露天煤礦供電系統安全性可靠性分析

衛(wèi) 勇

中煤平朔集團有限公司露天設備維修中心電鏟電氣車間

露天煤礦供電系統安全性可靠性分析

衛(wèi) 勇

中煤平朔集團有限公司露天設備維修中心電鏟電氣車間

在我國的能源體系中，煤炭資源占據著十分重要的位置，而煤礦的供電系統則是煤炭生產中的核心環(huán)節(jié)，在一定程度上決定著露天煤礦的安全性能，基于此，本文論述了露天煤礦供電系統安全可靠性。

；露天煤礦；供電系統；安全；可靠性

引言

煤礦企業(yè)一直都是我國非常重要的能源企業(yè)，故此，確保其生產的安全性能與可靠性能對煤礦企業(yè)來說具有著至關重要的意義。但是，隨著近年來煤礦企業(yè)工作任務的逐年遞增，對于供電的需求量也日漸增大，可當前國內的諸多露天煤礦的供電系統方面的安全性能與可靠性能方面還存在著頗多問題。

1、露天煤礦對供電系統可靠性的基本要求

供電可靠性是露天礦生產設備的主要動力保證。供電系統的安全﹑可靠運行直接關系到生產設備的效率及露天煤礦的經濟效益。同時也反映了一個供電單位的技術水平和管理水平的高低。根據國標GB《礦山電力設計規(guī)范》﹑《電能質量供電電壓允許偏差》標準，露天采礦現場的架空供電線路要求不宜少于兩回路。兩回路供電的線路，每回路的供電能力不應小于全部負荷的70%。當采用三回路供電線路時，每回路的供電能力不應小于全部負荷的50%。

2、煤礦供電系統常見的安全隱患

2.1 主變壓器往往是在超負荷的狀態(tài)下運行

主變壓器在設計和安裝時是考慮了其容量的，但是由于煤礦開采效率的提高，各種大功率的開采設備不斷地添加和使用，使得容量超出設計水平，加之考慮到成本問題，許多企業(yè)沒有適時地改進供電系統，這就使得主變壓器長期在過負荷的狀態(tài)下運行，過負荷運行造成變壓器老化加速﹑供電效率降低，甚至會引發(fā)自燃和火災，給企業(yè)帶來嚴重后果。

2.2 諧波對電網造成污染

運作的設備很多都是大型電機設備，比如主井提升系統，由于其功率很大，再加開采復雜的環(huán)境影響，這些設備產生的諧波分量會對電網造成污染，使得供電的電壓不穩(wěn)定，繼而使得設備出現誤動和拒動現象。

2.3 工作人員的違章操作

在實際的操作過程中，由于工作人員安全意識的淡薄和專業(yè)技能不過關，再加上缺乏規(guī)范的操作制度和嚴格的問責制度，一些違反正規(guī)操作的習慣長期存在。這樣很容易出現工作人員的觸電事故，更嚴重的會引起設備產生火花，引燃可燃氣體，發(fā)生爆炸事故。

2.4 設備陳舊，更新不及時

隨著開采量的加大和工作效率的提高，煤礦開采對于電力設備的要求也在不斷提高，目前的供電系統要求達到數字化和自動化水平，比如嵌入式計算機的運用。但是由于部分企業(yè)缺乏安全意識，不重視設備的更新，使得很多工作效率低下，存在安全隱患的設備還在運行，直接影響了供電系統的安全可靠性。

3、露天煤礦供電系統的安全性可靠性探討

3.1 合理控制電纜長度，選擇相應的電纜截面。

電壓降損失是影響供電質量的極重要的因素之一，在多年供電工作當中，因線路過長導致的設備用電不穩(wěn)定現象頻繁發(fā)。因而，在做露天礦供配電工作前，必須提前計算出該設備可以使用的最長供電線路，包括該線路所用電纜型號規(guī)格，以便開展工作。針對以上存在的問題結合露天煤礦生產現場的實際情況，尋求逐步解決問題的方法，以縮短生產設備停機待電時間，提高生產設備的效率。

