浅析煤矿供电系统中的矿井供电安全性

科技目向导　◇科技论坛◇　浅析煤矿供电系统中的矿井供电安全性　于化存　ｆ云南省煤矿安全技术培训中心云南【摘昆明６５００００）　要】电源变电所的运行方式关系到矿井供电的安全性。针对分列运行母线是由一个电源变电所引出两回电源的必要条件．提出矿井　变电所只能采取分列运行的方式。并根据两部电价的管理制度，推荐了一种减少供电贴费的解决方案　【关键词】安全性；双电源；分列运行；变压器　１．问题的提出　煤矿供电系统包括电源、配电网络和用电设备　煤矿供电设计的　安全性涉及导体、开关、变压器、继电保护、防雷接地和通信等诸多方　面，其　容易忽略的一点是在确定电源点和矿井配电系统时．对运行　方式的选择．．选定合理的供电电源．是保证矿井供电安全的设计基础　笔者在实际工作中．发现～些同志对供电的安全性考虑不周．主要表　现为：选择电源点时．仅满足于就近解决的原则．对所选的电源点资料　收集不够．了解不深；在矿井配电系统设计中，矿井变电所还在采用两　台变乐器“一用一备”的运行方式．导致矿井供电的安全性降低　由于　电源点的选定和矿井变电所运行方式决定着变压器台数和电气主接　线方　，影响到矿井供电的安全性和矿井建设的投资、运营成本．因　此，应咳深入探讨。　２．供电电源的确定　矿井两回供电电源的引入有两种方式：第一种引自域外供电网　络　一电源变电所的不同母线段．第二种方式引自域外供电网络不　同的电源变电所　、由于矿井常常处于供电网络的末端．所以设计中　绎常采　第一种方式。在供电系统说明书中．一些同志只描述电源　变电所的地理位置、主变容量、距矿井变电所的距离，依据矿井的计　算负荷校验，就得出电源可以满足矿井供电要求的结论　这种论证　方式的缺陷在于缺少对电源点的现状加以评价：该电源点已经带有　多少负荷？线路、变压器还有多少富裕供电能力？该电源变电所有无　线间隔和出线走廊？若电力部门承诺扩建．随着本项目的建设．该　电源变电所扩容的时问和速度能否与矿井建设同步？该电源变电所　采取何种运行方式？只有回答了这些问题．才能对电源点的可靠性得　出准确结论　例如．某矿井两回电源采用３５ｋＶ电压等级引至地方１ｌ～　３５ｋＶ变电站　由于１ｌＯ／３５ｋＶ变电站主变压器供电能力不足．电力部　门承诺增加一台变压器，与原主变压器并列运行　粗看起来．１　ｌＯ／３５ｋＶ　变电站改造后可以满足矿井供电的需求　其实．１　ｌＯ／３５ｋＶ变电站所采　用的运行方式决定了该电源点只满足了矿井用电负荷这一个条件．而　不能满足“矿井应有两回路电源线路”？的供电要求　因为１１～３５ｋＶ变　电站新增变压器与原主变压器采用并列运行方式．其二次￣ｇ（３５ｋＶ侧１　只能为单母线运行　矿井的两回电源线都接在了３５ｋＶ一个运行母线　上，当发生故障时，母线一旦失电．矿井两回线路会同时断电　该电源　变电所只能作为一个电源点对待，矿井的另一回电源．只好引自系统　的另一变电所　只有电源变电所两段母线分列运行时．接于两段母　线的馈电线路才能构成两回路电源．这是由一个电源变电所引出两　回电源的必要条件．．可见．电源变电所的运行方式．也影响到矿井供　电电源点的确定　的二次母线只能处在单母线运行方式　矿井范围内的全部用电设备都　处在一个运行母线上．形成一个电源两回线路的工作模式　其后果是　把矿井一级负荷的供电方式都按二级负荷供电方式对待．以牺牲供电　安全性为代价换取减少供电贴费．这样做．并不可取　矿井变电所由开　关、变压器、母线及保护设备构成。无论归属和管理权限如何．其属性　仍属配电网络．不是用电负荷　城市电力系统的术语定义：城市供电电源——为城市提供电能来　源的发电厂和接受市域外电力系统电能的电源变电所总称：城市变电　所——城网中起变换电压．