基于矿山电力供电系统的新技术应用分析

基于矿山电力供电系统的新技术应用分析

发表时间：2018-07-31T10:14:21.170Z 来源：《电力设备》2018年第10期作者：孟凡瑞[导读] 摘要：在我国工业化进程的不断加快下，社会生产力的急剧提升，能源消耗、需求也是更大，矿山企业作为支撑我国社会经济发展的基础行业。（山东新查庄矿业有限责任公司山东肥城 271612）摘要：在我国工业化进程的不断加快下，社会生产力的急剧提升，能源消耗、需求也是更大，矿山企业作为支撑我国社会经济发展的基础行业。电力对于现代矿山企业的作用是十分重要的，是矿山企业正常运行的保障。加强新技术引进及其应用，提升矿山企业的供电可靠性、安全性，注重供电系统高效性、经济性，是矿山企业管理人员应该重视的问题。下面就结合作者实际工作经验，简要的分析矿山电

力供电系统新技术的应用。关键词：矿山；电力供电系统；新技术应用前言：电力能源作为现代矿山企业正常运行的关键能源，是矿山生产机械的主要动力，供电系统安全、经济、可靠、合理的运行直接关系到矿山企业正常运转，是企业在进行生产活动的前提条件。根据我国煤矿存储的特点，煤矿产业开采、生产的活动通常都是在地下进行的，开采的环境十分复杂多变，影响的因素较多，煤矿储藏层的附近蕴含着大量煤尘、瓦斯等易燃易爆的物质，若是用电不当，极易出现瓦斯或煤尘爆炸，产生极为严重的后果。尤其是在近些年来，新型矿井机械的引进，使得煤矿企业供电系统的压力增大，若是不能进行及时的改进，势必会造成严重的安全隐患问题，威胁到采矿人员生命财产的安全。

1 矿山电力供电系统发展现状随着科学技术的不断发展，机械设备的电力电子技术、远程通信技术、自动控制技术和智能化技术不断得到完善，这也直接使得自动化和智能化程度较高的机械设备在煤矿行业中得到了广泛的应用，在很大程度上提高了煤矿开采的效率，而以机械化开采代替人工开采，也在一定程度上加强了生产的安全性。为了保证设备的正常运行，煤矿井下供电系统中设计安装了防爆型以及增安型电器设备，从而大大提高了低压供电系统的运行安全。但是，由于对于电力的负荷分配不均匀，设备型号不匹配，谐波污染极为严重，使得煤矿供电系统仍然存在着许多有待解决的问题。

1.1 供电系统的主变压器没有及时更换，容量不足。在对煤矿供电系统进行设计时，没有考虑到机械设备的发展情况，导致当前的实际负荷容量远远大于系统设计容量，造成变压器长期处于过载状态，导致其出现过热、绝缘老化等现象，严重影响供电系统的可靠性和安全性，极易引发火灾或爆炸事故。

1.2 供电质量低下。煤矿行业由于其地下开采的特殊性，导致主要工作的展开都是在地下进行，操作空间狭小，多工种同时作业，对于供电系统提出了更高的要求。而大量变频整流设备的应用，使得供电系统的谐波污染十分严重，谐波通过低压供电线路反馈到煤矿供电系统中，从而使得配电网有功与无功间难以保持应有的平衡，造成供电系统的输出电压畸变，导致供电质量低下，影响机械设备的正常运行，降低供电系统的安全性和可靠性。

1.3 我国供电系统自动化程度较低，受技术条件和资金条件的制约，缺乏必要的安全实时监测系统，使得地面电力管理人员无法及时了解井下供电系统的工作状况，也给供电系统增加了安全隐患。

2 积极引用新技术，完善供电系统 2.1 促进供电安全可靠保证供电安全可靠是完善供电系统的首要任务，也是最为重要的任务。供电可靠性是指确保供电系统的正常运行，不会出现断电等意外情况，而供电安全则是对供电系统采取相应的防护性措施，避免发生人员触电情况和电器故障引发的重大事故。针对矿山生产环境的复杂性和可变性大的特点，要积极引进先进的技术，在供电系统中采取防炸、防触电过载及过电流保护技术和措施，并制定相应的管理制度，确保用电安全。为了保证供电系统的可靠性，要对电源进行适当地改造和设计，采取双回流独立电源路线，电源线路上不能设置任何分接负载。如果资金和技术条件允许，还可以设置两套供电电源，将其中一套作为备用电源，切实保证供电系统的正常运行。

2.2 提高供电质量在满足供电系统的可靠性要求和安全性要求之后，还必须确保供电的质量符合系统的运行要求。首先，要选择良好的电源，其电压偏移数值在额定值的上下5%浮动，频率的偏移不能超过正负0.2～0.5Hz。其次，电力供电系统的设计要力求简单，安装操作方便，投资少，见效快，运行和维护成本必须低廉。然后，要采取相应的技术措施，对大功率整流和可控硅的应用进行限制，防止造成电力电容过载，造成安全事故。要采取先进技术，对供电系统的结构进行合理设计，采取分支回路独立运行的形式，并及时对供电结构进行调整，对内部配电线路进行优化，尽可能减少供电配电的过渡环节和冗杂线路，提高供电质量。

2.3 加大对供电系统的整改力度对于年代久远或存在高危隐患以及高耗能设备的供电系统，要及时进行整改，重新规划设计。首先必须加大资金投入，提高供电系统运行的安全性和可靠性，保证企业生产的高效经济运行。其次，要积极引进新型技术和经验。结合分级闭锁技术和选择性断电控制技术，为机械设备的高效稳定运行提供保证，并可以有效节约电力能源，促进电力供电系统供电的可靠性。同时，采取相应的技术措施，对设备的有功和无功容量进行调节，既可以提高低压供电系统的安全性和供电的综合质量，又可以有效抑制机电设备运行是产生的高次谐波分量，降低谐波污染对于供电网络的影响，提高供电系统的使用寿命。另外，在供电系统中坚持分级闭锁和选择性断电原则，还可以完善继电保护系统，杜绝人为误操作事故的发生，提高供电系统的安全性能。

3 加快煤矿供电系统的数字化进程从现阶段的情况进行分析，我国煤矿企业的供电系统大多采用了多级辐射状供电的模式，存在着较为严重的缺陷问题，不能及时的完成上下电网配合。因为煤矿井下电网的自身特殊性，其自动化的程度较低，安全防护的措施不够完善，系统之间的兼容性较差，联网的困难，管理的手段也十分的落后。就对于这样的情况，我们应该必须对煤矿供电系统进行数字化的改造，建设矿井的数字化变电站，进而有效的减少设备推出的次数、时间，提升设备使用的效率。对系统运行的状态进行了实时的监测、远程的控制，减少信号传输及其处理的误差，提升了系统精准度。所以，对供电系统的数字化改造有着重要意义。结束语：