矿用隔爆移动负荷中心在综采工作面中的应用

张海港

(新疆托克逊龙泉煤矿,新疆维吾尔自治区吐鲁番地区 838100)

矿用隔爆移动负荷中心在综采工作面中的应用

张海港

(新疆托克逊龙泉煤矿,新疆维吾尔自治区吐鲁番地区 838100)

随着科学技术的迅速发展,煤矿机械化程度的不断提高,采煤工作面设备越来越多,负荷也越来越大,传统的“移动变电站+电缆+组合开关”的供电模式已经不能适应现代矿井的发展,这就给矿井带来一系列问题。本文首先阐述了应用矿用隔爆移动负荷中心的必要性以及具体的应用,在最后阐述了应用矿用隔爆移动负荷中心的效果。矿用隔爆移动负荷中心为综采工作面的顺利推进提供了可靠的电气设备保证,促进了矿井的安全生产。

负荷中心 综采工作面 应用

随着煤矿开采技术和大型成套采煤设备技术的发展，工作面设备数量不断增多、负荷逐渐增大，若采用传统的“移动变电站+电缆+组合开关”的供电模式，必然造成综采工作面供电设备数量的增加，使得供电系统出现设计和管理困难、工作面工人工作量和劳动强度增加、供电系统整体可靠性降低等问题。因此，为解决煤矿井下高产高效综采工作面设备容量大、负荷种类多、控制方式复杂、信息交换困难等问题，提出在综采工作面矿用隔爆移动负荷中心。生产实践证明工作面负荷中心的应用简化了供电系统，增强了供电系统的安全性和可靠性，极大地促进了矿井安全、高产高效工作面的实现。为综采工作面的顺利推进提供了可靠的电气设备保证，应用效果良好。

1 应用矿用隔爆移动负荷中心的必要性

(1)供电系统得以简化，装置的配电能力得以增强。负荷中心可以结合工作面的要求，将任意的0.66kV、1.14kV、3.3kV的三种工作电压同时输出，并且还能够将两回路127v的通讯用电或者是照明输出。能够选用1000一6300kVA的变压器容量。能够实现14回路的低压侧组合开关输出回路，以及能够首先2400A的输出总电流，最大可以实现500A的单路控制电流。具备电气连锁、单速控制、双速控制、主从控制，以及顺序控制的作用。负荷中心供配电能力的强大可以确保采煤工作面任何用电装置的要求。

(2)加快了推进速度以及使装置的占地空间减小。供电装置的占地空间只是本来的三分之二到三分之一，占用比较小的空间，这使装置列车推移的工时消耗与劳动强度减少，进而使回采工作面的推进速度提高，最终实现了回采工作面效率提升。

(3)提高了供电系统的稳定性与安全性。负荷中心不但保护线路，而且也保护装置，在出现漏电与短路问题的情况下，能够借助负荷中心的内部控制线直接跳掉负荷中心高压侧配电设备，进而避免扩大故障范围。借助本安型电路设计的低压侧组合开关控制回路实现了机电质量安全一体化与标准化的设计，也使低压侧电缆的连接数量减少，从而使电缆连接的事故率有效地降低，提高了矿井的生产安全性。

(4)控制系统的智能化有利于建设数字化矿井。低压侧组合开关可以提供以太网通信与标准的Modbus，能够在工作面集中控制台及时地上传负荷中心的运行现状，要么是借助矿井环网向地面指挥调度中心传输，这从技术上确保了矿井的无人化或者是少人化的生产管理，这有利于建设数字化矿井。

2 矿用隔爆移动负荷中心的应用分析

矿用隔爆型负荷中心是在全面地思考煤矿实际情况的前提条件下进行设计的，应用负荷中心的特点重点体现在下面几点上:设计的一体化使供电系统简化;装置的占地面积缩小，低压侧电缆的连接数量减少，且使电缆连接的事故率降低，加快了推进工作面的速度;稳定健全的综合保护作用与智能化的工作模式实现了工作面装置的顺序启动和双速启动等的需要，也使工作面的自动化水平提高。直观、友好的人机显示界面，便于操作工作者的管理与监控;低压侧以太网通讯接口能够使工作面巷道监控中心采集供电装置的数据，这从技术上确保了工作面少人化的生产管理。

3 矿用隔爆移动负荷中心的应用效果分析

(1)显著地提升了回采和推进工作面的工作效率。

(2)设计实施本安型电路，这使机电安全质量标准化。

(3)远程数字化智能维护以及控制得以实现，这有利于矿井的生产管理。

(4)多回路和多电压输出的低压侧实现了高中面所有电压等级用电装置的需要。

(5)通过组合开关借助先进分散型的设计的动力中心能够分散性地设计一系列回路的控制单元及保护电路，这使一系列控制系统发生故障而停产的风险大大地降低。

(6)借助真空检测回路而实现的动力中心通过组合开关中的漏电保护系统，在进行检测之后，能够借助真空电路彻底地隔离低压DC36V高压主回路AC3.3kV，实现了至少2.3KV的绝缘，保障了安全性地隔离了控制系统。

(7)借助模块化设备思想的动力中心用组合开关不但能够螺栓紧固接触器模块，并且模块使微机监控保护设备、换相设备、真空接触器等设备一系列回路的执行部件集成，实现了高维护性以及高稳定性的目的。

(8)在启动过程中的软启器属于恒电流平滑加速防止冲击电网，并且还能够调整软启动器的参数，进而通过最少的电流实现最为理想的转矩，以使机械应力减少，且使电动机和附属机械的应用年限延长。有着过流、过载、三项不平衡，以及缺相等电机的全面和综合性保护，操作简便，体积比较小，也有利于调试和安装。

4 结语

总之，综采工作面应用矿用隔爆移动负荷中心，该负荷中心可向综采工作面各采、运、支设备供、变电，满足采煤工作面多电压的供电需要，并能提供完善可靠的控制与保护。总起来说，负荷中心运行质量高，控制和保护灵敏可靠，故障率低，满足了现代化矿井安全、高产高效综采工作面的供电要求，为综采工作面的顺利推进提供了可靠的电气设备保证，并取得了良好的应用效果。

[1]李占平.我国煤矿井下综采工作面供电系统的现状和发展趋势研究[J].煤炭工程,2012(8):85－87.

[2]陶学仪,尚药世.现代化矿井安全高效综采工作面供电技术[J].煤炭学报,2010(11):1930－1934.

[3]晋鹏飞,吴利学.煤矿综采工作面负荷中心的选型与应用[J].煤矿机电,2013(4):120－121.

[4]庞士宝,吴征鹏.博太科负荷中心在顾桥矿的应用及改进[J].科技信息,2011(8):777－779.

[5]李子华,卢孟学,邵明星.英国CHP33负荷中心的应用及示例分析[J].山东煤炭科技,2007(2):38－39.

张海港(1976—),男,汉族,江苏沛县人。2003年毕业于北京经济技术研修学院机电一体化专业。原永泰能源荡荡岭煤矿机电副总现任新疆龙泉煤矿矿长,机电工程师。