并起集中电力和分配电力作用的供电设　施。由此可以得出矿井变电所是矿井的供电设施．是把电源与矿井用　电设备（负荷）联系起来的环节　没有这个环节　矿井用电设备　荷）就　得不到电能。从这个意义上讲．矿井变电所也可看作是矿井用电负荷　的电源。既然如此，那么．矿井变电所的运行方式就应满足矿井用电负　荷对电源的要求。与矿井供电类似．地铁供电的中压网络电压等级有　３５ｋＶ、２０ｋＶ、ｌＯｋＶ。地铁供电系统应包括外部电源、主变电所ｆ或电源开　闭所）、牵引供电系统、动力照明供电系统、电力监控系统　一级负荷应　由双电源双回线路供电．当一个电源发生故障时．另一个电源不应同　时受到损坏　供电系统中的各种变电所均应有两个电源．每个进线电　源的容量应满足变电所全部一、二级负荷的要求．这两个电源可以来　自不同变电所．也可来自同一变电所的不同母线　地铁供电对双路电　源的要求是：双路电源应分列运行　地铁变配电系统降压变电所，正常　两台变压器分列运行　地铁供电设计之所以做这些规定和要求，主要　是因为地铁用电负荷中有一级负荷的原故　矿井也有一级负荷，主要　包括：主要通风机；井下主排水设备ｆ包括作主排水的煤水泵）、下山开　采的采区排水没备；升降人员的立井提升机：抽放瓦斯设备ｆ包括井下　移动抽放泵站设备）。一级负荷的供电要求对不同行业来说．都是一致　的。确保矿井供电设计的安全性．很重要的一点．就是要满足矿井一级　负荷对供电电源的要求——应有双电源双回线路供电　要满足这个条　件，作为矿井配电网络的矿井变电所只能采用分列运行这一种方式。　只有这种方式．才能实现二次母线为分列运行母线．接于两段母线的　矿井一级负荷才会有两个供电电源．也才能做到一级负荷的两回电源　线路一回路运行另一回路带电备用　４．主变压器台数的选择　矿井供电负荷中，主要为一、二级负荷．三级负荷所占比例很小。　所以矿井变电所都是按两回路电源一回路故障，另一回路可负担矿井　全部负荷来设计　矿井变电所主变压器容量不单要满足矿井全部负荷　的需要．而且运行方式也要满足一级负荷对双电源的要求　矿井变电　所主接线就有设两台主变压器或设三台主变压器两种方案　采用两台　主变压器方案时．在正常情况下两台变压器分列运行．每台变压器带　５０％负荷　变压器二次侧为分列运行母线　当一回电源线路故障或一　台变压器故障时．另一台变压器立刻带全部负荷运行．此时矿井暂时　处于单电源供电状态．故障排除后再恢复分列运行　在整个切换过程　中．对负荷来说不会出现两回电源同时中断的现象　这种方案的优点　是占地小．使用断路器少．接线简单，操作方便，提升了矿井供电的安　全性和可靠度ｆ矿井二级负荷也按一级负荷的双电源要求供电了）。缺　点是正常运行时，变压器负载率低，增加了供电贴费，加大了运行费　用。采用三台变压器方案时．在正常情况下，两台变压器以较高的负载　率分列运行．第三台变压器备用　当一回电源线路故障或一台变压器　故障时．投入第三台变压器　此前，有一台变压器仍在带电运行。第三　台变压器的投入有两种职能：一回电源发生故障时，可确保矿井全部　负荷供电．此时矿井暂时处于单电源工作状态；一台变压器发生故障　时．可确保矿井双电源供电　三台变压器这种运行方式与两台变压器　３．矿井变电所的运行　随着煤炭工业现代化的发展．矿井机械化、自动化程度的不断提　高．矿井负荷增加引起了矿井变电所的容量增大　矿井变电所的电源　电乐常采用３５ｋＶ或１　ｌＯｋＶ．造成矿井变电所与地方电力公司的供电　网络同网运行，使相瓦问的调度联络更紧密、继电保护要求更高．