煤礦供電系統(tǒng)可靠性的探討

劉麗春

摘 要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中煤礦企業(yè)是我國支柱型能源企業(yè)，因此保證煤礦安全生產(chǎn)非常重要。隨著煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展，相關(guān)設(shè)備不斷更新，煤礦工作量不斷增加，在煤礦生產(chǎn)過程中存在很多安全隱患，其中煤礦供電系統(tǒng)也存在一定的安全隱患。本文對(duì)煤礦供電系統(tǒng)可靠性進(jìn)行了分析，旨在采取有效措施提升煤礦供電系統(tǒng)可靠性，保證煤礦的安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：煤礦；供電系統(tǒng)；可靠性

中圖分類號(hào)：F276.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）07-0203-02

1 提升煤礦供電系統(tǒng)可靠性的重要性

隨著煤礦企業(yè)的不斷發(fā)展，相關(guān)設(shè)備不斷更新，煤礦供電系統(tǒng)的重要性逐漸顯現(xiàn)出來。在煤礦生產(chǎn)中供電系統(tǒng)已經(jīng)成為保證其安全高校生產(chǎn)的基礎(chǔ)，所以保證供電系統(tǒng)的可靠性非常重要。另外，煤礦生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿褪请娏Γ哉f供電系統(tǒng)還會(huì)影響煤礦電力傳輸，在煤礦生產(chǎn)中供電系統(tǒng)是所有系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，并且供電系統(tǒng)與煤礦其他系統(tǒng)之間存在一定的相關(guān)性，所以煤礦的整體運(yùn)行都與供電系統(tǒng)聯(lián)系密切。

除此之外，煤礦供電系統(tǒng)的可靠還會(huì)對(duì)煤礦瓦斯的積聚程度產(chǎn)生一定的影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成瓦斯爆炸事故。假設(shè)，在煤礦生產(chǎn)過程之中，供電系統(tǒng)發(fā)生故障，那么采煤機(jī)、液壓支架等主要的煤礦生產(chǎn)設(shè)備都可能會(huì)立即停止工作，這樣就影響了煤礦生產(chǎn)效率。另外，在井下纏住瓦斯和水的影響，供電系統(tǒng)發(fā)生故障之后，瓦斯會(huì)不斷聚集，同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，嚴(yán)重是就會(huì)出現(xiàn)瓦斯爆炸或者是淹井等嚴(yán)重事故，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以提升煤礦供電系統(tǒng)的可靠性能夠在最大程度上防止此類事故發(fā)生，為煤礦的安全生產(chǎn)提供有力的保障。而且，提升煤礦供電系統(tǒng)的可靠性還能夠在一定程度上降低相關(guān)設(shè)備的維修費(fèi)用，從而節(jié)約了煤礦成本，提升了煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 煤礦供電系統(tǒng)存在的主要問題

2.1 煤礦電氣設(shè)備存在問題

現(xiàn)階段，大部門煤礦企業(yè)的電氣設(shè)備都存在一些問題，如：煤礦通風(fēng)設(shè)備老化導(dǎo)致通風(fēng)設(shè)備性能降低，瓦斯抽取系統(tǒng)的功率不足。部分采煤區(qū)的變電所成立之后，基本沒有更換相應(yīng)電氣設(shè)備，只是電氣設(shè)備進(jìn)行維修，導(dǎo)致相關(guān)電氣設(shè)性能低下，無法滿足煤礦開采需要，同時(shí)很多設(shè)備與《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定不符。除此之外，電氣設(shè)備防爆性能不達(dá)標(biāo)，加之井下還存在非阻燃電纜等，這些問題都影響這煤礦供電系統(tǒng)的安全性及可靠性。

