煤矿供电安全

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摘 要：煤炭行业是我国最重要的能源产业,随着越来越多的开采,煤矿安全事故时有发生.电力是煤矿生产中用的最多的能源,本文笔者主要阐述了如何更好的给煤矿企业安全供电.

关 键 词：供电安全

随着近几年煤矿开采的迅速加快,煤矿用电量也在不断的增加,由此产生的供电安全问题就成了我们不得不谈的重要问题.

一、矿井应有两回路电源线路.当任一回路发生故障停止供电时,另一回路应能担负矿井全部负荷

1.煤矿负荷分类

煤矿属于井下开采,用电负荷大,井下条件差,但无论在什么条件下都必须满足通风、排水、提升等要求,否则,可能造成恶性事故.按照矿井电能用户和用电设备在安全生产中的重要性,将电力负荷分为.一级负荷指因供电突然中断,可造成人员伤亡或使重要设备损坏并在较短时间内难以修复,给企业造成很大损失的用户和设各.二级负荷指因供电突然中断,可给矿井造成大量减产或造成较大经济损失的用户和设备.负荷指因突然停电对煤矿生产没有直接影响的用户和用电设备.

2.煤矿双电源

煤矿两回路电源线路的必要性是由煤矿电力负荷的重要性所决定的.两回路电源可采取以下几种方式：由两个具有不同电源的不同站点分别提供的两路独立的专用供电线路；由具有两回或以上电源进线、具有两台或以上主变的同一站点的不同母线上分别提供的两路独立的专用供电线路；由上述类型站点提供的一回专用供电线路加一回在公用线路“T”接的独立的专用供电线路；由上述类型站点提供的两回公用线路上“T”接的两路独立的专用供电线路.

年产60000t以下的矿井多为个体经营的小煤矿,受条件限制,如地处偏僻遥远的山区,距离区域变电所或发电厂较远,单独铺设一条供电线路确实困难很大,往往不具备两回路供电电源线路的条件.为了保证矿井在供电电源因故障或其他原因停止供电时,仍能担负矿井保安负荷的需要,以保障人员、通风、排水等安全用电,必须设置一定容量的柴油发电机,以作为备用电源.

矿井的两回路电源线路上分接负荷有以下缺点：

(1)在矿井供电电源线路上分接其他负荷,必然使干线和电源的故障几率增加,造成矿井供电故障停顿率增加,从而影响矿井供电的安全性.

(2)矿井两回路电源线路互为备用,其中任何一回路有分接负荷,另一回路无分接负荷,在倒闸使用时,其对矿井的供电能力将不会一致,甚至有可能不能担负全矿井的负荷,从而影响矿井供电的可靠性.

3.煤矿电源运行方式

矿井电源采用分列运行方式指的是在正常工作时,矿井两回路电源线路都应同时运行.由于分列运行方式可以减少线路的电压损失和能量损失,当某一回路出现故障而导致某一段停电时,可以通过倒闸操作,迅速恢复重要负荷的供电,从而保证矿井供电的连续性和可靠性实际情况是矿井双回路同时运行会增加运行成本,因此在我省许多地区煤矿变电站多采用一回运行,一回热各,在高压进线侧安装备用电源自投装置,当一回路故障跳闸时,由备用电源自投装置切换至另一回路,如此既可以保证供电可靠性,同时也减少了运行成本.

4.矿井电源线路上严禁装设负荷定量器

负荷定量器的作用是当用电负荷超过线路或电力部门限定的负荷量时,自动切断电源,停止供电.煤矿是一种高危行业,矿井停电后可能引发透水事故、火灾事故和提升事故.所以,煤矿每时每刻也不能停止供电.

二、严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电

变压器三相绕组相连接的公共点称为中性点.由中性点引出的导线称为中性线.变压器三相绕组输出端之间的电压称为线电压：三相输出任一端与中性点之间的电压称为相电压.线电压是相电压的3倍.变压器中性点接地有如下优点：

(1)一台变压器可以输出两种电压,即线电压和相电压；

(2)三相对地电压不大于相电压：

(3)不存在短路接地故障；

(4)限制了三相对地分布电容.

虽然变压器中性点接地方式有上述优点,但是其在煤矿安全供电方面还是存在很大的隐患,此条规定主要考虑到以下三个因素：

(1)井下巷道狭窄,人体与带电设备和电缆接触几率多,人身触电电流大.因为变压器中性点接地的供电系统,三相对地电压即为相电压,人身触电电流为相电压与人身电阻的比值,井下空气潮湿,假设人身电阻R取1000f2,380V的供电系统,人身触电短路就可高达220mA,而30mAS为人身触电安全电流,通过50mA就能致人死亡.

(2)中性点接地系统里的单相触电比中性点不接地系统的危险性大.中性点接地系统短路电流很大,容易引起供电设备和电缆损坏或爆炸着火事故：同时,接地点产生很大电弧,容易引起瓦斯和煤尘爆炸事故.虽然在中性点不接地系统中发生单相短路时流入接地点的电流不大,但是为了尽快消除故障,以免长时间单相接地运行造成两相短路,通常在中性点不接地系统中应装设绝缘监视或接地保护装置,当单相接地时,及时发出信号,以便运行人员迅速采取措施.目前大多数矿井在主变各侧都装有在线监测装置.

(3)如果供电系统存在漏电,那么中性点接地系统中的漏电电流比不接地系统中大,容易引起瓦斯爆炸或工作面的被引爆.

三、直接向井下供电的高压馈电线上,严禁装设自动重合闸.手动重合闸时,必须先同井下联系

井下低压馈电线上有可靠的漏电、短路检测闭锁装置时,可采用瞬间1次自动复电系统.如果下井电缆或受电设备存在电气故障,当装设有自动重合闸的情况下,电缆或电气设备会二次带电,可能造成故障进一步扩大,导致产生电火花一起瓦斯爆炸.再则井下空间狭窄,人体与电气设备和电缆接触的机会很大,二次重合闸也增大了人体触电的可能性.

井下低压电缆馈电线上如果有可靠的漏电、短路检测闭锁,防止重合闸,减少故障扩大,减少电气火花和漏电电流,防止瓦斯爆炸,在其他故障情况下,比如过流,缺相等轻微故障情况下采用一次自动复电不会产生更大故障.但井下一般很少用.

总之,煤矿供电是一个技术性和纪律性很强的工作,一定严格按照安全规程去操作才能尽量的避免由此产生的不安全因素.