【正文】 的線路，不得少于兩回路。正常情況下，礦井電源應(yīng)采用分列運(yùn)行方式，一回路運(yùn)行時(shí)另一回路必須帶電備用，以保證供電的連續(xù)性。年產(chǎn) 6 萬噸以下的礦井采用單回路供電時(shí)，必須有備用電源；備用電源的容量必須滿足通風(fēng)、排水、提升等的要求?！睹旱V安全規(guī)程》第四百四十一條對(duì)礦井供電的要求 [4]：礦井應(yīng)有兩回路電源線路。礦井供電系統(tǒng)的分類：深井供電系統(tǒng)：對(duì)于開采煤層較深、用電負(fù)荷大、供電距離長(zhǎng)的礦井，直接將太原理工大學(xué)工程碩士研究生學(xué)位論文116kv 或者 10kv 高壓送入井下的系統(tǒng)一般稱為深井供電。二類負(fù)荷（二級(jí)、II 類）會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)較大損失或重要用戶正常生產(chǎn)者。各變電所經(jīng)變壓器向低壓用電設(shè)備配電，組成低壓供電系統(tǒng)。 本論文的主要研究?jī)?nèi)容煤礦的供電系統(tǒng)，一般來自于地方電網(wǎng)的變電站或發(fā)電廠，電能送到煤礦以后再經(jīng)變壓器降壓后供給煤礦各個(gè)用戶，這樣就組成了煤礦供電系統(tǒng)。安裝電纜、架空線實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，在礦井變電站安裝投運(yùn)線路接地選線裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)零序及漏電電流，安裝應(yīng)用紅外測(cè)溫裝置，高壓斷路器觸頭和母線上安裝測(cè)溫探頭，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)母線溫度，通過無線傳輸至信號(hào)采集系統(tǒng)，利用工業(yè)網(wǎng)傳輸實(shí)現(xiàn)超溫報(bào)警等信息化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能，為檢查檢修提供數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)故障區(qū)段在線診斷及恢復(fù)、網(wǎng)絡(luò)過負(fù)荷在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，有目的做好繪制和分析礦井負(fù)荷曲線、計(jì)算和統(tǒng)計(jì)好電氣設(shè)備運(yùn)行技術(shù)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)指定整改措施和整改時(shí)間，保證井下生產(chǎn)高效經(jīng)濟(jì)進(jìn)行，提高供電的安全可靠性。(9)建立礦井供、用電分析制度，認(rèn)真分析每月礦井用電量，對(duì)井下各地點(diǎn)用電量進(jìn)行比較，研究用電負(fù)荷分析、設(shè)備啟動(dòng)方式分析、供電系統(tǒng)的優(yōu)化改造的可行性分析等，認(rèn)真排查礦井高低壓供電線路及供配電設(shè)備情況，尤其對(duì) 6KV 以上供配電設(shè)備及供電線路進(jìn)行重點(diǎn)排查，并及時(shí)修改井上下高低壓供電系統(tǒng)圖，做到“數(shù)量清、型號(hào)準(zhǔn)、狀態(tài)明，技術(shù)資料齊全” ， 建立礦用電纜報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)和鑒定制度，針對(duì)礦井發(fā)生太原理工大學(xué)工程碩士研究生學(xué)位論文10的電纜事故，本著三不放過的原則，積極組織分析，查找原因，對(duì)高低壓電纜的使用時(shí)間、損傷程度、絕緣護(hù)套與芯線的粘連度作出具體規(guī)定，杜絕狀態(tài)差的電纜下井使用，避免電纜事故發(fā)生，提高線路電纜的絕緣，對(duì)提高供電可靠性效果顯著。必須加強(qiáng)對(duì)工作人員的技能培訓(xùn)，提升工作人員處理事故、維護(hù)、檢修的能力。 (8)加大礦井工作人員的培訓(xùn)力度，提升員工的專業(yè)素質(zhì)。 (6)建立健全各種用電管理規(guī)章制度，為安全供用電提供依據(jù)。