張利豪+劉鋼
摘 要 由于立井施工期間,我們的施工場地既有地面供電又有井下供電,既有生產(chǎn)用電又有生活用電,供電方式復(fù)雜多樣,而國家對各種供電方式要求也是不一樣的,稍微不慎一旦發(fā)生供電故障極易引發(fā)安全事故。通過分析不同地點的供電要求,選擇最佳供電方式,使我們明確了怎樣合理安全供電,避免交叉和混合供電帶來的不安全因素,提高了廣大職工安全用電的知識和意識,促進了建井期間的安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞 立井 復(fù)雜多樣 安全供電 雙回路 無功補償
一、立井施工的幾種供電方式
(一)低壓供電(660v/380v/220v)
《交流電氣裝置的接地》依據(jù)配電系統(tǒng)和電氣設(shè)備不同的接地組合,將低壓配電系統(tǒng)的接地形式分為IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)(包括TN-C、TN-S、TN-C-S)三類。
1.提升絞車的低壓電源、鑿井絞車、壓風機、機加車間等場所的供電方式(TT系統(tǒng))
這些電氣設(shè)備供電我們采用TT系統(tǒng),第一個符號T表示電力系統(tǒng)中性點直接接地;第二個符號T表示負載設(shè)備外露不與帶電體相接的金屬導電部分與大地直接連接,而與系統(tǒng)如何接地無關(guān);TT系統(tǒng)是三相四線制供電系統(tǒng),電源中性點直接接地,電氣設(shè)備采用保護接地形式。它可有效的降低故障設(shè)備外殼對地電壓,減少對觸電者的威脅,但總的接地電流并不很大,往往不足以使保護裝置迅速動作,導致設(shè)備外殼長期帶電,給人身安全帶來威脅。因此TT系統(tǒng)必須加裝剩余電流動作保護器(漏電保護器),方能成為較完善的保護系統(tǒng),TT系統(tǒng)在煤礦電網(wǎng)主要應(yīng)用于地面供電系統(tǒng)。
2.生活區(qū)供電(TN-S系統(tǒng))
變壓器二次供電采用TN-S供電系統(tǒng),系統(tǒng)的中性線(N)和保護線(PE)全部分開,優(yōu)點是PE線在正常情況下沒有電流流過,不會對接在PE線上的其他設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾,且N線斷開也不會影響PE線的保護作用,在用電的上一級負荷加裝漏電斷路器。
3.井口和井下供電(IT系統(tǒng))
井口用電設(shè)備主要是回柱絞車調(diào)度絞車、井下動力及照明、井上下通信信號、井口照明、瓦斯和一氧化碳監(jiān)控等,用電電壓為660v/127v,根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:嚴禁由地面中性點直接接地的變壓器或發(fā)電機直接向井下供電。
4.通風和排水系統(tǒng)供電
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:正常工作的局部通風機必須采用三專兩閉鎖供電,備用局部通風機電源必須取自同時帶電的另一電源,當正常工作的局部通風機故障時,備用局部通風機能自動啟動,保持掘進工作面正常通風;主要通風機應(yīng)有兩個直接由變(配)電設(shè)備饋出的供電線路;受條件限制時,其中的一回路可引自上述同種設(shè)備房的配電裝置。所以我們正常工作的風機采用專用變壓器,備用風機的電源從井口井下動力照明變壓器接入。
井筒排水我們采用兩級排水,即在吊盤上設(shè)置臥泵和水箱,把井底的水排到水箱,再有臥泵通過排水管路直接排到地面,由于臥泵負荷比較大,所以我們單獨設(shè)立一臺臥泵變壓器,臥泵和風機的用電電壓都為660v,通風和排水系統(tǒng)采用礦用變壓器,變壓器二次側(cè)Y接法,供電電壓為660v。
風機、臥泵的供電方式和井口、井下的供電方式一樣,此處不再闡述。
(二)高壓供電(IT系統(tǒng))
1.提升絞車高壓供電
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:提升人員的立井絞車應(yīng)有兩回路直接由變(配)電所饋出的供電線路;受條件限制時,其中的一回路可引自上述同種設(shè)備房的配電裝置。IT系統(tǒng)的優(yōu)缺點和井上下供電的優(yōu)缺點一樣,這里不再闡述。
2.6KV高壓空壓機供電
6KV高壓空壓機供電也采用IT系統(tǒng),不需要采用雙回路。
(三)立井提升對雙回路供電的要求和雙回路供電的重要性
雙回路供電是指兩個不同的電源(電壓等級一樣)同時向(一臺設(shè)備)一個礦井供電。兩個回路可以分列運行也可以并聯(lián)運行。當上級變電所兩個回路一用一備時,我方多為并聯(lián)運行。上級變電所由兩臺變壓器向我方分別供電時,我方多為分列運行。當一條線路有故障停電時,另一條線路可以馬上切換投入使用,《煤礦建設(shè)安全規(guī)范》規(guī)定:煤礦建設(shè)項目應(yīng)有兩回路電源線路。當任一回路停止供電時,另一回路應(yīng)能擔負起全部負荷(暫不能實現(xiàn)雙回路供電,采用單回路供電時,必須有備用電源,備用電源的容量必須滿足通風和撤出人員的需要),正常情況下兩回路電源應(yīng)采用分列運行方式,一回路運行時另一回路必須帶電備用,以保證供電連續(xù)(不間斷供電)。
二、由雙回路引發(fā)的思考
筆者認為《煤礦安全規(guī)程》提升絞車的雙回路是針對礦永久提升來說的,因為它是一套單鉤提升,而我們立井提升是兩套單鉤提升,我們把兩個單鉤分別接入兩個回路,就相當于永久提升的單鉤提升?!睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定提升絞車必須采用雙回路,所以建井期間甲方一般為現(xiàn)場提供的都是雙回路分列運行,所以我們是否可以把項目部變電所的兩段也采用分列運行,這樣可以提高變壓器的使用率,降低了變壓器的容量。
怎樣改善供電的經(jīng)濟性,又是擺在我們面前的一個課題。
三、結(jié)語
按供電安全可靠和提高供電質(zhì)量的要求,通過我們在現(xiàn)場的應(yīng)用提高了供電安全和品質(zhì),分析不同用電點的供電要求和方式,為現(xiàn)場維護人員提供了技術(shù)保障,雖說是立井施工的供電設(shè)計和研究;供電系統(tǒng)層次清晰,避免了亂接亂拉的現(xiàn)象,供電簡單有序,更容易被電工和管理人員所熟知,采用這種供電方式,電網(wǎng)保護齊全,電網(wǎng)正常運行時滿足供電安全要求,同時也為現(xiàn)場施工節(jié)約了大量的人力、物力和財力,收到了良好的效果。
參考文獻:
[1] 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.煤礦安全規(guī)程[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2011.
[2] AQ1083-2011,煤礦建設(shè)安全規(guī)范[S].
[3] 趙鐵錘.煤礦總工程師技術(shù)手冊[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2010.
[4] 姜峰遠.工業(yè)動態(tài)無功補償新技術(shù)STATCOM[J].電氣時代,2005(10).