千万吨级矿井采用分区供电的探讨与应用.doc

千万吨级矿井采用分区供电的设计与推广一、问题的提出通过对高产高效矿井供电特点的分析,结合同煤大唐塔山矿实际情况及分区供电方式，提出了在高产高效矿井供电设计时应采取的主要措施。随着科学技术的发展， 煤矿减员增效、提高效益的广泛开展,我国高产高效千万吨级矿井甚至年产千万吨综采工作面投入了运行，已取得了明显的经济效益,高产高效千万吨级矿井是我国国有重点煤矿今后发展的方向。千万吨级矿井的采煤设备，运输设备，安全设备普遍具有单机功率大、采用高压供电的特点,其井下工作面走向长度较长。因此高产高效矿井对供电的要求也较其它常规矿井高。常规矿井供电设计方式已不能满足千万吨级矿井供电需求。根据千万吨级矿井的特点制定出合理的供电方案,满足矿井的用电要求,保证矿井的正常生产,是千万吨矿井对矿井供电设计提出的新课题。二、技术方案论证由于高产高效千万吨矿井要求有大产量和比较高的劳动效率，因此，双高矿井在工作面布置，主要生产系统以及生产设备配套等方面与一般矿井有明显差异。主要是：（1） 采用大功率采煤设备保证工作面快速推进；（2） 采用大运量运输设备保障煤炭的及时运出；（3） 配套能力大的瓦斯抽放系统，制氮系统确保安全生产；如同煤大唐塔山矿一个综采工作面采煤机的功率可达 1900kW，刮板运输机装机功率为2 1000kW，综采工作面总装机功率11000KW。主运输皮带机装机功率为3 1000kW。采煤机、运输机、刮板机，皮带机为同时运转,井下负荷同时系数可达0.95 以上。由于以上特点使高产高效矿井井下电压损失大,井下供电电压的质量普遍较差,井下大型设备启动困难,影响了高产高效矿井的正常生产。根据供电营业规则第五十四条第一款对电压质量的规定:35kV 及以上电压供电的,电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定值的10 %。也就是说,在极端情况下供电部门在矿井地面变电所的供电电压的负偏差允许达到10 %。如果出现这种情况,就可能造成采煤机、运输机等井下大型设备启动运行困难或无法启动,矿井不能正常生产。因此,根据电网和矿井的实际情况规划和设计高产高效矿井的供电方案显得尤为重要。根据笔者对高产高效矿井供电情况的实际了解和在设计中对供电设计方案的总结,认为在高产高效矿井的供电设计中应采取分区供电,以确保矿井的正常供电。三、创新要点 矿井一般有23个盘区，常规的供电方式是：地面35KV变电站-井下中央变电所-各个盘区采区变电所-采煤工作面或其他设备。常规供电一般应用在矿井负荷不大，供电距离短，供电系统简单的矿井，如常规供电方式应用在高产高效千万吨级矿井势必造成：1、中央变电所容量大，进出缆线多，在设备运行中和设备维护，缆线管理上带来许多问题；2、各类电气故障，可能会造成中央变电所进线电源开关跳闸，从而发生大面积的停电事故，直接影响到煤矿的安全和正常生产。高产高效千万吨级矿井应采用下面供电方式：1、在各盘区地面建35KV变电站，入井电缆由盘区进风井或钻孔引自井下 ，以缩短供电距离，提高供电质量；2、在各盘区中心区域建采区变电所，采区变电所电源来自本盘区地面35KV变电站，采区变电所主要供本盘区高产高效综采工作面和掘进工作面，确保高产高效综采工作面安全生产，减少供电事故。3、在井下在适当位置建矿井主运输皮带机、主排水泵，瓦斯站等设备专用变电所，确保各类系统安全正常工作。四、经济社会效益高产高效矿井是国有重点煤矿今后发展的方向。其供电设计方案合理与否,直接影响到煤矿的正常生产。XX矿目前已形成分盘区，分区域，按设备类型，用途，运行特点分别供电方式，有效地改善井下的电压质量，供电系统更加安全、可靠。五、推广应用前景XXX公司现正在建设的大型矿井有六座,尽快制订高产高效矿井的设计规范和高产高效矿井供电设计规范,使设计