礦井供電系統(tǒng)優(yōu)化研究與實(shí)踐

楊靜濤

摘要：煤礦生產(chǎn)中對(duì)供電的需求越來(lái)越大，尤其是在礦井生產(chǎn)所使用的各種設(shè)備設(shè)施與當(dāng)前大部分煤礦供電設(shè)備的運(yùn)行能力都出現(xiàn)了不相符的情況，對(duì)現(xiàn)有礦井供電系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化十分必要。筆者在本文中結(jié)合開(kāi)灤林西礦井供電系統(tǒng)的優(yōu)化與實(shí)踐，對(duì)礦井供電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，改造后的供電系統(tǒng)電力損耗降低，礦井內(nèi)的電氣設(shè)備有顯著的壽命提高，礦井內(nèi)供電穩(wěn)定性和可靠性有顯著提高。

關(guān)鍵詞：礦井 供電系統(tǒng) 優(yōu)化改造

0 引言

在煤礦的生產(chǎn)中，礦井生產(chǎn)是核心環(huán)節(jié)，而礦井生產(chǎn)中最基礎(chǔ)的一項(xiàng)條件和保障就是供電系統(tǒng)。隨著煤礦生產(chǎn)的不斷擴(kuò)大，礦井生產(chǎn)對(duì)供電系統(tǒng)的連續(xù)性、可靠性和安全性等性能上也提出了更高的要求。 以下筆者結(jié)合開(kāi)灤煤礦礦井的供電系統(tǒng)優(yōu)化研究與實(shí)踐進(jìn)行供電系統(tǒng)改造升級(jí)的介紹。

1 礦井供電系統(tǒng)優(yōu)化的相關(guān)研究

1.1 開(kāi)灤煤礦概述

開(kāi)灤煤礦位于我國(guó)河北省唐山市，各礦都有支路相通而且交通十分便利，在中國(guó)的近代工業(yè)史上，開(kāi)灤煤礦就占有重要地位，也是我國(guó)大型的煤礦產(chǎn)區(qū)之一。進(jìn)入現(xiàn)代后，政府對(duì)林西礦進(jìn)行了恢復(fù)改造，在礦井機(jī)械化生產(chǎn)以及礦井的生產(chǎn)能力上都是較為突出的，但是在礦井設(shè)備裝機(jī)和用電量逐漸增加的情況下，礦井供電系統(tǒng)也承擔(dān)著重要的壓力，尤其是對(duì)供電穩(wěn)定、可靠性的要求更是關(guān)系到礦井生產(chǎn)安全的高度，因此對(duì)礦井供電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化研究也成為了新時(shí)期煤礦生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

1.2 礦井供電系統(tǒng)優(yōu)化研究的內(nèi)容

首先，對(duì)地面變電所進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)前礦井開(kāi)采任務(wù)加重，礦井內(nèi)的機(jī)械設(shè)備也逐漸增多，礦井供電負(fù)荷大，當(dāng)前開(kāi)灤煤礦地面變電所的主變漸漸反映出無(wú)法滿足礦井負(fù)荷電容量的要求，因此針對(duì)地面變電所的優(yōu)化一定要以擴(kuò)容為先；然后對(duì)變電所的電源進(jìn)線等進(jìn)線優(yōu)化，進(jìn)行全部線路的防雷避雷處理；最后要在整體管理控制上對(duì)變電所進(jìn)行集中控制自動(dòng)化智能化管控。

其次，對(duì)礦井供電系統(tǒng)的電流量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，礦井生產(chǎn)中大型設(shè)備的啟動(dòng)運(yùn)行經(jīng)過(guò)會(huì)出現(xiàn)電流大、線路短路電流小，對(duì)這類問(wèn)題目前一般都是通過(guò)增大短路電流的方式。筆者認(rèn)為在進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化時(shí)，可以更換為大容量的變壓器或者切面較大的電纜，對(duì)于存在投資困境的煤礦企業(yè)可以增加保護(hù)裝置。

