【正文】 礦用隔爆兼本質(zhì)安全型靜止無功發(fā)生器在井下低壓供電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究 鑒 定 材 料 新汶礦業(yè)集團(tuán)公司翟鎮(zhèn)煤礦 二〇一五年一月 鑒定材料 目錄 鑒定材料之一 《礦用隔爆兼本質(zhì)安全型靜止無功發(fā)生器在井下低壓供電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究》鑒定大綱 鑒定材料之二 《計劃任務(wù)書》 鑒定材料之三 《礦用隔爆兼本質(zhì)安全型靜止無功發(fā)生器在井下低壓供電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究》工作報告 鑒定材料之四 《礦用隔爆兼本質(zhì)安全型靜止無功發(fā)生器在井下低壓供電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究》技術(shù)研究報告 鑒定材料之五 《礦用隔爆兼 本質(zhì)安全型靜止無功發(fā)生器在井下低壓供電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究》工業(yè)性試驗報告 鑒定材料之六 《礦用隔爆兼本質(zhì)安全型靜止無功發(fā)生器在井下低壓供電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究》效益分析報告 鑒定材料之七 《礦用隔爆兼本質(zhì)安全型靜止無功發(fā)生器在井下低壓供電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究》科技查新報告 礦用隔爆兼本質(zhì)安全型靜止無功發(fā)生器在井下低壓供電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究 鑒 定 大 綱 新汶礦業(yè)集團(tuán)公司翟鎮(zhèn)煤礦 二〇一五年一月 鑒定材料之一 一、成果名稱： 礦井隔爆兼本質(zhì)安全型靜止無功發(fā)生器的探索與應(yīng)用 二、成果來源： 自選 三、完成單位 ： 新汶礦業(yè)集團(tuán)公司翟鎮(zhèn) 煤礦 四、研究起止時間 ：二〇一 三 年十一月 二 〇 一四年十二月 五、鑒定類別 ：應(yīng)用成果鑒定 六、鑒定依據(jù) ： 《科學(xué)技術(shù)成果鑒定辦法》 七、鑒定組織 ：由組織鑒定單位聘請同行專家組成鑒定委員會，設(shè)主任委員和副主任委員。 八、鑒定內(nèi)容 ： 該課題是否完成了計劃任務(wù)書的要求。 審查該課題技術(shù)資料是否齊全、完整，并符合有關(guān)規(guī)定。 評議該成果的創(chuàng)造性、先進(jìn)性和成熟程度以及達(dá)到的水平。 評議該成果的應(yīng)用價值、推廣條件和前景。 提出存在的問題及改進(jìn)意見。 九、鑒定程序 ： 宣讀鑒定大 綱。 宣布鑒定委員會及名單。 由鑒定委員會主任主持鑒定，聽取課題匯報工作報告、技術(shù)研究報告、用戶應(yīng)用報告。 考察生產(chǎn)現(xiàn)場、觀看演示。 專家質(zhì)疑，主要研究人員答辯。 主要研究人員回避，鑒定委員會討論形成鑒定意見。 鑒定專家簽字 鑒定會議結(jié)束 十 、提供的鑒定資料 鑒定大綱 計劃任務(wù)書 工作報告 技術(shù)研究報告 工業(yè)性試驗報告 效益分析報告 技查新報告 新礦集團(tuán)技術(shù)創(chuàng)新項目計劃 立項建議書 項目名稱： 礦用隔爆兼 本質(zhì)安全型靜止無功發(fā)生器在井下低壓供電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究 申報單位：泰山能源股份有限公司翟鎮(zhèn)煤礦 起止年限： 2022 年 1 月～ 2022 年 12 月 項目負(fù)責(zé)人：胡佩東 項目管理員： 李新海 新汶礦業(yè)集團(tuán)公司制 2022 年 10 月 28 日 鑒定材料之二 翟鎮(zhèn)煤礦屬于多年開采老礦井，隨著開采年數(shù)的持續(xù)延長，井下供電距離越來越遠(yuǎn)，致使末端供電電壓低，特別是在采掘工作面，生產(chǎn)用大負(fù)荷功率設(shè)備由于末端電壓過低，致使設(shè)備正常啟動困難，通常為避免采掘工作面大功率設(shè)備啟動困難，通常采用使 用大容量變壓器、大截面的供電電纜、必要時另外開鑿機(jī)電硐室將供電系統(tǒng)前移，這種方式不僅造成大量的投資浪費，而且占用大量生產(chǎn)勞動力，嚴(yán)重時還會影響正常的運行生產(chǎn)。 低壓供電系統(tǒng)由于設(shè)備較多，設(shè)備運行功率因數(shù)不同，整個低壓供電網(wǎng)絡(luò)運行功率因數(shù)較低，一般只有 ，導(dǎo)致供電線路運行電流大，線路損耗大。 