論提高煤礦電網供電安全可靠性的若干措施應用

摘要：由于煤礦這一特殊的作業工種和特殊的井下作業空間，其對安全的要求之高是大家公認的事實，開采空間的惡劣、地下結構的復雜使得煤礦井下危險無處不在。隨著煤礦現代化的程度越來越高，煤礦井下的大型機電設備也越來越多越大，而這些機電設備無不是以電為動力，因此如何使供電線網安全可靠又顯得尤為重要，文章根據自己多年的一線工作經驗和長期的研究，對如何提高煤礦電網的供電安全提出了自己的一些見解。

關鍵詞：煤礦電網 供電安全 可靠性措施 措施應用

0 引言

科學技術作為第一生產力，使得現今的煤礦的裝備水平和人員工作效率都大為提高，大型的機電設備不斷上馬，使得煤礦井下的電網錯橫交錯更加的復雜，如何使電網的安全可靠性得到保證，安全保障措施切實可行成為了目前煤礦電網科技研發人員和煤礦井下一線技術人員亟待需要解決的問題。下面就從目前電網供電安全可靠性的現狀及可以采取應用的措施做分別介紹。

1 煤礦井下供電電網安全可靠性的現狀分析

煤礦井下環境惡劣復雜，存在大量的易燃易爆危險源：如瓦斯、粉塵、煤塵以及炸藥和可燃燃料等，而電網幾乎涉及到煤礦井下的各個角落，這使得危險也就遍布了各個角落。在通常的做法中我們對于煤礦井下的設備都采取防爆措施，或是使用本安型的電網供電設備，這在很大程度上提高了煤礦電網的安全可靠性，但是設備的防爆或是本安型改變了危險的一大因素，但是據統計資料顯示，目前我國還存在大量的煤礦井下的電網供電分配不均勻的現象，同時電網的諧波被嚴重污染、設備和電源不能很好地配套，這些又給煤礦井下電網的安全可靠性增加了新的不可靠因素。

1.1 煤礦井下主變壓器的容量偏小

經驗告訴我們，煤礦井下的各設備的總的負荷容量總是大于我們供電系統的設計的容量，這一現象直接導致的結果就是我們的主變壓器會處在一個長期的低效率的運行工況下，這種運行不僅直接降低了煤礦電網的供電可靠性而且主變壓器等系統長期處在一個超負荷的運行，極容易導致變壓器過熱，線路溫度過高以致老化速度大大加快，線路散熱不好易聚熱就會很容易引起火災事故，后果不堪想象，這樣不僅給煤礦帶來巨大的災難，同時井下的工人的生命也得不到保證。

1.2 煤礦供電電網的供電電能質量偏低

通信技術、電子電工技術、自動化控制技術、聲控技術、溫控技術、交流變頻等大量的現代化的技術在煤礦井下的應用，使得全套的多功能的復雜的大功率的機電設備成為了現今煤礦高效生產的主力軍，煤礦自動化的水平越來越高，無人工作面已經不再是奢想，但是這些設備的正常工作運轉是需要電網來進行保障的，電網的可靠性直接決定工作效率的高低。

像變頻調速控制系統、軟啟動智能控制系統等大量的變頻整流設備在煤礦井下得到了最大限度的使用，但是他們的正常使用會產生一定量的諧波分量，這些諧波分量會借助煤礦井下的供電線路而傳播至煤礦井下的供電系統，有新的諧波進入系統中就會破壞原有的平衡，如井下配電網無功和有功將不再保持平衡，這又帶來了新的問題，不能保持平衡必會出現畸變電壓，畸變電壓不僅會降低井下機電設備的壽命和正常使用的功能效果，而且還很有可能造成井下的機電監控出現誤監控和誤報的現象，制約礦井的高效生產，大大降低煤礦電網供電系統的安全可靠性。

1.3 煤礦電網供電系統的人為誤操作

煤礦井下環境特殊，空間狹小，可留出來像地面一樣的開辟的工作室必然會是一個奢望，環境的不好，必然會影響人的行為，因此煤礦電網控制人員得時刻警惕誤操作的出現，這也對工作人員高要求的一個最為重要的原因。

