摘要：近几年，我国煤矿企业发展迅速，煤炭供电系统可靠性对煤矿生产影响重大。分析煤矿目前供电系统的可靠性因素，提出了提高煤矿供电系统可靠性的建议，为相关煤矿供电系统的建设做参考。
关键词：煤矿；供电系统；可靠性
引言
在煤矿生产过程中，供电系统稳定运行与否直接影响供电质量，供电工作是煤矿生产顺利进行的基础。一旦出现供电故障，煤矿生产就很难顺利进行，甚至会发生恶性事故，这就要求煤矿供电系统安全管理必须进一步强化，保障供电的安全性与可靠性。
1煤矿供电系统的作用和要求
煤矿中的供电系统主要的作用有几个方面:首先是要用于通风,以避免由于煤矿粉尘导致环境污染以及地下矿井缺氧等问题,另外需要关注的一点是,如果地下矿井超过30min没有进行通风,就极易引起粉尘爆炸,这也是供电系统需要保证矿井下通风状况良好的一大原因之一;其次需要用于运输,这种运输主要包括煤矿资源和使用的开采工具设备的运输两个方面;另外也需要用于排水设备的供电、照明等工作,这些都需要电力系统的维持。这就导致了煤矿的供电系统有着很高的要求,在进行供电运输时,不仅需要能够用于应急处理的两套供电系统,更要求供电的系统拥有能够满足矿井内诸多设备的负载要求。另外,两套供电系统中,不能出现太大的差别,绝不可以出现副供电系统无法承担矿井下所有机械设备的负荷能力的情况,这是由于这种状况有可能导致矿井下短路出现火花,而在充满煤炭粉尘的矿井下出现火花,会直接导致出现火灾甚至爆炸,从而出现极为严重的安全事故。
2煤矿供电系统面临的不足之处
2.1电气维护水平各不相同
2.2相关设备更新换代缓慢、管理不完善
当今社会是经济和科技都蓬勃发展的时代，科学技术是第一生产力。随着煤矿行业的迅速崛起，矿井的产能不断增加，矿井得到了升级改造，但是，矿井中的设备却只是更换了采掘、运输等设备，电网系统没有得到升级和改造。这种行为从根本上制造了安全隐患，低压的电气系统无法长期为大功率设备提供有效的运行条件，极易出现供电事故。
2.3供电系统结构简单，电源和线路单一
许多煤矿供电设备只有一套，供电线路只有单条。没有备用的线路和设备，而且所有设备线路连接都依赖同一个设备，同一条线路，设备和线路工作负担大。这种问题十分危险。在线路方面，要保证所有设备的工作已经十分吃力，设备和线路的损耗容易出现问题。一个环节出问题，整个线路所有设备将停止工作，极大制约煤矿生产力，威胁煤矿安全。并且没有备用的设备和线路，当一条设备和线路受损，不能进行及时修护，也会直接影响安全和生产，煤矿必须采取多条线路多套设备保障电力供应，以备不时之需。
3提高煤矿供电系统可靠性的研究与设计分析
3.1合理选择运行电网方式
设计师在选择正确的配电网络结构后，需要相应地制定完整的运行方案，使方案既要满足正常的使用需求，又要在提高设备使用可靠性的基础上减少经济支出。假如选取双回路供电结构，需要让两条母线分别运行，确保两条母线能够分别承载来自不同方向的用电负荷，提高单条母线承载负荷的能力。时刻保持母线中间的母联开关能够正常运行，并始终处于备用状态。如配电室需要对某一停电线路进行检修，则可以及时通过母联开关完成由双回路向单路线路供电转换，而假如配件是需要采取倒负荷操作时，需要与上级单位联系，让其进行相关的配合操作。有些变配电站的许多开关十分重要，这些开关分别具有独立的调控能力，使整体线路能够满足基本的使用要求。有些重要的用电设备，在使用过程中，需要具备断电互投功能，才能在正常使用的过程中不会相互干扰。有些线路采取了环形供电结构，这种供电结构需要时刻处于分位，才能满足不同电源点的负载需求。
确立好整体的运行结构和方式后，可以进一步考虑电网的经济性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了确保配电室的大功率电动机能够正常使用，可以在不同的母线位置合理配置具有一定容量的无功补偿装置，这些装置主要是对运行过程中产生的无功功率进行补偿，提高配电室的供电效率，并有效降低供电电流，让供电的整体损耗降到最低。
