立井施工期間的供電設計與研究

張利豪+劉鋼

摘 要 由于立井施工期間，我們的施工場地既有地面供電又有井下供電，既有生產用電又有生活用電，供電方式復雜多樣，而國家對各種供電方式要求也是不一樣的，稍微不慎一旦發生供電故障極易引發安全事故。通過分析不同地點的供電要求，選擇最佳供電方式，使我們明確了怎樣合理安全供電，避免交叉和混合供電帶來的不安全因素，提高了廣大職工安全用電的知識和意識，促進了建井期間的安全生產。

關鍵詞 立井 復雜多樣 安全供電 雙回路 無功補償

一、立井施工的幾種供電方式

（一）低壓供電（660v/380v/220v）

《交流電氣裝置的接地》依據配電系統和電氣設備不同的接地組合，將低壓配電系統的接地形式分為IT系統、TT系統、TN系統（包括TN-C、TN-S、TN-C-S）三類。

1.提升絞車的低壓電源、鑿井絞車、壓風機、機加車間等場所的供電方式（TT系統）

這些電氣設備供電我們采用TT系統，第一個符號T表示電力系統中性點直接接地；第二個符號T表示負載設備外露不與帶電體相接的金屬導電部分與大地直接連接，而與系統如何接地無關；TT系統是三相四線制供電系統，電源中性點直接接地，電氣設備采用保護接地形式。它可有效的降低故障設備外殼對地電壓，減少對觸電者的威脅，但總的接地電流并不很大，往往不足以使保護裝置迅速動作，導致設備外殼長期帶電，給人身安全帶來威脅。因此TT系統必須加裝剩余電流動作保護器（漏電保護器），方能成為較完善的保護系統，TT系統在煤礦電網主要應用于地面供電系統。

2.生活區供電（TN-S系統）

變壓器二次供電采用TN-S供電系統，系統的中性線（N）和保護線（PE）全部分開，優點是PE線在正常情況下沒有電流流過，不會對接在PE線上的其他設備產生電磁干擾，且N線斷開也不會影響PE線的保護作用，在用電的上一級負荷加裝漏電斷路器。

3.井口和井下供電（IT系統）

井口用電設備主要是回柱絞車調度絞車、井下動力及照明、井上下通信信號、井口照明、瓦斯和一氧化碳監控等，用電電壓為660v/127v，根據《煤礦安全規程》規定：嚴禁由地面中性點直接接地的變壓器或發電機直接向井下供電。

4.通風和排水系統供電

《煤礦安全規程》規定：正常工作的局部通風機必須采用三專兩閉鎖供電，備用局部通風機電源必須取自同時帶電的另一電源，當正常工作的局部通風機故障時，備用局部通風機能自動啟動，保持掘進工作面正常通風；主要通風機應有兩個直接由變（配）電設備饋出的供電線路；受條件限制時，其中的一回路可引自上述同種設備房的配電裝置。所以我們正常工作的風機采用專用變壓器，備用風機的電源從井口井下動力照明變壓器接入。

井筒排水我們采用兩級排水，即在吊盤上設置臥泵和水箱，把井底的水排到水箱，再有臥泵通過排水管路直接排到地面，由于臥泵負荷比較大，所以我們單獨設立一臺臥泵變壓器，臥泵和風機的用電電壓都為660v，通風和排水系統采用礦用變壓器，變壓器二次側Y接法，供電電壓為660v。

風機、臥泵的供電方式和井口、井下的供電方式一樣，此處不再闡述。

（二）高壓供電（IT系統）

1.提升絞車高壓供電

《煤礦安全規程》規定：提升人員的立井絞車應有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路；受條件限制時，其中的一回路可引自上述同種設備房的配電裝置。IT系統的優缺點和井上下供電的優缺點一樣，這里不再闡述。

2.6KV高壓空壓機供電

6KV高壓空壓機供電也采用IT系統，不需要采用雙回路。

（三）立井提升對雙回路供電的要求和雙回路供電的重要性

雙回路供電是指兩個不同的電源（電壓等級一樣）同時向（一臺設備）一個礦井供電。兩個回路可以分列運行也可以并聯運行。當上級變電所兩個回路一用一備時，我方多為并聯運行。上級變電所由兩臺變壓器向我方分別供電時，我方多為分列運行。當一條線路有故障停電時，另一條線路可以馬上切換投入使用，《煤礦建設安全規范》規定：煤礦建設項目應有兩回路電源線路。當任一回路停止供電時，另一回路應能擔負起全部負荷（暫不能實現雙回路供電，采用單回路供電時，必須有備用電源，備用電源的容量必須滿足通風和撤出人員的需要），正常情況下兩回路電源應采用分列運行方式，一回路運行時另一回路必須帶電備用，以保證供電連續（不間斷供電）。

二、由雙回路引發的思考

筆者認為《煤礦安全規程》提升絞車的雙回路是針對礦永久提升來說的，因為它是一套單鉤提升，而我們立井提升是兩套單鉤提升，我們把兩個單鉤分別接入兩個回路，就相當于永久提升的單鉤提升。《煤礦安全規程》規定提升絞車必須采用雙回路，所以建井期間甲方一般為現場提供的都是雙回路分列運行，所以我們是否可以把項目部變電所的兩段也采用分列運行，這樣可以提高變壓器的使用率，降低了變壓器的容量。

怎樣改善供電的經濟性，又是擺在我們面前的一個課題。

三、結語

按供電安全可靠和提高供電質量的要求，通過我們在現場的應用提高了供電安全和品質，分析不同用電點的供電要求和方式，為現場維護人員提供了技術保障，雖說是立井施工的供電設計和研究；供電系統層次清晰，避免了亂接亂拉的現象，供電簡單有序，更容易被電工和管理人員所熟知，采用這種供電方式，電網保護齊全，電網正常運行時滿足供電安全要求，同時也為現場施工節約了大量的人力、物力和財力，收到了良好的效果。

參考文獻：

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