(chǎn)的開采過程較為復(fù)雜，因此對(duì)于現(xiàn)階段的煤礦生產(chǎn)來言，需要對(duì)人員的專業(yè)素質(zhì)水平有一定的要求，對(duì)于煤礦生產(chǎn)的供電系統(tǒng)的工作人員要求也就更高。供電系統(tǒng)運(yùn)行的過程中經(jīng)常出現(xiàn)供電系統(tǒng)穩(wěn)定程度不高的現(xiàn)象，這樣就需要就要專業(yè)素質(zhì)的工作人員對(duì)供電系統(tǒng)的各個(gè)方面進(jìn)行嚴(yán)格的排除，假如存在著一定的缺陷性現(xiàn)象，進(jìn)行及時(shí)的改正以及記錄，保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 惡劣工作環(huán)境對(duì)于煤礦供電系統(tǒng)的影響

1)環(huán)節(jié)接續(xù)問題

王家峪煤礦生產(chǎn)過程中煤礦供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)配合實(shí)現(xiàn)困難，由于煤礦生產(chǎn)中的礦井供電系統(tǒng)是單輻射的供電模式，地下開采的變電所與地上供電所存在著一定的接續(xù)問題，供電線路是地下中央變電所的多個(gè)供電開關(guān)，所以在生產(chǎn)中需要各個(gè)供電所中的電源開關(guān)進(jìn)行有效的配合。同時(shí)，在開關(guān)數(shù)量上以及開關(guān)地上地下工作的不便，會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)中配合時(shí)間值增加。但是上級(jí)的變電所開關(guān)對(duì)電源保護(hù)的機(jī)制已經(jīng)觸發(fā)，給定的時(shí)間值較小。因此在控制中需要改變電所的開關(guān)值，縮短保護(hù)的時(shí)間，最終導(dǎo)致了上下供電所之間存在配合問題。在此情況下，一旦地下線路存在短路問題就會(huì)產(chǎn)生越級(jí)跳閘的現(xiàn)象，擴(kuò)大故障排除的范圍以及難度，對(duì)當(dāng)前煤礦的生產(chǎn)造成不可逆的損傷[1]。

2)煤礦井下的電壓控制問題

一般情況下，井下作業(yè)的額定電壓較低，但是由于開采工作中大量的機(jī)電設(shè)備需要更大電壓支持。在此基礎(chǔ)上又存在著煤礦供電系統(tǒng)的擴(kuò)建問題，多種煤礦供電系統(tǒng)的問題對(duì)煤礦開采工程的進(jìn)行存在著一定程度的影響，為煤礦企業(yè)的安全留下隱患。在此情況下，王家峪煤礦開采工程的實(shí)際運(yùn)行電量額度超過了當(dāng)前供電系統(tǒng)所能承受的最大范圍，會(huì)導(dǎo)致供電系統(tǒng)本身受到一定程度的損害，對(duì)電力系統(tǒng)的電力供應(yīng)質(zhì)量也會(huì)造成一定程度的影響，降低礦井電力系統(tǒng)長期運(yùn)行的穩(wěn)定效率。

2.3 供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行機(jī)制體系不健全

在煤礦開采運(yùn)行階段，煤礦供電系統(tǒng)的相關(guān)基礎(chǔ)的制度沒有形成，煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)行的規(guī)則體系不明晰，沒有相應(yīng)的考核機(jī)制、運(yùn)行的規(guī)章制度和危險(xiǎn)問責(zé)機(jī)制。一些供電系統(tǒng)的供電信息無法及時(shí)的進(jìn)行傳遞，甚至在嚴(yán)重的情況下會(huì)發(fā)生礦井事故以及重大的安全意外，對(duì)井下的開采人員安全問題造成巨大影響，并且地上控制人員無法做出危險(xiǎn)反應(yīng)[2]。

2.4 供電系統(tǒng)的自我檢測(cè)技術(shù)水平較低

王家峪煤礦的實(shí)際運(yùn)行的過程中，由于存在著資金以及安全意識(shí)問題，供電系統(tǒng)的自我檢測(cè)系統(tǒng)較為落后。

3 供電系統(tǒng)可靠性提升的有效措施

3.1 基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)

按照國家頒布的相關(guān)規(guī)定對(duì)煤礦生產(chǎn)中的基礎(chǔ)設(shè)施以及安全體系進(jìn)行相應(yīng)的健全以及完善。對(duì)生產(chǎn)中現(xiàn)有存在的不符合規(guī)定的電氣設(shè)備進(jìn)行廢棄操作，最大程度改觀當(dāng)前生產(chǎn)的條件以及生產(chǎn)的效率。同時(shí)引入相關(guān)高效能的電氣設(shè)備，保證供電系統(tǒng)長久穩(wěn)定運(yùn)行，將當(dāng)前生產(chǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施水平進(jìn)行一定程度的提高。例如在實(shí)際的改善過程中，應(yīng)該選擇安全程度較高的阻燃式交聯(lián)電纜；在選擇低壓電纜時(shí)，不僅要考慮基礎(chǔ)設(shè)施的屏蔽功能還要考慮其實(shí)際運(yùn)行的安全性；對(duì)于高壓開關(guān)的選擇，應(yīng)該選取具有密閉性質(zhì)的開關(guān)。

3.2 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改善

電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行需要建立在相對(duì)合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理的基礎(chǔ)上，并且在生產(chǎn)過程中需要對(duì)電網(wǎng)的電力來源進(jìn)行合理有效的控制，在保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，保護(hù)現(xiàn)有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)[3]。當(dāng)前王家峪煤礦采取的電源提供為雙電源以及雙回路的供電方案。該方案有效的保證電力運(yùn)行安全，當(dāng)前一個(gè)回路發(fā)生電路故障時(shí)，另一個(gè)電力能夠承擔(dān)當(dāng)前施工所有電力設(shè)施的緊急運(yùn)行。

3.3 電力設(shè)備管理的規(guī)范化

與當(dāng)?shù)氐恼约半娏?yīng)單位進(jìn)行融洽的溝通，深度的開展相關(guān)的合作，深入優(yōu)化處理礦井的電力供應(yīng)制度，保證礦井的線路安全。

4 結(jié)論

供電系統(tǒng)的可靠性以及穩(wěn)定性影響著礦井的生產(chǎn)，因此針對(duì)此情況需要加強(qiáng)檢測(cè)煤礦供電系統(tǒng)中現(xiàn)有的缺陷性問題，提升相關(guān)工作人員的專業(yè)知識(shí)水平。并且針對(duì)生產(chǎn)中出現(xiàn)的安全情況進(jìn)行有效合理的控制，提升煤礦企業(yè)運(yùn)行的安全以及經(jīng)濟(jì)利益。這些措施為當(dāng)前煤礦電力系統(tǒng)的安全發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)完善其體系制度的建立。