优化供电系统在胜利露天煤矿实际生产中的运用.docx

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优化供电系统在胜利露天煤矿实际生产中的运用

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摘要：供电系统的安全稳定运行对露天煤矿生产有着很大的影响，提高煤矿供电系统质量是一个庞大的系统工程，需要设备、材料、人员、管理、制度相互协作，一同梳理煤矿供电系统中薄弱环节，从而加强管理与维护。本文就对胜利露天煤矿供电系统中存在的问题和优化方案进行了进行全面阐述，用实际数据论证了优化供电系统对露天煤矿的重要性。

1.引言

胜利露天煤矿成立于2005年4月，隶属于神华北电胜利能源有限公司，位于胜利煤田的中西部，东西平均长6.84km，南北平均宽5.43km，矿区储量丰富、资源可靠、开采条件优越。该矿目前采用单斗-卡车工艺进行剥离生产，主采设备包括6台wk-35电铲、2台wk-10B电铲、2台EX2500液压正铲、2台EX1900液压反铲。该矿供电系统由胜利110kV变电站引出的两条35kV环坑架空线路“T”接35／6．3kV移动变电站，再由移动变电站配出柜向各平盘用电负荷供电等部分组成。露天矿供电线路则由移动变电站、高压开关柜、分线箱、用电设备组成，设备之间采用多根矿用高压电缆进行连接，电缆连接采用电缆耦合方式。

露天矿供配电系统的可靠性，是指露天矿供电系统在用电设备正常作业时可持续供电的能力，考核指标为停电时间、停电次数。降低供电系统可持续性的原因分为设备及线路故障停电影响和非故障停电影响。如何提高矿山供电的可持续性，是保障矿山能够正常连续安全生产的前提。

2.露天矿供电系统概况

胜利露天煤矿供电系统设备采用加拿大UEE公司生产的35／6.3kV移动式变电站、6.3kV高压开关柜和高压分线箱供电。与之配套的生产设备为WK-35电铲、WK-10B电铲、EX2500液压反铲等大型矿用设备。设备之间采用安装有电缆耦合器的矿用高压电缆进行连接。35kV移动变电站及配套的高压开关柜采用底部采用滑撬设计，适合在露天矿长距离的拖拽。目前露天矿可供采掘配电使用的35kV变电站共有6台。根据采掘场负荷分布情况，6台35kV移动变电站分别布置在两条不同的35kV环坑线路上，其中北段帮2台移动变电站，南部4台。14台6kV开关柜根据设备需要，分布在露天矿各处。

3.供电可靠性降低原因及其分析

（一）露天煤矿电铲移动较为频繁，并且随着生产任务的不断增加，每台电铲生产位置不能固定，需要不定期地进行位置调整。在此情况下往往会需要对生产道路改动、电缆桥移设及供电线路调整。在供电线路调整时首先得考虑35KV移动变电站变压器容量，根据电铲负荷情况不得超过35KV移动变电站变压器容量的85%，其次还需考虑6KV高压供电半径，压降不得小于电铲的启动电压，第三还需考虑各生产道路的跨越和电缆的经济利用。

（二）在露天煤矿供电系统中，电缆敷设需要跨台阶、地埋、绕行道路等，易造成线路交叉、跨越。同时随着采剥设备的行走作业，电缆需要经常移动，易造成电缆及其接头老化、损坏，缩短使用周期，提高了线路故障。同时，电缆的型号选择和供电线路长度，同样制约着供电可靠性。

（三）露天矿线路故障较多，包括电缆连接装置制作不规范，造线路短路或接地；连接装置未放置安全可靠地段，造成连接装置浸水，易发生短路；电缆因掉块、车辆碾压、生拉硬拽等因素造成绝缘层损伤，使电缆绝缘强度不够，发生线路单相或两相接地等。

4.优化供电系统在实际生产中的运用

4.1降低线路故障

根据线路故障特点，需要加强员工电缆连接装置制作工艺，严格按照标准流程制作；在作业过程中生拉硬拽、安装时受损、车辆碾压等，解决方法是严控作业流程，加强现场监督检查；绝缘老化变质，即电缆敷设过程中受到环境不良、酸性土壤等，会因本身过热而使绝缘加速损坏，解决方法是提前查看敷设地点，合理制定敷设方案，采取合理措施。同时做好技术创新工作，利用创新降低电缆故障，提高安全性和经济性。例如采取“双孔电缆桥架设法”技术创新，让单孔桥洞增加为双孔，拓宽电缆桥宽度，分清重车道、空车道，从根本上解决电缆埋设过路的问题，提高了作业过程中的安全性，同时大大加大运输车辆通行率。2019年全年全年完成长短距离移铲128余次，移设开关柜6次，架设电缆桥72座，拆接钻机105次。实现了安全生产零事故。

4.2合理规划配电线路

（1）提前对露天矿电缆的延伸移设等进行规划和部署。这一点主要是因为露天矿电缆延伸移设工作量相对较大，涉及到的设备相对较多，若不能提前做好规划和部署，那么滞后问题将很有可能导致电缆、开关柜与电铲之间的距离过长。在规划部署过程中，供电队作业人员提前掌握露天矿推进线路，进而在此基础之上做好准备工作，保障供电系统与露天矿变动之间的有效协调，缩短供电距离，尽量减少线路损耗。

（2）根据设备工作面的变化及时调整供电电缆。在露天矿生