在保護(hù)配合方面：①合理選用保護(hù)裝置，確保保護(hù)裝置間協(xié)調(diào)配合； ②根據(jù)實(shí)際負(fù)荷情況，對(duì)保護(hù)定值進(jìn)行統(tǒng)一整定和計(jì)算；③根據(jù)保護(hù)裝置的保護(hù)范圍，合理投入各類保護(hù)，確保電氣設(shè)備安全可靠運(yùn)行；④實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦井上、下負(fù)荷變化、繼電保護(hù)定值調(diào)整、設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控，對(duì)于在設(shè)備出現(xiàn)停電事故時(shí)能夠及時(shí)告警并作出應(yīng)急處理，防止事故擴(kuò)大化，減少停電事故影響范圍，應(yīng)在變電站或者地面監(jiān)控中心安裝一套井上、下電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，確保電氣設(shè)備安全金額考地運(yùn)行。建議采用變頻器或者軟啟動(dòng)控制高壓電機(jī)啟動(dòng)。除此之外，其他的太原理工大學(xué)工程碩士研究生學(xué)位論文9主要礦井設(shè)施也應(yīng)該有專門的雙回路，比如說通風(fēng)機(jī)。即礦井進(jìn)線采用雙回路電源及兩臺(tái)主變同時(shí)供電、共同分擔(dān)礦井全部負(fù)荷并相互備用，這就是常說的分列運(yùn)行方式。 (2)合理規(guī)劃礦井供電系統(tǒng)的電網(wǎng)架構(gòu)和運(yùn)行方式。盡早將一些落后的供電設(shè)施淘汰掉，選擇一些更加先進(jìn)的礦井供電設(shè)備。從 2022 年 9 月份至2022 年 9 月份，主體礦井單回路停電 51 次，雙回路停電 32 次，故障全停 23 次；這些都對(duì)礦山供電質(zhì)量提出了更高的要求，因此亟需構(gòu)建一個(gè)更加科學(xué)、完備、合理的供電模式。2022 年開始，晉煤集團(tuán)在山西省資源整合工作指導(dǎo)下，以集團(tuán)內(nèi) 10 個(gè)大、中型煤礦為主體礦井，對(duì)地方煤礦資源進(jìn)行整合，形成了幾十對(duì)的整合礦井。在實(shí)際生產(chǎn)中，一些企業(yè)和礦井因?yàn)橘Y金短缺或安全意識(shí)缺失，應(yīng)用一些國(guó)家已經(jīng)頒布相關(guān)文件明令禁止使用的非防爆開關(guān)或淘汰設(shè)備，這些設(shè)備在使用中會(huì)產(chǎn)生較大能量的電弧，對(duì)礦井供電系統(tǒng)的安全可靠性造成了極大的隱患，同時(shí)也對(duì)井下作業(yè)員工的生命安全造成了極大的威脅。 ，由于礦井建設(shè)時(shí)，受到資金、工程建設(shè)水平等因素的制約，很多礦井沒有配置電力安全實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，或者在線安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平較低，導(dǎo)致井下的綜合運(yùn)行數(shù)據(jù)信息不能實(shí)時(shí)的反饋回地面，地面上供電系統(tǒng)地操作人員不能實(shí)時(shí)的掌握供電系統(tǒng)的運(yùn)行情況，無法對(duì)井太原理工大學(xué)工程碩士研究生學(xué)位論文8下供電系統(tǒng)存在的故障進(jìn)行檢測(cè)和控制，這也是導(dǎo)致事故發(fā)生的一個(gè)因素。此外，過負(fù)荷運(yùn)行，使供電設(shè)備長(zhǎng)期工作在惡劣的環(huán)境下，降低了供電系統(tǒng)的可靠性及供電質(zhì)量。繼電保護(hù)的靈敏性差或者保護(hù)不完善；礦井井下依然有與供電電壓不相符的電纜等狀況，這些狀況的出現(xiàn)都會(huì)降低礦井供電系統(tǒng)的可靠性。例如礦井電氣設(shè)施的安全系數(shù)低、瓦斯抽采系統(tǒng)的功率不足、通風(fēng)設(shè)施的性能降低、老化等現(xiàn)象。如果煤礦企業(yè)不重視對(duì)工作人員專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，那么不僅會(huì)給煤礦的生產(chǎn)效率造成極大的影響，也會(huì)給其帶來巨大的安全隱患。 3．