隨著變頻設(shè)備投入使用供電網(wǎng)絡(luò)中諧波含量增加，導(dǎo)致設(shè)備運轉(zhuǎn)不正常，需要降低電網(wǎng)中的諧波含量保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。 以礦井低壓供電系統(tǒng)為研究對象，從系統(tǒng)工程的角度對整個供電系統(tǒng)進(jìn)行分析，以系統(tǒng)安全 可靠性為核心，以提高整個系統(tǒng)的功率因數(shù)和綜合效益為目標(biāo)，緊緊圍繞系統(tǒng)優(yōu)化、新型裝備的研究開發(fā)過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新性研究與應(yīng)用?？傮w創(chuàng)新思路如下： （ 1）根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備運行功率因數(shù)、運行電流進(jìn)行分析，研究系統(tǒng)的安全可靠性理論，對其可靠性影響因素進(jìn)行分析，進(jìn)行供電系統(tǒng)的可靠性優(yōu)化設(shè)計。 （ 2）根據(jù)設(shè)備裝機(jī)容量、運行負(fù)荷計算選用設(shè)備補(bǔ)償容量。 （ 3）在滿足煤礦安全生產(chǎn)需求的前提下，創(chuàng)新性地選擇設(shè)備。 （ 4）在全礦區(qū)進(jìn)行新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。 （關(guān)鍵技術(shù)、特點、技術(shù)的先進(jìn)性） 推廣應(yīng)用靜止無 功發(fā)生器在實際生產(chǎn)中最大程度補(bǔ)償了無功負(fù)荷，提高了運行電壓，保證設(shè)備正常的開機(jī)。利用其反應(yīng)速度迅速的優(yōu)點，避免了大功率設(shè)備啟動時產(chǎn)生的沖擊浪涌損傷電機(jī)，降低了采掘系統(tǒng)運行電流，降低了運行溫度、增加了機(jī)電設(shè)備運行壽命。 由于煤礦采掘工作面的對機(jī)電設(shè)備必須隔爆特殊要求，選用了其帶有本質(zhì)安全型無功補(bǔ)償設(shè)備，這樣即使在最惡劣的工作環(huán)境下，也能夠確保生產(chǎn)運行安全。 利用其有源濾波功能的反應(yīng)迅速、濾波范圍廣，能夠?qū)Σ删蛎娣蔷€性設(shè)備產(chǎn)生最多、危害大的 1 13 諧波進(jìn)行濾除，減少了對機(jī)電設(shè)備危害，提 高了設(shè)備正常運行基礎(chǔ)。 利用其自身輕便、移動方便、補(bǔ)償效果好、末端供電電壓提高明顯等優(yōu)點，避免了以往傳統(tǒng)為了提高末端供電電壓，需要大量人力物力開鑿機(jī)電硐室，并對供電系統(tǒng)進(jìn)行搬遷，影響正常運行生產(chǎn)。 使用靜止無功發(fā)生器以后，降低了運行電流，提高了功 率因數(shù)，使采掘供電系統(tǒng)基本保持在了純有功功率的條件下運行，這樣在設(shè)計初期可以選用合理容量變壓器、以及適當(dāng)截面的電纜，并且能夠提高現(xiàn)有變壓器、電纜設(shè)備利用率，同時還降低損耗，最大程度上減少了經(jīng)濟(jì)投資。 、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（經(jīng) 濟(jì)效益和社會效益兩方面） 提高低壓供電系統(tǒng)運行功率因數(shù)，降低電源側(cè)電流，降低使用電纜截面，減少成本投入約 （一個綜采工作面）。提高運行功率因數(shù)，年節(jié)約用電量約 15KWH（一個綜采工作面、一個綜掘工作面） 提高線路末端電壓，保證大型設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。減少電網(wǎng)諧波含量，提高供電安全性。 、經(jīng)濟(jì)、社會效益及推廣應(yīng)用前景 靜止無功發(fā)生器的誕生全面解決了補(bǔ)償投切反應(yīng)慢、并且沒有沖擊電流、自身帶有的有源濾波功能有效的濾除多種諧波，能夠改善電能質(zhì)量，但價格昂貴。 使用靜止無功發(fā)生器以 后，降低了運行電流，提高了功率因數(shù)，使采掘供電系統(tǒng)基本保持在了純有功功率的條件下運行，這樣在設(shè)計初期可以選用合理容量變壓器、以及適當(dāng)截面的電纜，并且能夠提高現(xiàn)有變壓器、電纜設(shè)備利用率，同時還降低損耗，最大程度上減少了經(jīng)濟(jì)投資。 其本身為本質(zhì)安全型，適應(yīng)井下各種環(huán)境，適應(yīng)能力強(qiáng)，推廣范圍廣。 