在选择配电变压器容量的过程中，需要由专业人士计算电负荷大小，确保所选择的变压器能够满足相应地区的负荷承载量，并且具有一定的负荷调整余地，使设备在正常使用的过程中能够持续稳定运行。
3.2加强矿井供电系统检测维护
必须注重对矿井电力供应系统的检测和维护。这分为两个部分，一是人力维护，二是系统检测。人力维护方面要加强对电力供应系统的日常维护保养，定期进行检测和重点维护，专人负责。系统检测方面要利用高科技精密仪器建立电力监测系统，和电力供应系统连接在一起，实时进行监测数据的检测反馈。在发现隐患时及时做出自动反应，报警或自动处理。对于电力供应系统的每个环节每个部位精准监控，出现问题时保证及时准确找到问题并进行处理。
3.3新设备的引进
在全面保证了煤矿供电系统的安全可靠性之后,也可以通过引进新的设备,降低耗电量和对电力系统的负担,从另一方面提高供电系统的安全性。引进的新设备主要针对的是电力系统中必然存在的谐波问题,引进新式的谐波消除设备和无功补偿的装置,在电力系统运转的过程中,尽可能地消除电力系统中的谐波问题,降低无功损耗,直接提高电力系统本身的安全性。另外,这种方式也有助于保护供电网络,提高供电网络的可靠性,减少安全隐患。
3.4科学合理的布设线路
对于煤矿开采企业来说，在布设供电线路方面，与地面相比，地下的供电线路比较长。由于供电线路较长，发生漏电问题的几率相对比较大，无形中给供电埋下安全隐患。煤矿开采企业要想彻底摆脱这种困境，需要对供电线路进行合理布设，通常情况下，合理布设供电线路，一方面可以有效提高供电效率，另一方可以有效减少电损。从 实际情况来看，合理布设供电线路的方式主要包括分列分段供电、提高电压等级、增大电缆截面三种：首先，分列分段供电。这种布设方式可以根据不同地区的用电量，为其提供相应强度的电能；其次，提高电压等级。这种布设方式在一定程度上可以减少供电时的电损；第三，有效增大电缆截面。这种方式可以提高供电的效率减少线路损耗。
3.5实施继电保护
所谓继电保护系统是指当供电系统发生故障时，系统会向管理人员发送警告信号，提示管理人员对故障进行处理。对此，煤矿开采企业要想提高井下供电安全的可靠性，可以借助继电保护系统，通过完善继电保护装置、优化保护系统，最大限度提高供电安全的可靠性。对于继电保护方案，煤矿开采企业需要根据井下供电系统的实际情况进行设计，借助继电保护措施对高压动力设备、控制设备等进行继电保护。为了提高继电保护水平，在设计继电保护方案时，需要综合分析当前的行业发展动态，采用先进的技术，以此提高供电安全的可靠性。
3.6加强人员素质培训
煤矿要加强对人员的专业素质培育，通过专业素质的提升，提高维护保障电力系统安全的能力。在供电系统配备专业的合格的专业人才进行负责，保证所有操作行为都是科学合理的，在平时加强人员的培训，不断提高人员的专业能力，以便能够对电力系统进行日常必要的维护，在问题发生时要能有能力控制事态，解决问题。
结语
为了能够提高中国煤矿生产的可靠性，为国家提供更多支持，必须要明确供电系统的重要性，客观认识现阶段存在煤矿生产供电系统中的问题，并制定更加合理的管理对策，在保障安全生产的同时，又能够降低资源消耗，促进国家资源及经济的可持续发展。从两大方面对矿产生产供电可靠性提高措施进行了分析，希望能够更好地为相关工作者提供一些建议和参考。
参考文献:
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[3]焦悦峰.提高煤矿供电安全可靠性的策略分析[J].企业技术开发,2015,10(11):124,130.
论文作者:周凯
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
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