浅析矿井供电系统的优化

【摘 要】随着我国科学技术的不断提升，我国煤矿企业的生产力也逐渐提升。随着矿井下采掘机械化程度的提升，生产面得到了不断地扩大，给矿井下安全供电带来了诸多影响，根据我国矿井的现状以及生产力的需求，提出优化改良方案。本文本文对优化设计的原则、地面电力系统优化改造、井下供电系统方面进行探讨，为保证井下工作的安全性作出贡献。

【关键词】矿井供电系统；优化；改造

1 优化设计原则

在进行煤矿电力系统的优化设计时，必须认真贯彻落实我国相关的法律法规，按照相关规定的工作流程进行矿井电力系统的改造和优化。在设计过程中要尽量避免资源的浪费，在尽可能利用原有完好的线路的条件下进行电力系统的改造，改造方案必须做到经济合理，安全可靠，并且还要体现出现代技术的应用。设计时要注意计算机的应用，提高电力系统的稳定性能，从而保障矿井工作的安全。

2 地面电力系统的优化改造

2.1 电源

首先要对旧电源进行扩容，大部分矿井的旧电源所提供的电能已经无法满足如今的生产需求，必须扩大电源的供电能力。在电源的设计中，尽量使用双电源来进行电力的供应。并且电源的位置要尽量靠近矿井的位置，从而方便电力的运输。

2.2 主变压器

矿井的主变压器不仅要能满足整个矿井全负荷时的电力需要，还要保证变压器在一级负荷时能够安全运行。对于变压器的设计也要尽量使用双变压器的方式，一面单一变压器发生故障而使矿井无法工作。

2.3 电气设备

在进行变电所的布置时，要在变电所内分别设置高压配电室、低压配电室、补偿电容室以及变压器室。配电装置一般选用直流操作。高压配电室中要配备满足矿井要求的高压开关柜，开关元件要选用符合要求的真空断路器。低压配电室主要用于供给照明设备以及380V设备的用电，低压配电柜的开关选用合适的智能断路器即可。

2.4 无功补偿自动化

由于主变压器的扩容，原有的电容补偿装置已经无法满足电力系统的工作需要，因此需要对电容补偿装置进行从新设计改造。在进行补偿装置的选择时，尽量选用具备较高自动调节能力的补偿设备，提高电力系统的自动化程度，保证电力系统运行的稳定性。

2.5 防雷和接地

矿井所处地理环境多为空旷地区或者山区等位置，极易遭受雷电灾害，因此必须做好电力系统的防雷工作。在输电线路中要设置符合要求的阀型避雷器，高压开关柜则要设置相应的避雷器，变电所的接地装置要采用闭环式接地。而高度超过15m的建筑也要设置相应的避雷带来进行防雷保护。防雷装置的选择时必须按照相关规定选取符合要求的避雷装置。

3 井下供电系统

煤矿井下供电系统在实际应用过程中，存在各种各样的安全问题，要解决好这些问题，不仅要提高井下供电安全、可靠的认识和意识，同时还应结合井下供电相关技术规范要求，采取有效的技术方法措施，提高井下供电系统的安全可靠性，预防漏电和人身触电事故的发生，已成为每个煤矿机电工作人员研究的重要内容。

3.1 采区变电所双回路供电

在矿井采区的变电所供电设计中要尽量采用环形供电或者双回路供电，从而缩短采区变电所的停电时间，同时还能进一步增加采区变电所的灵活性以及供电能力。双回路供电还能有效地加强采区生产的安全性能。

3.2 采、掘分开供电

在进行采、掘两方面的供电设计时，要尽量分开分别进行设计，避免两方面的相互影响。从供电的源头就要将两方面的供电分开，分别使用独立的输电线路以及配电开关等设备，做到采、掘之间相互独立，避免因矿井停电而影响其他方面的工作进程。

3.3 供电系统设备更新

随着科技的不断进步，防爆智能真空开关的技术也日新月异，煤矿电力系统也逐渐能过实现电气保护智能化、高压开关控制自动化、保护设置自动化以及变压器的防爆化，使矿井电力系统的安全性能上升到了一个新的高度。因此，对于以往陈旧的电力系统开关等设备，要及时进行更新换代，提高电力系统运行的稳定性和安全性。

3.4 高压深入采区负荷中心供电

由于采区的采煤机组等设备的功率较大，因此在进行深入的采取供电时要尤为注意减少电能损耗的设计。大多数矿井对于深入采区的供电一般采用由移动变电站以及电气设备类车和采区的固定变压器综合的方式进行供电。具体方法为：电气设备列车设置在靠近负荷中心的位置，由附近的变电所来为电气列车供电，电气设备列车再将电能供给移动变电站。而死安琪设备列车的供电线路有一段设有开关的电缆组成，从而方便列车的移动以及高压电缆的移除，从而有效地缩短输电线路的距离，减少电能的损耗。

3.5 采取安全措施，尽量避免雷击及漏电事故的发生

按照当前的防雷电技术对相关的防雷电设施进行试验、检修、整改等。即防雷电系统接地电阻必须符合国家或行业标准，并按照相关规定对避雷器进行测试，相关参数必须符合要求。对容易产生漏电的地方加装漏电保护装置，当有电源接地事故或者是漏电超过安全电流时，开关就会自动跳闸，以便维修人员及时进行检查维护。最重要的一点就是要加强安全巡检，特别是配电盘和电力电缆，要定期的查看或者通过摇表测量有没有漏电的现象，而不仅仅是靠肉眼观察。同时要将漏电检查的责任进行层层落实，把责任具体落实到每一个人头上，同时实现事故问责制度，这样每个人都承担起自己的职责，可以及时的查出安全隐患，及时进行排除，减少煤矿供电系统安全事故的发生，避免由于供电事故所带来的损失的进一步扩大，确保煤矿企业生产的安全性。

4 结论

矿井供电系统是煤矿生产系统的枢纽。矿井一、二级负荷占全部负荷的70%～80%，一、二级负荷能否正常运行，取决于供电系统运行是否连续、可靠。因此，矿井供电系统是否安全运行，直接关系到从业人员生命安全和国家财产安全。在现代化的矿井电力系统优化改造中，要始终贯穿降低电能损耗，提高电能使用可靠性的宗旨。对于现代化的高科技设备要优先应用，检测设备要努力做到计算机化，从而提高对矿井工作的全面检测，对于一些安全隐患也能及时发现并预防。使用新型的设备不仅能够提高电力系统的工作能力，还能有效地延长整个电力系统的使用寿命，减少电力系统的维护支出。

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