浅谈煤矿地面供电系统安全技术改造.pdf

D 当代化工研究 Zt Modern Chemical Research 技术应用与研究 2020 13 选谈煤扩地面供电系统安全技术改造 * 闫小军 山 西 寿 阳 潞 阳 祥 升 煤 业 有 限 公 司 山 西 045400 摘要 本文对煤矿地面供电系统情况分析后，明确了煤矿地面供电系统实行改造的重要性，对煤矿地面供电系统安全技术改造目标及系 统特征进行研究，然后对煤矿地面供电系统安全技术改造状况加以探究，旨在将煤矿地面供电系统安全技术改造工作落实到实处，确保煤 矿地面供电系统运行的稳定性、安全性， 关键词煤矿；地面供电系统；安全技术；改造性 中图分类号T 文献标识码A A Brief Discussion on the Safety Technical Transation of Ground Power Supply System in Coal Mine Yan Xiaojun Shanxi Shouyang Luyang Xiangsheng Coal Industry Co. , Ltd. , Shanxi, 045400 Abstract After analyzing the situation o f the ground power supply system in coal mine, this paper makes clear the importance o f reing the ground power supply system in coal mine, studies the goal and system characteristics o f the safety technical transation o f the ground power supply system in coal mine, and then explores the safety technical transation o f the ground power supply system in coal mine, aiming at implementing the safety technical transation o f the ground power supply system in coal mine, and ensuring the stability and safety o f the ground power supply system in coal mine. Key words coal mine； ground power supply system; safety technology \ transation 煤矿中使用变电站可为煤矿生产提供电能，为有效维护 煤矿企业的经济效益，实行煤矿地面系统安全技术改造非常 必要，这就需要提高对做好该项工作的重视度，然后明确煤 矿地面供电系统安全技术改造的目标、改造后系统特征，然 后有针对性的进行供电系统安全改造，为煤矿生产、安全供 电提供支持。 井投产并应用，部分输电线路应用时间较长。如果地面变化 非常地面变形，这时较多导线和地面的安全距离则会发生改 变，同时输电线路应用电杆受到长时间雨水侵蚀，容易产生 较多裂纹问题，这对供电线路运行安全的影响不可估量，所 以及时实行旧供电线路改造极其关键[2]。 ⑵供电系统改造的意义 1. 煤矿地面供电系统情况分析 需要注意的是，我国煤矿地面供电系统多为66kv级地面 变电所矿井、地面工厂供电。当前，我国较多煤矿地面供电 系统每年接受维护，部分新设备投入生产，但联系具体情况 来看不能达到技术设备维护、新设备及时更新的要求。趋于 该种情况下，煤矿生产中必然存在安全隐患，我国较多煤矿 供电设备应用时间较长、沿途地貌变化非常大，这时原达到 相关要求线路会随着时代的变化、要求的增加，无法满足当 前的实际标准，故而容易引发不安全事件[1]。针对于此，需 联系煤矿地面供电系统中的问题，在第一时间实行技术方面 的改造，从而提高供电系统运行效果、安全。 2. 煤矿地面供电系统实行改造的重要性 ⑴66kv梁宝■输电线路改造的意义 近年来，我国存在较多矿井存在较长架空输电线路、矿 煤矿生产能力加大，较多煤矿井下l〇 〇 m 实行开采作业， 该深度煤层气体浓度非常大，要求矿井有较好通风效果并对 煤气抽放提出具体要求。由此表示，为促使矿井连续供电需 获得供电系统的支持，应结合我国矿井当前地面供电情况， 对66kv输电线、变配电装置、主变压器等加以改造，从而确 保矿井可以安全生产。 ⑶变电所变压器增容改遣的意义 煤矿产量增加对于安全生产方面的要求、需求随之发生 改变，煤矿用电负荷每年都在增加煤矿有了较大突破，因而 对变压器的要求越来越高。要求煤矿变电设备中其中一台变 压器运行、另一台留作备用，确保2台主变压器规格统一， 变电所主变压器总容量为7万千伏。但联系具体情况来看我 国变压器总容量仅为4. 5万千伏左右，如此一来地面供电所 变压器供电不足，则需实行加容方面的改造，以便达到煤矿 方面对矿井排风排水方面的要求、需求。 图2 变电所变压器增容改造 2020 13 技木应用与研究 当代化工研究 Modem Chemical Research * 3. 煤矿地面供电系统安全技术改造目标及系统特征研究 1煤矿地面供电系统安全技术改造目标 其一，高压开关柜、低压开关柜，四遥功能应整合到 一台上位机上，主要的目的减少设备投入资金，通过后台 上位机有效切换高低压系统图面[3]。