、試驗規(guī)模及進(jìn)度安排 試驗地點：翟鎮(zhèn)煤礦井下 試驗規(guī)模：全過程試驗 進(jìn)度安排： 2022 年 2 月份完成調(diào)研工作。 2022 年 4 月份確定設(shè)計方案。 2022 年 4 月－ 11 月份逐步實施。 2022 年 12 月份總結(jié)材料。 7．項目研究人員名單 姓名 性別 部門 職稱 承擔(dān)內(nèi)容 負(fù)責(zé)人 胡佩東 男 翟鎮(zhèn)礦 機(jī)電礦長 管理員 李新海 男 翟鎮(zhèn)礦 運輸副總 項 目 主 要 參 加 人 徐興民 男 翟鎮(zhèn)礦 機(jī)電主任 王向陽 男 翟鎮(zhèn)礦 機(jī)電副主任 尹承山 男 翟鎮(zhèn)礦 助工 梁志國 男 翟鎮(zhèn)礦 技術(shù)員 劉仕磊 男 翟鎮(zhèn)礦 助工 劉國 男 翟鎮(zhèn)礦 助工 需要增添的設(shè)備、儀器、材料明細(xì)表 附表 1 新增關(guān)鍵設(shè)備、儀器費用及電費（ 30 萬元 /臺以下） 單位：萬元 設(shè)備名稱 型 號 臺數(shù) 單 價 金 額 耗 電 （千瓦時） 電 價 （元 /千瓦時） 金 額 合 計 礦用隔爆兼本質(zhì)安全型靜止無功發(fā)生器 BJS500/1140 2 99 元 99 附表 2 設(shè)備折舊費及動力費 單位：萬元 設(shè)備名稱 型號 臺數(shù) 原價 占用時間（天） 折舊 費 耗電 （千瓦時） 電 價 （元 /千瓦時） 金 額 合計 礦用隔爆兼本質(zhì)安全型靜止無功發(fā)生器 BJS500/1140 1 附表 4 非研發(fā)人員人工費 單位：萬元 試 驗 單 位 承 擔(dān) 任 務(wù) 人 數(shù) 工期（天數(shù)） 人工費 充采工區(qū) 現(xiàn)場安裝試驗 1 1 96 研發(fā)費用預(yù)算： 費用名稱 小計 金額 (萬元 ) 2022 年 2022 年 研發(fā)費用預(yù)算總支出： 說明：跨年度的要分別按年度填寫，但匯總年度技術(shù)開發(fā)費用表時，只統(tǒng) 計當(dāng)年的費用預(yù)算。 （現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)等） 翟鎮(zhèn)煤礦負(fù)責(zé)項目的試驗應(yīng)用，技術(shù)力量雄厚，儀器、設(shè)備能滿足試驗要求。同時，能為項目提供資金保證，為試驗提供現(xiàn)場服務(wù)。 蓋章 年 月 日 鑒定 材料之三 礦用隔爆兼本質(zhì)安全型靜止無功發(fā)生器在井下低壓供電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究 工 作 報 告 新汶礦業(yè)集團(tuán)公司翟鎮(zhèn)煤礦 二〇一五年一月 企業(yè)簡介 新汶礦業(yè)集團(tuán)公司翟鎮(zhèn)煤礦是國有大型礦井， 1993年建成投產(chǎn)，是核定年生產(chǎn)能力 170萬噸的大型現(xiàn)代化礦井。配套建有大型現(xiàn)代化選煤廠，原煤全部入洗。產(chǎn)品有動力精煤、冶煉精煤、洗混煤和優(yōu)質(zhì)塊煤等多個品種?！暗枣?zhèn)”精煤、“雙八”精煤暢銷國內(nèi)外。經(jīng)營范圍涉及煤炭、電力、機(jī)械制修等多個領(lǐng)域，在山西、內(nèi)蒙、新疆建有三大煤炭基地，產(chǎn)能達(dá) 1200多萬噸。 圍繞國家級礦產(chǎn)資源節(jié)約綜合利用示范基地建設(shè)，結(jié)合企業(yè)實際，確立了“五型六化”礦井創(chuàng)建目標(biāo)，牢固樹立綠色開采，安全 發(fā)展理念，創(chuàng)新實施以充填開采為核心，以系統(tǒng)節(jié)能、清潔生產(chǎn)、環(huán)境整治為支撐的煤礦綠色開采模式，實現(xiàn)了“矸石不升井、污水不外排、采場不產(chǎn)塵、采動不影響、資源不浪費”的目標(biāo)。 以先進(jìn)文化為引領(lǐng)，深入推進(jìn)以“立信、重信、守信，學(xué)習(xí)力、執(zhí)行力、發(fā)展力”為核心的“ 3+3”安全誠信文化建設(shè)，有力的提升了礦井安全生產(chǎn)整體水平。礦井已實現(xiàn)連續(xù)安全生產(chǎn) 4300 多天，安全產(chǎn)煤 2100多萬噸。 礦井先后榮獲全國安全文化建設(shè)示范企業(yè)、國家級綠色礦山試點單位、煤炭工業(yè)雙十佳礦井、煤炭工業(yè)科技進(jìn)步十佳礦、行業(yè)一級安全高效礦井、全國重合同 守信用企業(yè)、齊魯先鋒基層黨組織等 80 多項省部級以上榮譽(yù)稱號。 項目背景 翟鎮(zhèn)煤礦屬于多年開采老礦井，隨著開采年數(shù)的持續(xù)延長，