楊靜濤

摘要：煤礦生產(chǎn)中對供電的需求越來越大，尤其是在礦井生產(chǎn)所使用的各種設(shè)備設(shè)施與當前大部分煤礦供電設(shè)備的運行能力都出現(xiàn)了不相符的情況，對現(xiàn)有礦井供電系統(tǒng)進行科學的優(yōu)化十分必要。筆者在本文中結(jié)合開灤林西礦井供電系統(tǒng)的優(yōu)化與實踐，對礦井供電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計與應(yīng)用進行了簡要的分析，改造后的供電系統(tǒng)電力損耗降低，礦井內(nèi)的電氣設(shè)備有顯著的壽命提高，礦井內(nèi)供電穩(wěn)定性和可靠性有顯著提高。

關(guān)鍵詞：礦井 供電系統(tǒng) 優(yōu)化改造

0 引言

在煤礦的生產(chǎn)中，礦井生產(chǎn)是核心環(huán)節(jié)，而礦井生產(chǎn)中最基礎(chǔ)的一項條件和保障就是供電系統(tǒng)。隨著煤礦生產(chǎn)的不斷擴大，礦井生產(chǎn)對供電系統(tǒng)的連續(xù)性、可靠性和安全性等性能上也提出了更高的要求。 以下筆者結(jié)合開灤煤礦礦井的供電系統(tǒng)優(yōu)化研究與實踐進行供電系統(tǒng)改造升級的介紹。

1 礦井供電系統(tǒng)優(yōu)化的相關(guān)研究

1.1 開灤煤礦概述

開灤煤礦位于我國河北省唐山市，各礦都有支路相通而且交通十分便利，在中國的近代工業(yè)史上，開灤煤礦就占有重要地位，也是我國大型的煤礦產(chǎn)區(qū)之一。進入現(xiàn)代后，政府對林西礦進行了恢復改造，在礦井機械化生產(chǎn)以及礦井的生產(chǎn)能力上都是較為突出的，但是在礦井設(shè)備裝機和用電量逐漸增加的情況下，礦井供電系統(tǒng)也承擔著重要的壓力，尤其是對供電穩(wěn)定、可靠性的要求更是關(guān)系到礦井生產(chǎn)安全的高度，因此對礦井供電系統(tǒng)進行優(yōu)化研究也成為了新時期煤礦生產(chǎn)中的一項重要內(nèi)容。

1.2 礦井供電系統(tǒng)優(yōu)化研究的內(nèi)容

首先，對地面變電所進行優(yōu)化。當前礦井開采任務(wù)加重，礦井內(nèi)的機械設(shè)備也逐漸增多，礦井供電負荷大，當前開灤煤礦地面變電所的主變漸漸反映出無法滿足礦井負荷電容量的要求，因此針對地面變電所的優(yōu)化一定要以擴容為先；然后對變電所的電源進線等進線優(yōu)化，進行全部線路的防雷避雷處理；最后要在整體管理控制上對變電所進行集中控制自動化智能化管控。

其次，對礦井供電系統(tǒng)的電流量進行調(diào)節(jié)控制，礦井生產(chǎn)中大型設(shè)備的啟動運行經(jīng)過會出現(xiàn)電流大、線路短路電流小，對這類問題目前一般都是通過增大短路電流的方式。筆者認為在進行系統(tǒng)優(yōu)化時，可以更換為大容量的變壓器或者切面較大的電纜，對于存在投資困境的煤礦企業(yè)可以增加保護裝置。

再次，建立供電系統(tǒng)的安全監(jiān)測，尤其是針對電纜的絕緣監(jiān)測，更是保障礦井供電系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵。在礦井的供電系統(tǒng)中，電纜的絕緣是生產(chǎn)安全的重中之重，因此有必要在供電系統(tǒng)中的電網(wǎng)上安裝必要的電纜接地保護裝置，并連接供電系統(tǒng)中心進行監(jiān)測，保證電網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)超出標準值或者可能發(fā)生接地事故前能夠發(fā)出報警信號，[1]以便工作人員能夠及時的反應(yīng)并處理。

