淺析露天煤礦供電質量提升

欒暉

摘 要：露天煤礦電能質量決定著現場各類機電設備的運行情況，為了保障這一生產過程的安全性，本文將首先針對影響露天煤礦電能質量的主要因素進行分析，進而在此基礎之上研究提升電能質量的具體策略，提出了供電系統對應的協調管控辦法。本文將結合準能露天煤礦采場供電實際狀況和其他煤礦供電相關資料分析提升露天煤礦電能質量的具體措施。

關鍵詞：露天煤礦 電能質量 供電系統

中圖分類號：TD613 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）03（b）-0199-02

1 影響露天煤礦電能質量的因素

1.1 采場變動無法與供電系統協同

對于露天開采的大型煤礦來說，采場并不是固定的，而是在作業過程中不斷變化的，在這樣的背景之下，供電系統必須能根據采場變動在電壓波動范圍、功率因數等方面滿足要求。若不能及時結合上述內容做出調整，那么當線路長度不斷增加，線路損耗持續上漲，壓降自然也會隨之有所增加，最終導致線路安全及電能質量等受到影響。

1.2 用電設備自身特性與實際作業環境不相符

露天煤礦開采所應用到的部分大型設備的負荷能達到2000kW以上，負荷變動較大，且在運轉過程中會出現沖擊負荷，針對這一點來說，相關單位在對這些設備進行選擇時，必須首先對作業現場的電能供應情況進行考量，確保這些大型設備運轉過程中對電壓的需求能得到滿足，避免用電設備特性與現場狀況不符時出現的安全問題或效率問題。

1.3 線路截面的選擇不夠科學

從理論上來說，線路截面越大，電壓損耗越小，但在實際作業過程中，線路截面的選擇還應能考慮到檢修、運行、移設等問題。以WK-55電鏟這一設備為例，其尾線規格的確定應由最大工作負荷、額定工作電壓、設備功率因數、經濟電流密度等綜合來決定的，但結合現狀來看，能在露天煤礦開采過程中做到上述要求的單位相對較少。

1.4 移動變電站及網絡電壓對電能質量產生影響

移動變電站應能隨著采場的變動而變動，并具備承受沖擊性負荷突變的能力，因此，在對移動變電站進行選擇的過程中，相關人員必須從用電負荷的性質及經濟性兩方面進行考量。在網絡電壓不穩定區，還應對補償裝置所產生的影響進行考量，以此來保障用電設備對于電能的需求能得到滿足。

2 電能質量提升策略

2.1 保障用電設備的選購與現場情況相符合

為了保障供電電壓質量能滿足用電設備需求，相關單位在用電設備選購過程中就應對其額定工作電壓、電壓波動范圍以及最大/最小工作電壓等綜合的進行考量，在充分了解這些內容的基礎之上，設備選購人員應能對露天煤礦開采現場狀況進行分析，衡量供電電壓能否滿足相關設備正常運轉的需求，最終確定相關用電設備能否應用到露天煤礦開采之中。

2.2 根據采場變動對負荷分配進行合理調整

為了在采場不斷變動的背景下確保電能質量，相關人員應能結合以下幾點內容對負荷分配進行合理調整：（1）提前對環坑線路的延伸移設等進行規劃和部署。這一點主要是因為環坑線路延伸移設工作量相對較大，涉及到的設備相對較多，若不能提前做好規劃和部署，那么滯后問題將很有可能導致移動變電站與用電設備之間的距離過長，最終導致線路損耗增加。在規劃部署過程中，相關工作人員應能提前掌握采場推進線路，進而在此基礎之上做好準備工作，保障供電系統與采場變動之間的有效協調。（2）根據設備工作面的變化及時調整供電線路。在采場移動過程中，設備工作面很有可能因為采場變動而發生變化，而為了確保電力供應能充分與設備運作結合起來，相關工作人員應能從干線、支線、尾線幾方面對配電線路是否需要調節進行衡量，盡量降低線路調整對露天煤礦開采作業進度的影響。