1.4 煤礦電網的供電設備的性能不能確保基本符合要求

煤礦井下空間是一個處在動態的變化的過程中，而設備本身是不變的。為了使煤礦井下電網的可靠性更加的高和有保證，使得煤礦等國家財產和人員的安全得到保證，在國家層面已經出臺一系列的強制性的措施，如煤礦井下必須使用防爆電器，電線等必須是阻燃型的等等。但是在實際生產的過程中我們會發現，執行力很差，并不是所有的設備都按要求來，這不僅和煤礦的資金實力有關也和領導或是企業法人的認識有關。這樣導致的直接結果就是煤礦電網供電安全的可靠性大大降低，煤礦不安全，人也不安全。

1.5 煤礦電網供電系統的安全監測監控系統的自動化水平較低

煤礦的裝備也是一個發展進步的動態改變過程中，可能當初基建的時候上馬的先進設備在煤礦還沒開采幾年后就變成落后的了，對于電網的監測監控系統亦是如此，而且統計發現很多煤礦礦井低壓送配電系統基本沒有安裝相匹配的供電系統安全監測監控系統，直接導致不能第一時間掌握井下一線的機電設備的運行工況數據，不利于領導及時掌握井下一線數據，從而不能為正確的決策提供保證，不能及時制止和消除隱患，從而關鍵時刻不能控制局面造成重大的安全生產事故。

2 提高煤礦電網供電安全可靠性的若干措施應用

2.1 構建合理的煤礦電網供電結構

合理的煤礦電網的供電結構是煤礦井下安全開采正常進行、高效經濟用電的有力保障因素。我們知道煤礦供電電網的任何分支都是一個獨立運行的線路，不可以在分支上隨意的T接其它為規劃的負荷。隨著開采的推進，線路要進行及時的優化和更新，要動態施工、動態設計優化，及時減少不必要的負荷，減輕供電電網的負擔以便高效應用電網。

2.2 選用先進的動態無功補償及消除諧波裝置來維系電網的波平衡

通過選用先進的動態無功補償及消除諧波裝置來自動調節設備無功和有功容量間的平衡，這樣不但可以提高礦井低壓供電系統的安全可靠性、經濟性和綜合的供電電網質量水平，為井下各電氣設備提供穩定的電源，消除不必要的諧波，降低諧波對煤礦供電電網的沖擊，保證煤礦井下各機電設備高效的運行，減少不必要的壽命損耗。

2.3 構筑完善可靠的煤礦電網供電安全保護系統

我們知道在低壓供電系統繼電保護裝置的設計和技術改造的時候，應該嚴格按照要求使分級閉鎖和選擇性斷漏電保護控制技術充分結合，以便用來保護煤礦井下的各設備高效穩定運行，為建設高效礦井提供保障，同時提高經濟效益。在煤礦電網中的低壓供電系統中，要按照規程的要求按照分級閉鎖和選擇性斷電的原則，筑建安全可靠的繼電保護，這樣一來同時也可以消除井下電網工作人員的誤操作，在很大程度上提高礦井供電系統的防火防爆綜合安全性能。

2.4 實時監測和實時監控、配置先進、供電安全

技術進步快，設備更新快，煤礦電網的供電系統的設備需要及時的更新，沒有監測監控的要及時的上馬監測監控系統，已有的要注意動態更新動態設計，共同保障，打組合拳保障煤礦供電安全。

3 結論

煤礦供電電網是一個復雜的系統，使系統復雜簡單化，更有利于生產需要廣大的科研人員和一線的技術人員共同努力。只有打造一個安全可靠的煤礦電網供電系統才能為高產高效礦井保駕護航，要整合人力、財力和決策力的各優勢因素，才能整體協調推進建設安全可靠的煤礦井下電網供電系統，保障煤礦安全，保障人員的生命安全，創造更大的煤礦社會價值。

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