3.2 做好預期工作，減少線路損傷

供電線路的敷設要根據生產技術部門提供的生產設備的預期工作位置，結合采場的實際情況統籌規(guī)劃，作超前性預測安排，提前做好變更線路的鋪設工作，減少生產設備停電所影響的時間。同時要盡量避免多臺生產設備集中在采場某一局部的現象，造成供電線路相互交叉，供電線路過長，工作面的電纜變化頻繁，不利于正常生產；供電線路在敷設時，電纜要避開有塌方﹑滑坡危險的地段，盡量做好電纜線路的保護工作，要求把電纜必須上擋墻。在電纜線路的連接處要留有適當的余量，防止聯接部件受拉力而損傷，同時在夜間出現故障能簡單的處理。與相關部門協調及時平整電纜敷設路徑的場地，減少電纜受石塊的損傷；在高臺階電纜敷設中，首先要選好下電纜的地點，邊坡相對穩(wěn)定，沒有浮塊。對臺階下面的電纜要采用軟橋調掛使電纜懸空，防止由工作面臺階掉下石塊碰傷電纜。冬天電纜敷設考慮工作面不能淋水，防止工作面結冰凍住電纜影響生產。加強管理，定期或不定期重點對分線箱﹑耦合器的密封進行檢查。加強用電設備的尾線﹑交叉道口﹑邊坡的電纜巡查，發(fā)現問題及時處理。

3.3 合理設計電網構造

科學合理的電網結構乃是為煤礦供電系統提高安全運行﹑穩(wěn)定運行的有效保障。當前，為了確保煤礦供電系統的安全性以及可靠性的對比有效途徑乃是雙回路設計與雙電源設計。因為當前礦井中的電氣設備比較多，這便造成了用電負荷過于巨大，所以礦井便必須具有雙回路設計的獨立電源線路。當其中的某一回路出現了問題與故障時，其中一條回路需要能夠承擔煤礦井內的所有符合，而兩條回路不能做同時運行，但其中的一條回路在運行的過程中時，另一條回路也必須帶電備用。除此之外，雙回路與雙電源也必須來自于不同的變壓器以及不同的母線，并且確保各個不同的電源以及回路的獨立性質。露天煤礦電網的運行模式。在電網結構完全建立之后，一定要對其運行的方式做出非常科學合理的安排，并需要本著經濟適用﹑安全可靠的原則進行。第一，為了避免因系統發(fā)生故障而影響了回路電源的正常運作，從而導致事故的范圍增大，故此必須對雙回路采用分列運行的方式；而環(huán)網供電則應當采用開環(huán)的運行方式；第二，應當加強對于電網運行模式的調度管理制度，應當始終對于變電所之內的母線所聯絡開關的分合閘的狀態(tài)進行調度的監(jiān)控與調整；第三，各種大中型的機械設備應當進行網絡分流的管理，如此便能夠有效減少不必要的消耗，也可以保證能源的有效節(jié)約，從而實現企業(yè)經濟運行的模式。

4、結語

煤礦的供電系統是在極為復雜和惡劣的環(huán)境中運行的，其安全可靠性的提高也是一項系統和全面的工程，它不僅需要投入大量的人力物力和財力，更關鍵的是要培養(yǎng)工作人員的安全意識和運用更加科學有效的管理方法。做好了煤礦供電系統的安全工作，就能為整個礦井的安全增添一份保障，就能避免井下工作人員的生命安全和礦區(qū)的財產安全，進而使煤礦開采更加地穩(wěn)定和高效。

[1]趙紅國.露天礦區(qū)供電檢測監(jiān)控系統技術方案的研究[J].環(huán)球市場信息導報，2016，14：98.

[2]王本清.露天礦山供電系統安全性評價與對策[J].礦山機械，2003，06：48-51+5.