部分設(shè)備老化、運(yùn)行環(huán)境差，故障率高，配置不合理、負(fù)荷分配不均勻、諧波污染等問題，嚴(yán)重影響了設(shè)備的高效運(yùn)行，降低了井下供電系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠性：從管理角度來看，沒有長(zhǎng)期的計(jì)劃和具體的規(guī)章制度．常常出現(xiàn)應(yīng)付了事的情況。 一、 煤礦井下供電系統(tǒng)現(xiàn)狀分析 [1] 1．煤礦井上下供電系統(tǒng)綜合自動(dòng)化水平存有漏洞，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)不能及時(shí)配套使用，供電系統(tǒng)的運(yùn)行的遙信、遙測(cè)數(shù)據(jù)信息等情況不能實(shí)時(shí)反饋顯示，造成煤礦供電管理人員無法及時(shí)掌握礦井供電系統(tǒng)運(yùn)行的情況，對(duì)可能發(fā)生的停電故障和隱患不能及時(shí)做出有預(yù)見性的防范措施，以避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 （6)加強(qiáng)宣傳范圍，減少外界及環(huán)境因素對(duì)運(yùn)行的干擾。 （4)合理安排計(jì)劃停電，統(tǒng)一協(xié)調(diào)，統(tǒng)籌安排減少重復(fù)停電。 （2)改善配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式，提高運(yùn)行方式的靈活性。 提高供電可靠性的措施： 太原理工大學(xué)工程碩士研究生學(xué)位論文6提高配電系統(tǒng)供電可靠性應(yīng)因地制宜，不但要考慮技術(shù)上的可行性和必要性，更要考慮經(jīng)濟(jì)上的可能性，以使供電可靠性達(dá)到合理的高度。 (4)環(huán)境方面： 地理?xiàng)l件；惡劣氣象和環(huán)境影響的防護(hù)水平，社會(huì)環(huán)境條件和宣傳工作情況。 （2)設(shè)備方面： 設(shè)備的技術(shù)性能、設(shè)計(jì)、制造和安裝質(zhì)量，設(shè)備自動(dòng)化程度，設(shè)備老化程度，設(shè)備裕度及線路的傳輸容量，繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置動(dòng)作的正確性。其主要應(yīng)用于：①對(duì)配電系統(tǒng)(囊括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、設(shè)計(jì)、運(yùn)維管理)進(jìn)行可靠性分析、評(píng)價(jià)；②進(jìn)行故障分析；③開展可靠性指標(biāo)預(yù)測(cè)；④確定最佳(合理)的停電檢修方式和更換周期；⑤運(yùn)行方式進(jìn)行可靠性定量評(píng)價(jià)；⑥分析設(shè)備的制造和安裝質(zhì)量。 （13）31 10%RS?? ?用 戶 平 均 停 電 時(shí) 間 用 戶 平 均 限 電 停 電 時(shí) 間（ ） 統(tǒng) 計(jì) 期 間 時(shí) 間式中：RS3——在統(tǒng)計(jì)期間內(nèi)，不計(jì)系統(tǒng)電源不足限電時(shí)，對(duì)用戶有效供電時(shí)間總小時(shí)數(shù)與統(tǒng)計(jì)期間小時(shí)數(shù)比值。 供電可靠性主要評(píng)價(jià)指標(biāo)如下：供電可靠率(Rs)可分別統(tǒng)計(jì)： （11）110%RS???用 戶 平 均 停 電 時(shí) 間（ ） 統(tǒng) 計(jì) 期 間 時(shí) 間式中：RS1——統(tǒng)計(jì)期間，對(duì)用戶有效供電時(shí)間總小時(shí)數(shù)與統(tǒng)計(jì)期間小時(shí)數(shù)比。隨著逐漸加大煤炭的開采量，煤礦的供電系統(tǒng)負(fù)荷的也在不斷增加，還有礦井電網(wǎng)中存在的如上下級(jí)保護(hù)定值配合問題，電網(wǎng)諧振問題，供電半徑延長(zhǎng)引起的井下壓降過大等問題的出現(xiàn)，也提出了對(duì)礦井電網(wǎng)的供電可靠性更高的要求。 (3)供電可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)及應(yīng)用： 為了改進(jìn)配電系統(tǒng)的運(yùn)行管理，提高供電可靠性，對(duì)用戶供電可靠性的統(tǒng)計(jì)，是以是否造成對(duì)用戶停電為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。