2.2 供電系統(tǒng)與運(yùn)行方式缺乏合理性

目前，仍然有部分礦井采用電廠供電方式，進(jìn)行煤礦開采，在這種供電方式下，如果電廠發(fā)生故障那么煤礦供電也會(huì)受到影響，所以礦區(qū)供電安全系數(shù)比較低。除此之外，大部分礦井的供電系統(tǒng)接線比較復(fù)雜，母線的連接也沒有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行連接。這些問題都影響著煤礦供電系統(tǒng)的可靠性。

2.3 煤礦供電系統(tǒng)常見故障及其具體原因

（1）高壓線路故障，導(dǎo)致高壓線路故障的原因主要有：第一，煤礦生產(chǎn)環(huán)境惡劣，高壓電纜的鋼絲層在惡劣的環(huán)境中銹蝕或者是直接被損壞，從而引發(fā)高壓線路故障。第二，高壓屏蔽電纜的連接器沒有完全密封，在實(shí)際使用過程中受潮或者是進(jìn)水，嚴(yán)重影響了電纜或者是連接器的絕緣性，最終導(dǎo)致高壓斷電，引發(fā)高壓線路故障。（2）開關(guān)柜故障，導(dǎo)致開關(guān)柜故障的原因主要有：第一，相關(guān)維修人員沒有嚴(yán)格按照要求定期檢修開關(guān)柜，導(dǎo)致開關(guān)柜出現(xiàn)斷相，從而引發(fā)開關(guān)柜故障。第二：開關(guān)柜的繼電保護(hù)裝置存在問題，在受到外界干擾時(shí)無法發(fā)揮其作用。（3）變壓器故障，隨著煤礦產(chǎn)量的不斷提升，煤礦生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備都處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，變壓器的容量沒有辦法滿足煤礦供電負(fù)荷，超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致變壓器過熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒壞變壓器，最終導(dǎo)致變壓器故障，影響供電系統(tǒng)的安全性。

3 提升煤礦供電系統(tǒng)可靠性的主要措施

3.1 及時(shí)更新電氣設(shè)備

想要提升煤礦供電系統(tǒng)的可靠性，首先要嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》要求更換煤礦生產(chǎn)中不符合相關(guān)要求的電氣設(shè)備，或者對(duì)相關(guān)電氣設(shè)備進(jìn)行改造。具體措施如下：（1）對(duì)高低開關(guān)微機(jī)進(jìn)行智能控制，保證相關(guān)保護(hù)裝置齊全完好。（2）在煤礦供電系統(tǒng)中選擇變壓器時(shí)保證變壓器符合GB 1094-2007的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)際情況選用干式變壓器。另外，與煤礦生產(chǎn)相關(guān)的大型機(jī)電設(shè)備盡量選擇高效技能設(shè)備，這樣不僅能夠提升煤礦供電系統(tǒng)的可靠性還能夠起到節(jié)能的環(huán)保作用。（3）在礦區(qū)變電所配備完善的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)檢控自動(dòng)化，加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防范。（4）合理選擇高壓電纜和低壓電纜，最好選擇礦用阻燃電纜，這樣故障引發(fā)火災(zāi)時(shí)能夠阻燃電纜在一定程度上控制火災(zāi)蔓延。

3.2 保證煤礦供電系統(tǒng)電網(wǎng)設(shè)計(jì)合理

想要保證煤礦供電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，首先就要保證電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理。現(xiàn)階段在煤礦供電系統(tǒng)電網(wǎng)設(shè)計(jì)中比較可靠的兩種設(shè)計(jì)方式分別為：雙回路設(shè)計(jì)以及雙電源設(shè)計(jì)。煤礦生產(chǎn)過程中涉及到的電氣設(shè)備比較多，所以用電負(fù)荷比較大，在這種情況下礦井應(yīng)該設(shè)置雙回路獨(dú)立電源，這樣能夠保證當(dāng)某一回路發(fā)生故障時(shí)，另外一條回路能夠保證相應(yīng)電氣設(shè)備正常工作。另外，雙回路設(shè)計(jì)和雙電源設(shè)計(jì)要保證各回路與各電源之間的獨(dú)立性，也就是說各回路與各電源之間的變壓器與母線不同。