2.3 控制好線路截面及線路距離等內容

針對線路截面及線路距離的控制可以結合以下幾步來完成：首先，相關工作人員應能在準確計算配電線路所帶負荷的基礎上做好線路截面及長度的規劃工作，確保規劃方法能滿足用電設備的用電需求。其次，由于尾線電纜相對較細，供電系統運行過程中所產生的壓降損失較大，因此，現場工作人員應對其長度進行控制，一般情況下不能超過600m。最后，在做好初步規劃的基礎之上，相關工作人員應能結合所帶設備負荷、供電距離、線路截面及長度等完成核算工作，對線路的長度及所帶負荷的總量進行明確規定，因此來保障線路及相關設備在移動和調整過程中能滿足現場用電設備的需求。

3 供電系統調控措施

3.1 制定完善的供電質量管理辦法

結合上文中的內容，由于采場的不斷變動，供電系統也需要隨之進行搬遷或轉接，而在這一過程中，由于涉及到的設備相對較多、線路較為復雜，若不能做好質量控制工作，那么就很有可能對后續供電質量產生影響，引發安全事故。為了避免這樣的狀況出現，露天煤礦所對應的供電質量管理辦法應包含以下幾點內容：1、在管理制度中對線路截面及長度、移動變電站所帶設備臺數等進行限制，要求現場工作人員在這些內容的制約之下展開工作。2、相關管理人員應將日常的監督檢查工作重視起來，根據設備運行所產生的各項數據對供電系統運轉情況進行核查，一旦發現問題，應迅速組織專業人員做出整改，避免供電質量存在問題導致用電設備不能正常運轉。

3.2 重視供電系統日常維護工作的開展

露天煤礦供電系統中的入坑線路大部分使用插拔式或壓接式接頭連接，而這一類接頭在長期使用后必然會產生變形、氧化、污染等問題，接頭處接觸電阻增大，出現三相不平衡現象，最終導致線路壓降損耗升高，影響到系統整體的供電質量。對于此類問題來說，管理人員必須能將供電系統的日常維護工作重視起來，要求相關人員在操作過程中注意方式方法，及時清理接頭處的污染。若接頭處老化嚴重，且已經對系統電能質量產生了一定影響，那么管理人員則應及時通過更換接頭來進行處理。對上述過程進行分析，日常維護工作的展開是保障露天煤礦電能質量的關鍵，因此，現場管理人員必須能通過定期維護檢修等方式來對系統內存在的老化、污染以及各類隱患進行處理。

3.3 通過變電站對電壓進行調整和補償

對于網絡電壓的波動來說，移動變電站的調整很有可能難以及時調整供電電壓，針對這樣的狀況，供電調度將根據現場電壓波動情況，協調調度露天礦變電站對協調電壓進行調整，安排無功補償裝置投退工作。在這樣的工作模式之下，整體系統內電壓的穩定性將能得到更好的保障，達到提升電能質量的目的。

4 結語

綜上所述，在對影響露天煤礦電能質量的因素進行分析的基礎上，本文主要從用電設備的選擇、線路截面及長度的確定、采場移動過程中對負荷的分配三方面提出了露天煤礦開采作業中對電能質量進行控制的方法，最后一部分則基于這些內容提出了供電系統所對應的調控措施。在后續發展過程中，供電公司和露天礦供電部門應進一步將對露天煤礦電能質量的控制重視起來，并結合上述內容確保這一作業過程能在安全性、效率、經濟效益等多方面滿足要求。

參考文獻

[1] 李付強.礦井供電系統的安全管理[J].內蒙古煤炭經濟，2018（14）：86-87.

[2] 王國強.提升現階段黑岱溝露天煤礦電能質量的研究[J].露天采礦技術，2016，31（12）：50-53.

[3] 張瑞斌.礦井供電系統安全可靠性研究[J].能源與節能，2017（8）：30-31.