《矿山供电系统简述与问题分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿山供电系统简述与问题分析（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、矿山供电系统简述与问题 分析摘要：矿山供电系统是矿山中一切设备运行的基本保障，直接关系到矿山运 行的安全性与可靠性，严重的还会让整个矿山进入停摆状态，带来严重的经济损 失与人员伤亡。尽管近些年来科学技术的不断发展为供电系统带来了多样化的方 向，但其安全性问题仍不容忽视。对于矿山供电系统安全性分析并基于分析基础 上做好安全措施预案，确保矿山开采工作安全运行仍是一项十分重要的工作任务关键词：矿山；供电系统；简述与分析引言基于我国经济建设的繁荣，社会发展对于矿石能源的需求量进一步提升。在 这样的背景下，我国的矿山开采工作获得长足的发展，而传统的供电系统无法适 应矿山运行发展的需要，需要积极开展矿山供
2、电系统的优化工作，并以此为基础 促进技术改造工程的稳步开展，从而以此为基础实现我国矿山企业的可持续发展1 矿山供电的基本要求基于矿山生产作业的特殊性，该区域的电力系统在建立、运行的过程中往往 会受到外界因素的影响而出现不同程度的问题，关于矿山对供电要求，主要有以 下几点：一是可靠性，即矿山供电系统的电源需要借助双回独立的电源线路进行 供电，并规避分接负荷问题的出现；二是安全性，我国的矿山多位于自然条件较 为恶劣的区域，为了保障矿山运行效率的提升，电力技术人员需要加强对于防爆 防触电等技术措施的运用，促进矿山电力系统安全性的提升；三是电力技术合理 性，在矿山供电系统构建的过程中，电力技术人员需要
3、对电力系统的电压偏移值 的、频率偏差、系统功率因数等参数进行合理化的控制；四是经济性，为了确保 矿山运行效率的提升，矿山企业需要实现供电系统的简单化，并尽可能的降低初 期建设的投资费用。2 矿山供电系统简述矿山供电系统包括地面供电系统和井下供电系统，主要由矿井地面变电所、 井下中央变电所、采区变电所、工作配电点等按一定方式相互连接起来。根据煤矿用电设备在安全生产中的重要性，可将用电负荷分为三级，其中一 级负荷最为重要。负荷的级别将决定其电源供电方式。煤矿供电系统必须保证双 电源系统，并采用分列运行的方式进行供电，其中任一回路发生故障停止供电时 另一回路需能负担矿井全部负荷。典型煤矿供电系统如下
4、图所示：地面设35kV变电所，其双回路电源引自上级变电站35kV侧不同母线段，变 电站内设2台35/6.3kV主变压器。正常时2台同时工作，当1台主变压器故障 或检修时，另1台在最大涌水量时能保证其供电范围内全部用电负荷，负荷保障 率在 100以上。供电方式按单母线分段设计，正常情况下，两段母线均分列运 行，向通风机、提升机、压风机、瓦斯抽采泵站、地面6kV变电所、热泵机房、 井下中央变电所及泵房等地点配电。地面低压配电系统以 380V 双回路向地面通风机房、灌浆站等低压负荷供电 以单回路向办公楼、食堂、灯房浴室等辅助建筑低压负荷供电。地面生产生产系 统也有采用660V电压等级进行供电。2.2
5、 井下供电系统根据矿井开拓方式、排水及采掘机械设备布置，在进风井底附近设置中央变 电所，与井下主排水泵房相邻；在采区合适位置设采区变电所，皮带机头变电所 等。为保证矿井和人身安全，井下变压器中性点接地系统采用中性点不接地的运 行方式。采用矿用隔爆型高压开关、变压器、馈电开关、磁力启动器、综保等设 备对井下设备进行供电。井下供电电压等级有6kV、3300V、1140V、660V、照明 及手持式用电设备为127V等。3矿山供电系统存在的问题分析3.1 供电系统负荷不平衡矿山供电系统在实际运行过程中，时常会受供电系统负荷不平衡因素的制约 首先矿山供电系统中，三相生产用电设备与单相负载混合使用，实际工