其二，可对CPU系统加 以保护、监控，借助一体化装置作用发挥保护、监控、通讯 等方面功能。其三，使用低压开关柜配备了智能监控保护装 置，达到配电所低压开关柜的四遥功能。其四，地面配电所 构建了管线环网信息通讯，能形成矿井高低压供电系统自动 化监控机制，远程监控地面配电所低压供电系统。 ⑵完成改造煤矿地面供电系统的主要特征 ①网络层特征。设置在煤矿井主控室，可为间隔层、 站控层联系提供支持，网络层常用设备为通讯管理机及网络 设备。②站控层特征。站控层可设置在新站集控中心，对全 站设备进行监控、测量、管理，监控主机为主要使用设备。 ③间隔层特征。设备可很好的采集现场数据信息，经现场总 线上传数据、接收网络层/站控层控制命令，然后对设备加 以控制。间隔层设备主要包括自动装载机及微机监控保护 装置，能遵循各种电气间隔以独立方式分散安装，主要安装 于不同高压开关柜、低压开关柜中。 4. 煤矿地面供电系统安全技术改造状况探究 ⑴地面变电所髙压配电装置改造情抚 绝大部分煤矿均会应用变电室外变电开关，比如电 压互感器、高电压隔离开关，以及66kv断路器等。上述开关 设备使用时间较长、维修操作复杂、运行期间绝缘性能降 低等，故此会对企业安全生产方面构成非常大的威胁[4]。同 时，上述设备结构设置不合理易发生电流互感器间受潮、绝 缘性能下降、电压互感器受潮等问题，这和其自身结构特征 有关。针对于此，定期应更新设备采用LCW -60型电流互感 器、JCC1-60型电压互感器，逐渐取代原电压互感器。由于 先进设备具有防潮功能，利于确保长时间保持稳定运行、安 全运行效果，故此建议定期更新更换电压互感器。 ⑵真史髙防开关更新改造情况 以往，较多矿井均使用了高防开关，可在电流较大时加 强保护、无压释放，然而对过流保护无限制、选择性不强。 针对于此，建议选择新型BG91-6AK真空高防开关，宄其原因 和该开关的灵敏性佳、具有保护功能有关，主要表现①在 发生负载侧短路故障时可实行限时速断保护。②负载侧持续 过载，能够反限时保护。③在负载侧产生断续过载时，能加 以有效的保护。 ⑶高压电缆新电缆接线工艺改造情况 高压电缆敷设较多空气管易使空气管处于潮湿状态、高 压电缆带区域易发生腐蚀、空气管失修，以及屋顶带下所致 高压电缆受损、高压电缆敷设时间长等现象[5]。与此同时， 连接技术托盘容易致使高电压功率超出规定范围引发安全事 故，所以建议采取MYJV22-6型交联聚乙烯内部钢带销装聚乙 烯护套电力电缆，经轴间地下运输巷和斜井方式，确保矿区 于变电站中满足煤矿安全相关规定，禁止在总回风管道、特 殊回风道铺设电缆。原安装电缆管道可处于风洞中，以此确 保高压电缆的安全，而高压电缆和射击能防止发生瓦斯安全 事故状况。MYJV22-610型交联聚乙烯内部钢带铠装聚乙烯护 套电力电缆接头，可借助新型连接技术的作用提高接头质 量、安全，有效避免发生电源安全事故。 图3电缆接线工艺改造 ⑷电容器室改造情况 为简化煤矿供电系统、严格控制电力设备投入的资金， 可实行高压击中补偿、低压成组/分散补偿处理。高压集中 补偿多在地面6kv母线上应用，补偿容量可设置为1800kvA, 同时使用原150kvA电容器柜。然后，重新配置型的切换柜、 电容柜，以及电容自动补偿柜。而高压集中补偿安装多在 四周电容补偿柜，低压风阻/分散补偿，建议于各车间变电 所母线侧/设备四周部位安装，建议施行分散并联电容器安 装，从而获得最理想的补偿效果。尽管这一处理方式应用范 围广，然而受到用电视上停运后配套补偿电容设施因素影 响，无法保障电力设施的利用效果。需要注意的是，煤矿补 偿电容量非常大时可通过高压集中、低压成组/分散等联合 补偿方式处理。 5 3M V低压配电定改造情况 煤矿地面控制系统改造中，需要配置多量配电箱、实行 交流封闭低压配电箱更新处理。380V母线能够承受最大三项 短路容量、电流值为7920M VA、1120kA, 完成配置的低压配 电箱能进行分断处理电流值约为15kA左右，此时可以达到地 面供电系统相关标准。 6 变电站安全改造情况 变电站中所有场所门窗均需布设纱门、纱窗，并做好 电缆沟、电力管道封堵处理工作，房间门前通过钢板阻挡处 理。此外，煤矿应用的不同类型电气设备均需遵循相关标准 接零保护，同时加强防腐及防潮控制。 5 结语 煤矿生产除了可提供良好煤炭的同时，可促进我国经济 的可持续发展。然而随着开采深度加深，国家方面对矿井安 全生产的要求越来越高，为此需要确保煤炭生产的安全，并 做好煤矿地面供电系统改造工作，比如地面变电所高压配 电装置、真空高防开关、高压电缆新电缆接线工艺、电容器 室等方面的改造。 【 参考文献】 [1] 纪业.煤矿供配电系统的安全供电[J].当代化工研究，2019 6 197-198. [2] 陈寅.煤矿供电系统继电保护的管理[J].山东工业技术， 2018 1 149-149. [3] 郭旭.煤矿供电系统防越级跳闸改造方案设计[J].机电工 程技术, 2019 5 234-235. [4] 王瑞勇浅谈对煤矿基层安全管理工作的认知和举措[J] _ 煤矿开采， 2018 A01 96-98. [5] 沈亚兵.煤矿井下低压供电系统漏电保护研究[J].机电工 程技术, 2018 7 75-76. 【 作者简介】 闫 小 军 （ 1984-, 男，山西寿阳路阳祥升煤业有限公司；研 究方向煤矿供电.