基于矿山电力供电系统新技术应用研究

1、基于矿山电力供电系统新技术应用研究【摘要】随着经济发展速度的不断加快，我国的工 业化进程也随之得到突飞猛进地发展，社会生产力急剧提 高，对于能源的消耗和需求也越来越大，矿山企业成为支撑 我国社会经济发展的基础性行业。电力对于现代矿山企业的 作用是不可替代的，是矿山企业正常运行的前提保障。加强 对于新技术的引进和应用，提高矿山企业供电的可靠性和安 全性，注重供电系统的高效性和经济性，是矿山企业的管理 人员必须高度重视的问题。本文主要对矿山电力供电系统新 技术的应用进行分析和探讨，为矿山企业供电系统的改革和 完善提供参考。【关键词】矿山；电力供电系统；新技术；应用前言电力能源是现代化矿山企业正常运

2、行所需的主要能源， 是矿山生产机械的主要动力源，供电系统的安全、可靠、经 济、合理运行关系着矿山企业的正常运转，是企业进行生产 活动的基础和前提。由于我国的煤矿存储特点，煤矿产业的 开采和生产活动主要都是在地下进行，开采环境复杂多变， 影响因素众多，煤矿储藏层附近蕴含大量的煤尘、瓦斯等易 燃易爆物质，如果用电不当，极易引发瓦斯或煤尘爆炸，产 生极其严重的后果。特别是最近几年，新型矿井机械的引进 和应用，使得煤矿企业的供电系统压力大增，如果不能及时 进行改进，会造成严重的安全隐患，威胁采矿人员的生命财 产安全。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

3、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，谐波污染及哦啊为严重，使 得煤矿供电系统仍然存在着许多亟待解决的问题。首先，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

4、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。其次，供电质量低下。煤矿行业由于其地下开釆的特殊 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。最后，我国供电系统自动化程度较低，受技术条件和资 金

5、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

6、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0.20. 5hzo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

7、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

8、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就目前来看，我国的煤矿企业供电系统采用的大都是多 级辐射状供电模式，存在着较为严重的缺陷，无法及时完成 上下电网之间的配合。而由于煤矿井下电网自身的特殊性， 其自动化程度较低，安全防护措施不完善，系统相互之间兼 容性差，联网困难，管理手段也相对落后。针对这种情况，需要对煤矿供电系统进行数字化改造， 建设矿井数字化变电站。可以有效减少设备的推出次数和时 间，提高设备的使用效率；可以对系统的运行状态进行实时 监测和远程控制；可以减少信号传输和处理过程中的误差， 提高系统的精准度；可以供电系统进行简化和优化，进一步 提高系统的可靠性，提高其自动化和智能化水平。因此，对 供电系统进行数字化改造，具有极其重大的现实意义。4结语总而言之，对矿山电力供电系统进行分析，引用先进技 术和经验对供电系统进行设计和改造，可以提高供电系统的 安全性和