6、作中大功 率单相设备的增容及使用时间的不同时性影响，致使单相负载过大，形成了三相 负载的不平衡；其次矿山生产电气设备运行环境恶劣，电气设备使用现场灰尘大 露天使用易导致电气设施短路损坏，致使电气设备故障运行，导致供电系统三相 负载不平衡；三是由于矿山供电电缆敷设的过程中时常会出现挤、压、砸、割等 物理性的电缆损害，容易造成漏电事故，导致供电系统三相电流不平衡。受这些 因素影响，矿山供电系统负荷不平衡问题非常突出，三相负荷的不平衡将大幅度 降低供电系统运行效率，对矿山生产工作造成不良影响。3.2 传统供电系统硬件设备易发热，尤其是电气连接部位一旦引发电气连接发热，发热部位则会出现接触不良，长此以
7、往容易导致系 统线路恶化，容易出现短路、烧熔以及断路的情况出现，直接影响到矿山整体运 行情况。如果发现不及时，出现的安全事故能够直接损坏矿山安全运行、经济效 益以及工作人员伤亡。3.3 用电设备与供电系统不匹配目前矿山生产机械化应用与技术升级速度加快给矿山供电系统提出了更高要 求，设备更新后与原有供电系统不能够完全匹配，如供电系统未及时进行改造将 无法满足新设备安全运行的要求。其次是矿山供电系统技术改造后，使用了大量 的电力电子装置以及一些非线性的电力电子器件，虽然在一定程度上满足了矿山 对电气设备功能的需求，但对电网中无功危害与谐波污染方面也越发严重，造成 矿山电力系统供电质量下降、功率因数
8、降低、谐波含量过高等问题。同时,因矿 山生产实际工作需要供电系统中经常会临时性接线，改变了供电系统运行的平衡 状态，加速供电系统中内部元件以及开关设备的老化程度，以上因素都直接影响 到矿山供电系统的稳定运行。4矿山供电系统技术优化4.1 稳定供电系统负荷为提高矿山供电系统的稳定性，供电系统的负荷平衡是关键。电力系统在运 行过程中大负荷的用电设备接入或从电网切除前要先同相应管理部门沟通并采取 必要的防护措施，减少负荷波动对供电系统的影响，临时性接线或单相负载接线 要在技术人员指导下接入电网，减少人为造成的负载不平衡问题。供电系统中采 用三相四线制输送电力时，将三相四线制导线束延伸到每一个设备，减
9、少地域分 布影响，将分散的单相负荷重组为比较对称的三相负载，进一步平衡三相负载， 减少中性线电流，实现供电系统的负荷平衡。4.2 加强采区供电设计管理工作煤矿开采作业区的供电必须充分考虑现场实际情况、用电设备特点、煤炭产 量、带电设备装机总功率等因素，在采煤区供电系统满足机电设备供电需求的前 提下，采取积极有效的措施确保用电设备的安全稳定运行。煤矿企业在设计采煤 区供电系统时，应该根据采煤区生产作业的实际情况，绘制准确的供电系统图与 供电设备布置图，然后根据设计图纸的内容和要求，安装采煤区的用电设备。工 作人员在采煤区用电设备安装过程中，还应建立完善的电气设备技术数据表，为 后续机电设备的定期
10、维护、检修以及升级改造等工作的开展提供数据依据。另外 煤矿企业应该严格的按照矿井下生产设备的实际用电量与安全系数，选择符合要 求的电缆型号，避免因为电缆型号不符合要求，影响井下机电设备的运行稳定性。结束语总之，矿山供电系统设计的合理性与安全性对矿山正常运行有着重要作用， 保障着井下采矿设备的正常运行和作业人员的安全。对此，矿山相关管理人员应 当从矿山当下供电系统出发，正视其存在的问题，并从内因、外因上进行全面分 析，做好运行系统中各种设备的运行数据分析，引进先进技术与设备，对运行各 个环节进行监控、检测，让供电系统实现自动化调压，自动减负荷，确保矿山开 采过程能够顺利进行，降低供电系统的维修人力、物力、财力成本，为矿山企业 提供更高的经济效益。参考文献1 郝明会供电监控系统在煤矿供电中的应用价值J.内蒙古煤炭经 济,2019(19)183-184.2 刘帅.提高煤矿供电安全可靠性的对策探讨J.智能城市,2019,5(19)99-100.3 叶建文.矿井供电系统优化及改进J.矿业装备,2019(05) 134-135.4 郝晓鹏.煤矿供电系统优化及效果分析J.矿业装备,2019(05) 138-139.5 张卓嘉煤矿供电事故多发的原因及防范对策J.电子技术与软件工 程,2019(18)245-246.
矿山供电系统简述与问题分析
