礦用隔爆移動負荷中心在綜采工作面中的應用

張海港

(新疆托克遜龍泉煤礦,新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番地區(qū) 838100)

礦用隔爆移動負荷中心在綜采工作面中的應用

張海港

(新疆托克遜龍泉煤礦,新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番地區(qū) 838100)

隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展,煤礦機械化程度的不斷提高,采煤工作面設(shè)備越來越多,負荷也越來越大,傳統(tǒng)的“移動變電站+電纜+組合開關(guān)”的供電模式已經(jīng)不能適應現(xiàn)代礦井的發(fā)展,這就給礦井帶來一系列問題。本文首先闡述了應用礦用隔爆移動負荷中心的必要性以及具體的應用,在最后闡述了應用礦用隔爆移動負荷中心的效果。礦用隔爆移動負荷中心為綜采工作面的順利推進提供了可靠的電氣設(shè)備保證,促進了礦井的安全生產(chǎn)。

負荷中心 綜采工作面 應用

隨著煤礦開采技術(shù)和大型成套采煤設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，工作面設(shè)備數(shù)量不斷增多、負荷逐漸增大，若采用傳統(tǒng)的“移動變電站+電纜+組合開關(guān)”的供電模式，必然造成綜采工作面供電設(shè)備數(shù)量的增加，使得供電系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)計和管理困難、工作面工人工作量和勞動強度增加、供電系統(tǒng)整體可靠性降低等問題。因此，為解決煤礦井下高產(chǎn)高效綜采工作面設(shè)備容量大、負荷種類多、控制方式復雜、信息交換困難等問題，提出在綜采工作面礦用隔爆移動負荷中心。生產(chǎn)實踐證明工作面負荷中心的應用簡化了供電系統(tǒng)，增強了供電系統(tǒng)的安全性和可靠性，極大地促進了礦井安全、高產(chǎn)高效工作面的實現(xiàn)。為綜采工作面的順利推進提供了可靠的電氣設(shè)備保證，應用效果良好。

1 應用礦用隔爆移動負荷中心的必要性

(1)供電系統(tǒng)得以簡化，裝置的配電能力得以增強。負荷中心可以結(jié)合工作面的要求，將任意的0.66kV、1.14kV、3.3kV的三種工作電壓同時輸出，并且還能夠?qū)苫芈?27v的通訊用電或者是照明輸出。能夠選用1000一6300kVA的變壓器容量。能夠?qū)崿F(xiàn)14回路的低壓側(cè)組合開關(guān)輸出回路，以及能夠首先2400A的輸出總電流，最大可以實現(xiàn)500A的單路控制電流。具備電氣連鎖、單速控制、雙速控制、主從控制，以及順序控制的作用。負荷中心供配電能力的強大可以確保采煤工作面任何用電裝置的要求。

(2)加快了推進速度以及使裝置的占地空間減小。供電裝置的占地空間只是本來的三分之二到三分之一，占用比較小的空間，這使裝置列車推移的工時消耗與勞動強度減少，進而使回采工作面的推進速度提高，最終實現(xiàn)了回采工作面效率提升。

(3)提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。負荷中心不但保護線路，而且也保護裝置，在出現(xiàn)漏電與短路問題的情況下，能夠借助負荷中心的內(nèi)部控制線直接跳掉負荷中心高壓側(cè)配電設(shè)備，進而避免擴大故障范圍。借助本安型電路設(shè)計的低壓側(cè)組合開關(guān)控制回路實現(xiàn)了機電質(zhì)量安全一體化與標準化的設(shè)計，也使低壓側(cè)電纜的連接數(shù)量減少，從而使電纜連接的事故率有效地降低，提高了礦井的生產(chǎn)安全性。

(4)控制系統(tǒng)的智能化有利于建設(shè)數(shù)字化礦井。低壓側(cè)組合開關(guān)可以提供以太網(wǎng)通信與標準的Modbus，能夠在工作面集中控制臺及時地上傳負荷中心的運行現(xiàn)狀，要么是借助礦井環(huán)網(wǎng)向地面指揮調(diào)度中心傳輸，這從技術(shù)上確保了礦井的無人化或者是少人化的生產(chǎn)管理，這有利于建設(shè)數(shù)字化礦井。

