關于礦井供電系統的可靠性分析

李坤

摘要：隨著經濟的發展，人們對環境保護意識的不斷增強，國家對煤炭的調控力度在不斷地加大，煤炭資源在國民經濟安全發展中的重要性越加明顯，礦井供電安全問題也越來越突出。本文就提高煤礦礦井供電系統的可靠性進行分析，供相關人士參考。

關鍵詞：礦井;供電系統;可靠性

1礦井供電系統可靠性研究意義

1.1是煤炭工業發展的先決條件

隨著煤礦礦井自動化信息化水平的不斷提高，電力設備使用廣度不斷增大，對礦井供電系統的要求也越來越高。雖然煤礦公司對礦井原有供電系統進行了部分更新改造，但是沒有進行系統性的分析核算和安全評估，供電系統存在運行方式不合理、保護設置不全等問題，需要全面系統的、科學合理的規劃建設，分析解決系統存在的問題和不足，以適應和滿足煤礦發展對供電系統的需求。

1.2是煤礦企業體制改革的需要

隨著國家體制改革的不斷深入，礦產企業也進行了改制和重組，礦產企業的供電系統在原來的基礎上進行了全面的革新，由傳統的集體單位轉變成生產責任承包制，由下屬公司進行分割管理，實行體制改革后，大大提高了工作效率，礦井供電的可靠性得到了保障。

1.3是礦井安全運行的需要

建設真正的安全型礦井，并要求礦井安全可靠運行，需要淘汰傳統落后的供電設備，改良供電線路，提高供電裝備水平，完善供電以及電力系統，全面提高系統的安全可靠性，為安全生產工作做好最基本的硬件設施上的保障。

2煤礦礦井供電系統的現狀

2.1供電電源使用不合理

煤礦的日常生產作業活動需要大量的設備做為基礎的保障，常用的設備，如立井提升機、通風機等機械設備都屬于一類負荷，這對于煤礦的供電系統的穩定性、安全性有著較高的要求。一般在礦井中會設置雙回路的電源線，這樣一旦某一線路出現故障，另一路可以承擔全部的負荷，保證礦井供電的穩定性。國家針對礦井的供電系統也有著法律方面的明確規定，要求礦井中應該具有兩個或者兩個以上的來自不同電網的電源線，以保證煤礦生產設備的有效運轉。但是在實際的煤礦生產活動中，存在許多的企業對于礦井的開采，并沒有嚴格按照國家的規定進行電路的設置，還有一部分礦區自備發電機，雖然也是采用兩回路的電源，但是由于處于同一的變電站，一旦變電站出故障，兩個線路回路將同時失效，無法保證礦井供電的穩定性。

2.2主變壓器容量不足

由于礦井自動化發展的加快，井下用電負荷加大，而供電線路與設備的更新嚴重滯后，導致井下用電負荷大于設計容量，變壓器長期處于負荷的運行狀態，容易發性因變壓器過熱、老化供電線路燃燒等狀況，礦井供電存在安全隱患，增加事故發生率，供電系統的供電質量大幅降低，供電缺乏可靠性。

2.3諧波的干擾

礦井地下作業運用到的大型設備，例如主井提升系統，其在復雜的地下環境中，受到環境的影響，這些大型機電設備會產生諧波，而這些諧波會與電網產生電磁波的相互干擾作用，這就容易導致電網系統的不穩定性，進而影響到設備的正常使用。

3提高煤礦礦井供電系統的可靠性策略

3.1加強培訓工作開展力度

建立健全供電系統運行管理的各類規章制度，嚴格考核兌現，強化運行人員正規上崗、正規操作能力的培養，強化制度執行力，提高責任心，杜絕各類違章指揮、違章作業行為，確保各項制度落到實處;加強運行管理人員的業務技術培訓，強化對新設備性能、規程、應急預案的學習和考核，提高人員的綜合業務素質和操作技能水平，有針對性的開展事故預想和反事故演習，提高突發事故處理能力。

3.2構建合理供電系統

合理的供電系統設計是電網安全穩定運行的基礎，對煤礦而言，采用雙電源、雙回路供電設計是提高可靠性最有效的措施之一。當任何一回路發生故障時，另一回路應能擔負礦井全部負荷，一回路運行時，另一回路必須帶電備用;適當增大線路截面，打通系統瓶頸、阻滯環節，提高供電能力;及時調整采區供電系統，對系統進行簡化優化，減少過渡環節和冗余線路，杜絕迂回供電線路;變電所和配電點的設置應遵循靠近負荷中心設計原則，壓縮無人職守變電所的數量，盡可能縮小電網調度操作半徑。建立合理的網絡結構后，正確統一安排系統運行方式非常重要，基本原則是“可靠為前提，經濟為目的”。還要強化對運行方式的調度管理，變電所母線聯絡開關的分合閘狀態，要始終處于調度監控之中。

3.3提高供電設備檢修水平

井下采掘工作面的電氣設備隨采掘設備的更新也在逐步更新，應嚴格按照檢修計劃，對井下供電設備及時維護和檢修。井下電氣設備通常比較復雜，只有正確的檢查、維護和調整才能保證其安全運行，必須要由經過專門訓練、經過培訓合格的熟悉設備性能的電氣維修人員進行維修。維修過程中，一旦發現井下防爆電氣設備的防爆性能遭受破壞，必須處理更換，嚴禁繼續使用。對陳舊設備加強監控，不滿足供電安全的及時更換，減少故障隱患。此外，對于井下落后的電氣設備，以及不符合現行《煤礦安全規程》要求的高隱患非安全型或是高耗能型設備，堅決予以淘汰。

3.4實施繼電保護

繼電保護系統是指當供電系統發生故障時，系統會向管理人員發送警告信號，提示管理人員對故障進行處理。對此，煤礦開采企業要想提高井下供電安全的可靠性，可以借助繼電保護系統，通過完善繼電保護裝置、優化保護系統，最大限度提高供電安全的可靠性。對于繼電保護方案，煤礦開采企業需要根據井下供電系統的實際情況進行設計，借助繼電保護措施對高壓動力設備、控制設備等進行繼電保護。

3.5建立供電系統事故應急預案

礦井應結合自身供電系統結構特點，按照“安全第一，預防為主”的方針和“統一調度，分級管理”的原則，建立本礦各級供電系統的應急預案和重大事故應急機制，調度、運行、維護管理人員、分管領導，人人要熟練掌握既定預案，并經常實際模擬演練，切實提高反事故能力。

4結語

總之，電力作為煤礦生產的主要動力，而煤礦井下生產環境又較為特殊，不僅有易燃、易爆等可燃性氣體，同時存在腐蝕性氣體，潮濕、電網電壓波動大等，因此，對煤礦進行安全、可靠的供電，無論是提高煤礦經濟效益，還是確保安全生產，都有著重要意義。

參考文獻：

[1]王士祥.礦井供電監控系統存在的主要問題及解決方法[J].內蒙古煤炭經濟，2016（11）.

[2]魏巍.煤礦供電線路與井下電氣故障的原因分析及防范措施[J].煤，2017（09）.

（作者單位：鄂爾多斯市中北煤化工有限公司）