矿　蚌变电所常常需要服从域外供电网络安全运行的要求　在这种情况　下．对于矿井变电所的运行方式更需要注意。矿井变电所有两台变压　器分列运行和两台变压器一用一备运行这样两种方式　主张矿井变电　所两台主变乐器“一用一备”运行方式的同志认为：对域外电力系统来　说．矿井是用电户．从电源线路进线开关往后，都是负载，只要两回电　源线路一回Ｔ作（一台主变投入１．另一回带电备用（另一台主变不投　入１．就可以满足矿井供电的要求．还节约了供电贴费。这种观点从供　电部门和用户角度看，似乎有道理。其实，是把矿井用电的管理权与矿　井变电所属性混淆了　矿井配电网络并不仅仅限于一个变电所，而是　｝｝１地面井下多个变电所组成　在“一用一备”运行方式中，矿井变电所　用一备”运行的区别在于．前者确保了矿井一级负荷（下转第３２０页）　２２８　２０１３年１５期　科技西向导　◇能源科技◇　我国国土资源开发测绘保障相关问题探讨　王立　（赤峰市国土资源监察支队【摘内蒙古赤峰０２４０００）　要】测绘技术不仅是强化国土资源管理专项信息与政务信息的有效平台，而且是国土资源部门进行空间辅助决策与空间数据分析的　有效技术手段　伴随着社会的不断发展与进步，为了更好地加强对我国国土资源进行深入的、多元化学科综合研究，作为新时期国土资源测绘　工作者，应当能够结合自己的专业素养，科学运用多元化手段加强对我国国土资源准确数据的测绘，进而更好地运用自然资源、保护自然环境，　促进我国国民经济的持续、健康、稳定的发展。　【关键词】国土资源；测绘；保障；问题；探讨　众所周知，我国拥有９６０万平方公里疆土．加之大陆架、领海资　源，我国国土资源相对丰富。伴随着我国经济的快速发展．综合国力　水平的逐渐提升．为了更好的促进我国社会主义经济的快速发展．　促成社会主义物质文明、人民生活水平的快速提升．造福国人，加强　准测定呢？如何为各项现代化事业国土资源利用新需要提升相关测量　数据、资料呢？笔者认为国土资源测绘工作者要在工作过程之中．与时　俱进。所谓“与时俱进”是指“准确把握时代特征．始终站在时代前列和　实践前沿，始终坚持解放思想、实事求是和开拓进取，在大胆探索中继　对我国国土资源进行深入的、多元化学科综合研究具有重要意义　承发展。”在实际工作之中．与时俱进．是我国国土资源开发测绘的重　国土资源开发测绘作为我国国土资源工作的重要组成部分．在综合　要保障。需要注意的是，与时俱进并非完全在实际工作过程之中脱离　科学分析评价、利用、合理开发我国国土资源过程之中．具有重要作　既得经验进行“创新”．而是基于国内外现有测绘研究成果基础上的与　用。作为新时期国土资源测绘工作者．应当能够结合自己的专业素　时俱进。从目前我国测绘材料来看．建国以来，伴随着我国国土资源调　养，科学运用多元化手段加强对我国国土资源准确数据的测绘．进　查工作的顺利开展．相关测绘材料得到了较大丰富与发展　这些国土　而更好地运用自然资源、保护自然环境．促进我国国民经济的持续、　资源调查材料，不仅仅可以成为优秀的历史文献长期保存．更应当为　健康、稳定的发展　目前社会主义现代化建设服务　作为新时期的国土资源测绘工作者．　要能够加强对历史文献材料研究，结合现代科学研究手段．与时俱进．　所谓“国土资源测绘”是指“运用现代先进科学技术——计算机　开拓创新。这样才能够更好的促进我国国土资源测绘Ｔ作大跨步前　　网络技术、空间科学相关知识、信息科学相关知识、光电技术等，以　进。综上所述．伴随着社会的不断发展与进步．国土资源测绘工作、国　ＧＰＳ、ＲＳ、ＧＩＳ等核心技术为基础．通过多元化测量手段对国土资源　地面现状图形以及相关信息进行测绘．