2 礦用隔爆移動負荷中心的應用分析

礦用隔爆型負荷中心是在全面地思考煤礦實際情況的前提條件下進行設(shè)計的，應用負荷中心的特點重點體現(xiàn)在下面幾點上:設(shè)計的一體化使供電系統(tǒng)簡化;裝置的占地面積縮小，低壓側(cè)電纜的連接數(shù)量減少，且使電纜連接的事故率降低，加快了推進工作面的速度;穩(wěn)定健全的綜合保護作用與智能化的工作模式實現(xiàn)了工作面裝置的順序啟動和雙速啟動等的需要，也使工作面的自動化水平提高。直觀、友好的人機顯示界面，便于操作工作者的管理與監(jiān)控;低壓側(cè)以太網(wǎng)通訊接口能夠使工作面巷道監(jiān)控中心采集供電裝置的數(shù)據(jù)，這從技術(shù)上確保了工作面少人化的生產(chǎn)管理。

3 礦用隔爆移動負荷中心的應用效果分析

(1)顯著地提升了回采和推進工作面的工作效率。

(2)設(shè)計實施本安型電路，這使機電安全質(zhì)量標準化。

(3)遠程數(shù)字化智能維護以及控制得以實現(xiàn)，這有利于礦井的生產(chǎn)管理。

(4)多回路和多電壓輸出的低壓側(cè)實現(xiàn)了高中面所有電壓等級用電裝置的需要。

(5)通過組合開關(guān)借助先進分散型的設(shè)計的動力中心能夠分散性地設(shè)計一系列回路的控制單元及保護電路，這使一系列控制系統(tǒng)發(fā)生故障而停產(chǎn)的風險大大地降低。

(6)借助真空檢測回路而實現(xiàn)的動力中心通過組合開關(guān)中的漏電保護系統(tǒng)，在進行檢測之后，能夠借助真空電路徹底地隔離低壓DC36V高壓主回路AC3.3kV，實現(xiàn)了至少2.3KV的絕緣，保障了安全性地隔離了控制系統(tǒng)。

(7)借助模塊化設(shè)備思想的動力中心用組合開關(guān)不但能夠螺栓緊固接觸器模塊，并且模塊使微機監(jiān)控保護設(shè)備、換相設(shè)備、真空接觸器等設(shè)備一系列回路的執(zhí)行部件集成，實現(xiàn)了高維護性以及高穩(wěn)定性的目的。

(8)在啟動過程中的軟啟器屬于恒電流平滑加速防止沖擊電網(wǎng)，并且還能夠調(diào)整軟啟動器的參數(shù)，進而通過最少的電流實現(xiàn)最為理想的轉(zhuǎn)矩，以使機械應力減少，且使電動機和附屬機械的應用年限延長。有著過流、過載、三項不平衡，以及缺相等電機的全面和綜合性保護，操作簡便，體積比較小，也有利于調(diào)試和安裝。

4 結(jié)語

總之，綜采工作面應用礦用隔爆移動負荷中心，該負荷中心可向綜采工作面各采、運、支設(shè)備供、變電，滿足采煤工作面多電壓的供電需要，并能提供完善可靠的控制與保護。總起來說，負荷中心運行質(zhì)量高，控制和保護靈敏可靠，故障率低，滿足了現(xiàn)代化礦井安全、高產(chǎn)高效綜采工作面的供電要求，為綜采工作面的順利推進提供了可靠的電氣設(shè)備保證，并取得了良好的應用效果。

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張海港(1976—),男,漢族,江蘇沛縣人。2003年畢業(yè)于北京經(jīng)濟技術(shù)研修學院機電一體化專業(yè)。原永泰能源蕩蕩嶺煤礦機電副總現(xiàn)任新疆龍泉煤礦礦長,機電工程師。