3.3 保證煤礦供電系統(tǒng)電網(wǎng)的運(yùn)行方式合理

保證煤礦供電系統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成建立之后，要根據(jù)保證煤礦的實(shí)際情況對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行方式進(jìn)行合理的安排。首先，雙回路的運(yùn)行方式應(yīng)該選擇分列運(yùn)行，環(huán)網(wǎng)供電必須選擇開環(huán)運(yùn)行方式，這樣是為了保證供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)回路電源還能夠正常運(yùn)行，避免故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。其次，要進(jìn)一步加強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行方式的調(diào)度管理，在調(diào)度管理工作實(shí)際運(yùn)行中要保證煤礦變電所中所有的母線開關(guān)都處于開關(guān)分合閘狀狀態(tài)。最后，煤礦生產(chǎn)過程中的各類大型設(shè)備在運(yùn)行時(shí)應(yīng)該進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分流，這樣能夠在一定程度上減小損耗，結(jié)語能源，還能夠有效的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

3.4 解決煤礦供電系統(tǒng)故障的技術(shù)措施

在解決煤礦井下失暴問題時(shí)，應(yīng)該在煤礦供電系統(tǒng)之中應(yīng)用分級(jí)閉鎖選擇性斷電技術(shù)，這樣能夠?yàn)榫码姎庠O(shè)備防爆提供技術(shù)保障。分級(jí)閉鎖選擇性斷電技術(shù)就是將防爆外殼接線腔分為兩個(gè)部分，分別是負(fù)載接線腔和電源接線腔。這樣在煤礦生產(chǎn)中帶電作業(yè)打開負(fù)載接線腔的時(shí)候，能夠保證在防爆結(jié)構(gòu)失暴之前，斷開本級(jí)電源。在煤礦生產(chǎn)中帶電打開電源接線腔時(shí)，上級(jí)的饋電開關(guān)會(huì)將電源切斷，以此防止電源接線腔帶電。應(yīng)用這一技術(shù)能夠十分有效的避免人為違規(guī)帶電作業(yè)造成的供電系統(tǒng)故障。

3.5 建立完善的井下供電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

井下供電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)井下電網(wǎng)工作狀態(tài)，并且能夠根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息對(duì)事故發(fā)生的區(qū)域以及性質(zhì)進(jìn)行判定，及時(shí)的切斷故障區(qū)域的電源，以此防止其他區(qū)域受到影響。

3.6 進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦供電系統(tǒng)事故預(yù)防

首先要設(shè)置相關(guān)工作人員對(duì)煤礦生產(chǎn)中的電氣設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)、定期保養(yǎng)，及時(shí)更換電氣設(shè)備。其次，要通過培訓(xùn)等方式不斷提升相關(guān)工作人員的用電安全意識(shí)，嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)規(guī)章制度，防止違規(guī)操作。最后，要根據(jù)煤礦生產(chǎn)的實(shí)際情況以及煤礦供電系統(tǒng)的運(yùn)行情況制定相應(yīng)的緊急預(yù)案，及時(shí)處理相應(yīng)故障，以此提升煤礦供電系統(tǒng)的可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，在煤礦生產(chǎn)之中供電系統(tǒng)非常重要，直接影響著煤礦生產(chǎn)的安全性，因此要重視供電系統(tǒng)管理。本文研究分析了煤礦供電系統(tǒng)的可靠性，首先說明了提升煤礦供電系統(tǒng)可靠性的重要性與必要性；之后詳細(xì)分析了當(dāng)前煤礦供電系統(tǒng)中存在的主要問題，最后根據(jù)相應(yīng)問題提出了提升煤礦供電系統(tǒng)可靠性的主要措施，希望通過以上分析能夠解決煤礦供電系統(tǒng)中存在的問題，為煤礦的安全生產(chǎn)提供有力的保障。

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