煤礦供電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行分析應(yīng)用

淮河能源西部煤電集團(tuán)銀宏能源開(kāi)發(fā)有限公司泊江海子礦 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000

前言

繼電保護(hù)裝置作為供電系統(tǒng)中非常重要的一項(xiàng)自動(dòng)裝置,能夠在發(fā)生事故情況下,第一時(shí)間起到采取報(bào)警、跳閘等手段對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)工作,確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。當(dāng)整個(gè)供電系統(tǒng)某一點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí),繼電保護(hù)裝置可以準(zhǔn)確的進(jìn)行檢測(cè),并發(fā)生指令或是信號(hào),及時(shí)將處于不正常運(yùn)行的部分從系統(tǒng)中切除,避免故障對(duì)正常運(yùn)行路段帶來(lái)不利影響,可以有效的控制事故的范圍,降低故障所帶來(lái)的損失。

一、結(jié)合煤礦井下供電的特殊性,煤礦供電系統(tǒng)線路保護(hù)中存在的主要問(wèn)題

1．泊江海子礦井下采區(qū)變電所的整定原則是以變壓器所帶工作面或掘進(jìn)頭面的負(fù)荷大小,根據(jù)計(jì)算結(jié)果整定各頭面移變的定值,然后逐級(jí)向采區(qū)變電所、中央變電所進(jìn)行推算。依次向上逐級(jí)配合,速斷保護(hù)和過(guò)載保護(hù)的定值和時(shí)限從采區(qū)變電所向下逐級(jí)降低。

2．煤礦井下供電系統(tǒng)是一個(gè)單側(cè)電源輻射狀電網(wǎng),由于采區(qū)變電所距電源較遠(yuǎn)。以掘進(jìn)頭為例,目前泊江海子礦西翼3－1輔助運(yùn)輸大巷,距離井下中央變電所超過(guò)5000M,地面110KV變電所－井下中央變電所－采區(qū)2＃變電所－移動(dòng)變電站－用電設(shè)備,需要較長(zhǎng)的時(shí)限和較大的定值配合,而鄂爾多斯供電局對(duì)電源保護(hù)的時(shí)限和定值已經(jīng)限定,無(wú)法更改,造成給定整定值過(guò)小,保護(hù)時(shí)限過(guò)短,保護(hù)無(wú)法配合。

3．地面變動(dòng)所與采區(qū)配電點(diǎn)之間的線路必須設(shè)置層層保護(hù)。兩級(jí)變電所進(jìn)線保護(hù)時(shí)間應(yīng)相差0．5秒,比如110KV變電所10KV高壓饋出開(kāi)關(guān)柜時(shí)限設(shè)定為1．2秒,井下中央變電所進(jìn)線高防保護(hù)的時(shí)限就要設(shè)定為0．7秒。按每級(jí)保持0．5秒的時(shí)限來(lái)計(jì)算起不到保護(hù)作用,甚至難以保證井下線路出現(xiàn)短路故障時(shí),不會(huì)發(fā)生越級(jí)跳閘的現(xiàn)象。2020年泊江海子礦就出現(xiàn)一次工作面順槽高壓接線盒短路故障,造成中央變電所高防越級(jí)跳閘的情況,因此,時(shí)限保護(hù)的級(jí)差也顯的尤為重要。

二、供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的重要性

煤礦礦井的供電系統(tǒng)中最常見(jiàn)的故障就是短路,單相接地短路在短路故障中所占比例最大。短路故障一旦發(fā)生,會(huì)給供電系統(tǒng)造成比較嚴(yán)重的后果,短路故障不僅會(huì)縮短電路系統(tǒng)中電氣設(shè)備的使用壽命或發(fā)生更為嚴(yán)重的燒毀事故,還會(huì)在短路過(guò)程中降低系統(tǒng)中的電壓。因此,為了有效防止各種異常情況和各類故障對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)及電氣設(shè)備造成損壞,可以在供電系統(tǒng)中合理運(yùn)用繼電保護(hù)來(lái)避免和防止遭到損害。繼電保護(hù)在供電系統(tǒng)的作用主要有以下幾個(gè)方面:

1．礦井供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置可以監(jiān)視系統(tǒng)中的電氣設(shè)備,在設(shè)備發(fā)生異常情況時(shí),能夠及時(shí)的發(fā)出異常相對(duì)應(yīng)的告警信號(hào),進(jìn)而可以及時(shí)了解故障類型、故障線路等信息,從而能夠作出正確的判斷,若系統(tǒng)發(fā)生普通異常,采取有效的處理,能夠在第一時(shí)間得到處理,從而防止發(fā)生成為供電事故,影響安全生產(chǎn)。

2．礦井供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置可以掌握供電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況,在發(fā)生電力系統(tǒng)運(yùn)行故障或其它異常情況時(shí),可以將發(fā)生故障的部分進(jìn)行及時(shí)性地隔離,從而有效預(yù)防故障的再擴(kuò)大化,最終防止故障原件損壞整個(gè)供電系統(tǒng),為整個(gè)電路的安全和穩(wěn)定做保障。

3．礦井供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)可以針對(duì)電路系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)合閘和遙控等遠(yuǎn)程控制,有利于實(shí)現(xiàn)礦井供電系統(tǒng)的自動(dòng)化。

三、加強(qiáng)煤礦礦井供電系統(tǒng)繼電保護(hù)措施

1．定期檢查做好試驗(yàn)。對(duì)于煤礦企業(yè)來(lái)講,不僅需要全面檢查礦井新安裝的電氣設(shè)備,同時(shí)還要定期檢驗(yàn)運(yùn)行中的繼電保護(hù)。因此運(yùn)行過(guò)程中的繼電保護(hù)在工作環(huán)境和負(fù)荷變化等影響下會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,通過(guò)定期檢驗(yàn)可以有效的提高繼電保護(hù)的性能。泊江海子礦要求每年必須進(jìn)行一次井下、地面供電設(shè)備的繼電保護(hù)電氣試驗(yàn),同時(shí)每年進(jìn)行一次供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的全面整定校核,從而有效的提高我礦供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的安全性能。

2．加強(qiáng)日常管理。在對(duì)煤礦企業(yè)供電系統(tǒng)繼電保護(hù)進(jìn)行定期檢查的基礎(chǔ)上,還需要對(duì)繼電保護(hù)做好日常管理,從而有效的提高煤礦企業(yè)供電的安全性。為了確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行,定期進(jìn)行校驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還要進(jìn)行日常的維護(hù)管理,減少事故的發(fā)生。首先,繼電保護(hù)管理要落實(shí)到具體某個(gè)人,檢查頻率要高;其次,制定繼電保護(hù)技術(shù)人員及專責(zé)電工崗位責(zé)任制,確保繼電保護(hù)管理工作能夠真正落實(shí),一旦因管理不善導(dǎo)致電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障,要追究管理人員的責(zé)任;要注意繼電保護(hù)技術(shù)資料的管理,便于后期的管理和故障查找;最后,在設(shè)備安裝、移動(dòng)、檢修時(shí)或者事故后,也要對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行檢查,保證繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。除此之外,在針對(duì)設(shè)備進(jìn)行安裝、檢修和移動(dòng)時(shí)以及發(fā)生事故后,都必須要檢查繼電保護(hù)。

四、結(jié)束語(yǔ)

電氣工程自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。它也反映了人們對(duì)生活的高要求,這與自動(dòng)化設(shè)備密不可分。隨著礦井的發(fā)展,大功率采煤機(jī)組和運(yùn)輸設(shè)備的廣泛運(yùn)行得到了很好的發(fā)展,新設(shè)備的運(yùn)用,也為煤礦供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行提出了更高的要求。我礦在2020年就要建成一個(gè)智能化工作面,這就對(duì)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中所有設(shè)備的繼電保護(hù)工作提出了更高的要求,影響煤礦供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的因素由很多,比如井下壓降過(guò)大,系統(tǒng)諧波和諧振、電力設(shè)備發(fā)熱及繼電保護(hù)定值配合等問(wèn)題,在某些情況下,這些問(wèn)題都會(huì)威脅到整個(gè)電網(wǎng)的安全。繼電保護(hù)裝置科學(xué)合理的配置是確保煤礦供電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵,但是它只是其中的一個(gè)方面,要真正確保煤礦供電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行,必須在每一個(gè)環(huán)節(jié)都抓好,對(duì)于供電工作必須做到嚴(yán)、細(xì)實(shí)才能真正的確保供電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。