以供行政管理、工程建设规　土资源管理事业逐渐得到了长足发展　测绘技术不仅是强化国土资源　划等运用　”由此可见．国土资源测绘需要测绘工作者具有着较强的　综合素质水平，尤其是将自己所学专业知识、专业技能与相关科学　技术设备操作进行紧密结合．这样才能够更好提升、优化目前我国　国土资源测绘工作。伴随着科学技术的快速发展．测绘工作被给予　了越来越高的技术性要求　利用现代化技术技术手段进行工作已经　１．提升测绘工作者综合素质水平　成为现代测绘工作者必不可少的素质要求　例如．目前我国国土资　源测绘技术所需要大量现代化设施——经纬仪、求积仪、ｉ维激光　扫描仪、ＧＰＳ接收机、陀螺仪等等　这些均需要测绘工作人员进行深　入学习与研究　从某种程度上来讲．我国国土资源开发测绘水平层　次高低．直接决定于我国测绘工作人员的综合素质水平的高低　加　强对我国测绘工作人员素质水平提升工作的重视程度．具有重要意　关保障问题研究具有重要意义　义。　管理专项信息与政务信息的有效平台．而且是国土资源部门进行空间　辅助决策与空间数据分析的有效技术手段．．测绘工作在国土资源管理　的之中也具有重要实践意义　首先．测绘工作可以为我国国土资源管　理工作提供最基本的信息服务以及大量的相关技术支持　对土地利用　监测与动态遥感分析提供便捷的服务　测绘工作对国家进行战略调　控，例如，水利、通讯、交通等设施的投资等等均具有重要的指导意义　另外，测绘技术的应用．不仪有助于促进国土资源管理的可持续发展．　而且有助于加强国家对自然资源的开发、利用与保护　由此可见．为了更好的促进我国国土资源得到更为合理的运用．　国土资源管理整体水平更上一层楼．加强对国土资源管理之中测绘相　２．与时俱进　【参考文献】　目前．从我国国土资源利用程度来看．伴随着我国国民经济的快　［１］罔家质量技术监督局．全球定位系统（ＧＰｓ）测量规范（ＧＢ／　Ｆ１８３４１—２００１）［Ｍ］　速发展．国土资源面积必将日益增长　为了满足我国社会主义现代化　２００１　事业的对于国土资源利用的新要求．需要对各类国土资源进行综合运　［２］徐绍铨，张华海．ＧＰＳ测量原理及应ＩＩ￣［ＭＩ武汉：武汉测绘科技大学出版社　用　上述发展新要求也为我国国土资源测量提出了更高要求．那么．如　１９９７　３］周青慧＿｝贝０绘新技术在国土资源管理中的应用ｌ　Ｊ１．华北国土资源，２０１０（１）．　何才能够更为精确的对国土资源面积以及相关土地资源分布进行精　［（上接第２２８页）的两回电源不会同时中断，满足了一级负荷的供电要　求　后者却做不到这一点　台变压器这种运行方案的优点是变压器　负载率高．减少　供电贴费：缺点是占地面积比前一个方案大．接线和　倒闸操作较复杂．为了避免正在运行的变压器过载．在切换操作过程　中要中断一部分二级负荷的供电　上述两种分列运行方案都满足矿井　供电的安全性要求．但从国内两部电价管理体制的实际出发．推荐大　型矿井主变电所采用双母线接线的三变压器方案　５．结语　构成两回路电源．这是由一个电源变电所引出两回电源的必要条件　在对所选电源的可靠性论证时　、除了注意电源容量和环境距离外．还　应注意电源变电所的运行方式　矿井变电所是联系电源与用电设备的　环节　属于矿井供电的配电网络．可看作是矿井负荷的电源。矿井供电　安全的重要一点．是应该满足一级负荷对两个电源的供电要求　因此，　矿井变电所只能采用分列运行方式．．矿井变电所主变压器台数的选　择．有两变压器和三变压器两种分列运行方案。存目前两部电价管理　体制的情况下．大型矿井推荐采用双母线接线的三变压器方案，是保　－　电源变电所两段母线分列运行时．接于两段母线的馈电线路才能　证矿井供电安全、减少供电贴费的好办法．　．３２０