2 礦井供電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的實踐應(yīng)用

2.1 地面變電所的優(yōu)化實踐應(yīng)用

在經(jīng)過變電所的主變壓器擴容后，礦井供電的穩(wěn)定性和可靠性都有明顯的改善，同時原來的變壓器能夠轉(zhuǎn)為備用設(shè)備，構(gòu)成供電系統(tǒng)的另一保障。開灤林西礦在主變擴容基礎(chǔ)上，還在優(yōu)化中選擇了具有帶載調(diào)壓的變壓器，實現(xiàn)了礦井用電與供電的對應(yīng)調(diào)節(jié)，在保障設(shè)備運行、降低設(shè)備損耗和能量損耗上實現(xiàn)了共贏。針對地面的電源線還進行了避雷設(shè)置，降低了雷雨天氣，礦井運行中供電的故障率。

2.2 礦井配電網(wǎng)電容電流的治理實踐[2]

礦井中電容電流的優(yōu)化理論應(yīng)用到實際中可以采用的方法有很多，開灤林西煤礦中主要采用的是用消弧線圈裝置自動跟蹤電網(wǎng)的方式，根據(jù)跟蹤獲得的電容電流變化自動跟蹤補償，保證接地流量的值在安全最小值，這種做法不但能夠防止出現(xiàn)電容電流的超標，還能夠降低電纜事故，保障安全。

2.3 礦井供電安全監(jiān)測系統(tǒng)在實踐中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，礦井供電系統(tǒng)已經(jīng)基本實現(xiàn)了自動化和智能化的管理方式，在這一系統(tǒng)之上，融入監(jiān)測管理系統(tǒng)具有可行性和必要性。目前，全國諸多地區(qū)的煤礦企業(yè)都在供電系統(tǒng)上進行了監(jiān)測系統(tǒng)的融合，開灤林西礦也在這一行列。在監(jiān)測系統(tǒng)的實踐應(yīng)用中，除了對供電系統(tǒng)運行的整體監(jiān)測，還要注意供電設(shè)備以及生產(chǎn)設(shè)備的啟動操作、相關(guān)的參數(shù)設(shè)置等，對細節(jié)的監(jiān)測也是十分重要的。

礦井供電系統(tǒng)優(yōu)化研究與實踐除了以上幾點，還包括供電負荷影響下的供電管理，包括礦井生產(chǎn)與煤礦行政辦公區(qū)、生活區(qū)等單獨管理；不斷對現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)進行改造升級，通過礦井生產(chǎn)建設(shè)生產(chǎn)設(shè)備來減少對供電穩(wěn)定的破壞。

3 結(jié)論

礦井供電系統(tǒng)的優(yōu)化研究與實踐對于保證礦井的安全、穩(wěn)定生產(chǎn)具有重要的意義，在優(yōu)化研究的過程中，要加強理論的科學性研究，同時也要在研究中充分考慮到各個礦井實際供電現(xiàn)狀的不同，在優(yōu)化設(shè)計時要做到從實際出發(fā)。本文所進行的研究較為簡單，在研究問題上也不夠全面，希望有關(guān)研究人員繼續(xù)關(guān)注礦井供電系統(tǒng)的優(yōu)化研究，為實踐提供更科學有效的優(yōu)化設(shè)計指導。

參考文獻：

[1]吳迪，田樹昆.寶利煤礦坑下供電系統(tǒng)優(yōu)化改造分析[J].科技創(chuàng)新導報，2012（29）.

[2]楊傳久.煤礦企業(yè)機電崗位精細化管理策略研究[J].科技傳播，2010（20）.

[3]呂現(xiàn)傳.礦井供電系統(tǒng)安全可靠性研究[D].山東大學，2009.