再次，建立供電系統(tǒng)的安全監(jiān)測(cè)，尤其是針對(duì)電纜的絕緣監(jiān)測(cè)，更是保障礦井供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。在礦井的供電系統(tǒng)中，電纜的絕緣是生產(chǎn)安全的重中之重，因此有必要在供電系統(tǒng)中的電網(wǎng)上安裝必要的電纜接地保護(hù)裝置，并連接供電系統(tǒng)中心進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證電網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)超出標(biāo)準(zhǔn)值或者可能發(fā)生接地事故前能夠發(fā)出報(bào)警信號(hào)，[1]以便工作人員能夠及時(shí)的反應(yīng)并處理。

2 礦井供電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 地面變電所的優(yōu)化實(shí)踐應(yīng)用

在經(jīng)過(guò)變電所的主變壓器擴(kuò)容后，礦井供電的穩(wěn)定性和可靠性都有明顯的改善，同時(shí)原來(lái)的變壓器能夠轉(zhuǎn)為備用設(shè)備，構(gòu)成供電系統(tǒng)的另一保障。開(kāi)灤林西礦在主變擴(kuò)容基礎(chǔ)上，還在優(yōu)化中選擇了具有帶載調(diào)壓的變壓器，實(shí)現(xiàn)了礦井用電與供電的對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)，在保障設(shè)備運(yùn)行、降低設(shè)備損耗和能量損耗上實(shí)現(xiàn)了共贏。針對(duì)地面的電源線還進(jìn)行了避雷設(shè)置，降低了雷雨天氣，礦井運(yùn)行中供電的故障率。

2.2 礦井配電網(wǎng)電容電流的治理實(shí)踐[2]

礦井中電容電流的優(yōu)化理論應(yīng)用到實(shí)際中可以采用的方法有很多，開(kāi)灤林西煤礦中主要采用的是用消弧線圈裝置自動(dòng)跟蹤電網(wǎng)的方式，根據(jù)跟蹤獲得的電容電流變化自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償，保證接地流量的值在安全最小值，這種做法不但能夠防止出現(xiàn)電容電流的超標(biāo)，還能夠降低電纜事故，保障安全。

2.3 礦井供電安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在實(shí)踐中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，礦井供電系統(tǒng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化的管理方式，在這一系統(tǒng)之上，融入監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)具有可行性和必要性。目前，全國(guó)諸多地區(qū)的煤礦企業(yè)都在供電系統(tǒng)上進(jìn)行了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的融合，開(kāi)灤林西礦也在這一行列。在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用中，除了對(duì)供電系統(tǒng)運(yùn)行的整體監(jiān)測(cè)，還要注意供電設(shè)備以及生產(chǎn)設(shè)備的啟動(dòng)操作、相關(guān)的參數(shù)設(shè)置等，對(duì)細(xì)節(jié)的監(jiān)測(cè)也是十分重要的。

礦井供電系統(tǒng)優(yōu)化研究與實(shí)踐除了以上幾點(diǎn)，還包括供電負(fù)荷影響下的供電管理，包括礦井生產(chǎn)與煤礦行政辦公區(qū)、生活區(qū)等單獨(dú)管理；不斷對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行改造升級(jí)，通過(guò)礦井生產(chǎn)建設(shè)生產(chǎn)設(shè)備來(lái)減少對(duì)供電穩(wěn)定的破壞。

3 結(jié)論

礦井供電系統(tǒng)的優(yōu)化研究與實(shí)踐對(duì)于保證礦井的安全、穩(wěn)定生產(chǎn)具有重要的意義，在優(yōu)化研究的過(guò)程中，要加強(qiáng)理論的科學(xué)性研究，同時(shí)也要在研究中充分考慮到各個(gè)礦井實(shí)際供電現(xiàn)狀的不同，在優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)要做到從實(shí)際出發(fā)。本文所進(jìn)行的研究較為簡(jiǎn)單，在研究問(wèn)題上也不夠全面，希望有關(guān)研究人員繼續(xù)關(guān)注礦井供電系統(tǒng)的優(yōu)化研究，為實(shí)踐提供更科學(xué)有效的優(yōu)化設(shè)計(jì)指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]楊傳久.煤礦企業(yè)機(jī)電崗位精細(xì)化管理策略研究[J].科技傳播，2010（20）.

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