露天煤矿供电系统安全性可靠性分析

卫 勇

中煤平朔集团有限公司露天设备维修中心电铲电气车间

露天煤矿供电系统安全性可靠性分析

卫 勇

中煤平朔集团有限公司露天设备维修中心电铲电气车间

在我国的能源体系中，煤炭资源占据着十分重要的位置，而煤矿的供电系统则是煤炭生产中的核心环节，在一定程度上决定着露天煤矿的安全性能，基于此，本文论述了露天煤矿供电系统安全可靠性。

；露天煤矿；供电系统；安全；可靠性

引言

煤矿企业一直都是我国非常重要的能源企业，故此，确保其生产的安全性能与可靠性能对煤矿企业来说具有着至关重要的意义。但是，随着近年来煤矿企业工作任务的逐年递增，对于供电的需求量也日渐增大，可当前国内的诸多露天煤矿的供电系统方面的安全性能与可靠性能方面还存在着颇多问题。

1、露天煤矿对供电系统可靠性的基本要求

供电可靠性是露天矿生产设备的主要动力保证。供电系统的安全﹑可靠运行直接关系到生产设备的效率及露天煤矿的经济效益。同时也反映了一个供电单位的技术水平和管理水平的高低。根据国标GB《矿山电力设计规范》﹑《电能质量供电电压允许偏差》标准，露天采矿现场的架空供电线路要求不宜少于两回路。两回路供电的线路，每回路的供电能力不应小于全部负荷的70%。当采用三回路供电线路时，每回路的供电能力不应小于全部负荷的50%。

2、煤矿供电系统常见的安全隐患

2.1 主变压器往往是在超负荷的状态下运行

主变压器在设计和安装时是考虑了其容量的，但是由于煤矿开采效率的提高，各种大功率的开采设备不断地添加和使用，使得容量超出设计水平，加之考虑到成本问题，许多企业没有适时地改进供电系统，这就使得主变压器长期在过负荷的状态下运行，过负荷运行造成变压器老化加速﹑供电效率降低，甚至会引发自燃和火灾，给企业带来严重后果。

2.2 谐波对电网造成污染

运作的设备很多都是大型电机设备，比如主井提升系统，由于其功率很大，再加开采复杂的环境影响，这些设备产生的谐波分量会对电网造成污染，使得供电的电压不稳定，继而使得设备出现误动和拒动现象。

2.3 工作人员的违章操作

在实际的操作过程中，由于工作人员安全意识的淡薄和专业技能不过关，再加上缺乏规范的操作制度和严格的问责制度，一些违反正规操作的习惯长期存在。这样很容易出现工作人员的触电事故，更严重的会引起设备产生火花，引燃可燃气体，发生爆炸事故。

2.4 设备陈旧，更新不及时

随着开采量的加大和工作效率的提高，煤矿开采对于电力设备的要求也在不断提高，目前的供电系统要求达到数字化和自动化水平，比如嵌入式计算机的运用。但是由于部分企业缺乏安全意识，不重视设备的更新，使得很多工作效率低下，存在安全隐患的设备还在运行，直接影响了供电系统的安全可靠性。

3、露天煤矿供电系统的安全性可靠性探讨

3.1 合理控制电缆长度，选择相应的电缆截面。

电压降损失是影响供电质量的极重要的因素之一，在多年供电工作当中，因线路过长导致的设备用电不稳定现象频繁发。因而，在做露天矿供配电工作前，必须提前计算出该设备可以使用的最长供电线路，包括该线路所用电缆型号规格，以便开展工作。针对以上存在的问题结合露天煤矿生产现场的实际情况，寻求逐步解决问题的方法，以缩短生产设备停机待电时间，提高生产设备的效率。

3.2 做好预期工作，减少线路损伤

供电线路的敷设要根据生产技术部门提供的生产设备的预期工作位置，结合采场的实际情况统筹规划，作超前性预测安排，提前做好变更线路的铺设工作，减少生产设备停电所影响的时间。同时要尽量避免多台生产设备集中在采场某一局部的现象，造成供电线路相互交叉，供电线路过长，工作面的电缆变化频繁，不利于正常生产；供电线路在敷设时，电缆要避开有塌方﹑滑坡危险的地段，尽量做好电缆线路的保护工作，要求把电缆必须上挡墙。在电缆线路的连接处要留有适当的余量，防止联接部件受拉力而损伤，同时在夜间出现故障能简单的处理。与相关部门协调及时平整电缆敷设路径的场地，减少电缆受石块的损伤；在高台阶电缆敷设中，首先要选好下电缆的地点，边坡相对稳定，没有浮块。对台阶下面的电缆要采用软桥调挂使电缆悬空，防止由工作面台阶掉下石块碰伤电缆。冬天电缆敷设考虑工作面不能淋水，防止工作面结冰冻住电缆影响生产。加强管理，定期或不定期重点对分线箱﹑耦合器的密封进行检查。加强用电设备的尾线﹑交叉道口﹑边坡的电缆巡查，发现问题及时处理。

3.3 合理设计电网构造

科学合理的电网结构乃是为煤矿供电系统提高安全运行﹑稳定运行的有效保障。当前，为了确保煤矿供电系统的安全性以及可靠性的对比有效途径乃是双回路设计与双电源设计。因为当前矿井中的电气设备比较多，这便造成了用电负荷过于巨大，所以矿井便必须具有双回路设计的独立电源线路。当其中的某一回路出现了问题与故障时，其中一条回路需要能够承担煤矿井内的所有符合，而两条回路不能做同时运行，但其中的一条回路在运行的过程中时，另一条回路也必须带电备用。除此之外，双回路与双电源也必须来自于不同的变压器以及不同的母线，并且确保各个不同的电源以及回路的独立性质。露天煤矿电网的运行模式。在电网结构完全建立之后，一定要对其运行的方式做出非常科学合理的安排，并需要本着经济适用﹑安全可靠的原则进行。第一，为了避免因系统发生故障而影响了回路电源的正常运作，从而导致事故的范围增大，故此必须对双回路采用分列运行的方式；而环网供电则应当采用开环的运行方式；第二，应当加强对于电网运行模式的调度管理制度，应当始终对于变电所之内的母线所联络开关的分合闸的状态进行调度的监控与调整；第三，各种大中型的机械设备应当进行网络分流的管理，如此便能够有效减少不必要的消耗，也可以保证能源的有效节约，从而实现企业经济运行的模式。

4、结语

煤矿的供电系统是在极为复杂和恶劣的环境中运行的，其安全可靠性的提高也是一项系统和全面的工程，它不仅需要投入大量的人力物力和财力，更关键的是要培养工作人员的安全意识和运用更加科学有效的管理方法。做好了煤矿供电系统的安全工作，就能为整个矿井的安全增添一份保障，就能避免井下工作人员的生命安全和矿区的财产安全，进而使煤矿开采更加地稳定和高效。

[1]赵红国.露天矿区供电检测监控系统技术方案的研究[J].环球市场信息导报，2016，14：98.

[2]王本清.露天矿山供电系统安全性评价与对策[J].矿山机械，2003，06：48-51+5.