可靠性統(tǒng)計(jì)中的配電系統(tǒng)，是指由變電所(發(fā)電廠)的 10(6)kV 母線出線側(cè)隔離開關(guān)至配電變壓器的二次出線側(cè)套管，和 10(6)kV 客戶的電氣設(shè)備與供電部門產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)范圍內(nèi)所形成的網(wǎng)絡(luò)。研究配電系統(tǒng)可靠性分為以下三個(gè)方面：①配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)；②配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)；③配電系統(tǒng)可靠性預(yù)測(cè)。 （5)使電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量符合要求。 太原理工大學(xué)工程碩士研究生學(xué)位論文4（3)潮流分布合理，電氣設(shè)備不過負(fù)荷。 電力系統(tǒng)供電規(guī)程 （1)保證系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和連續(xù)可靠供電。 （1)充裕性：即靜態(tài)可靠性。研究電力系統(tǒng)可靠性的目的就是在尋找提高電力系統(tǒng)可靠性的措施和方法，最終來提高經(jīng)濟(jì)效益。從可靠性管理的角度，電力系統(tǒng)可靠性分為幾個(gè)分支，例如：電源可靠性、電網(wǎng)可靠性、電氣主接線可靠性，輸電網(wǎng)可靠性等。電力系統(tǒng)可靠性研究要考慮從發(fā)、輸、變、配電等不同情況出發(fā)，突出主要矛盾，形成各個(gè)條件下的可靠性計(jì)算方法。 供電可靠性的概念供電的可靠性是衡量電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，可以說，電力系統(tǒng)可靠性的形成和發(fā)展是電力工業(yè)本身發(fā)展的客觀規(guī)律所決定的，是客觀反映供電系統(tǒng)持續(xù)供電的能力，是電力工業(yè)針對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)電能需求的滿足程度，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。電能是礦井生產(chǎn)的主要能源，煤礦及礦井中的主要機(jī)電設(shè)備一旦中斷供電，不但影響礦井連續(xù)生產(chǎn)，而且會(huì)對(duì)礦井安全及作業(yè)人員的生命造成嚴(yán)重威脅，比如高瓦斯礦井的主通風(fēng)機(jī)停運(yùn)，會(huì)導(dǎo)致井下瓦斯氣體的大量集聚，導(dǎo)致井下作業(yè)人員窒息死亡，或遇明火造成瓦斯爆炸，主排水系統(tǒng)停運(yùn)，可能會(huì)造成淹井事故。電能是各行各業(yè)生產(chǎn)、生活的重要?jiǎng)恿碓矗彩敲旱V生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿碓?，而太原理工大學(xué)工程碩士研究生學(xué)位論文3安全、高效、連續(xù)的供電系統(tǒng)不但是煤礦生產(chǎn)的重要保障，更是安全生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。安全是煤礦生產(chǎn)的重要核心，而現(xiàn)有的絕大多數(shù)礦山的動(dòng)力設(shè)備都是直接或者間接以電力為驅(qū)動(dòng)力的，因此電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是煤炭企業(yè)安全連續(xù)生產(chǎn)的前提，而安全、連續(xù)、可靠的供電系統(tǒng)不但是電氣設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，更是煤礦安全生產(chǎn)的基本保障。礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為 立方米/分鐘，超出高瓦斯礦井等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的 12 倍多。2022 年經(jīng)山西省煤炭工業(yè)局批準(zhǔn)礦井生產(chǎn)能力為一千零八十萬噸/年，是山西晉城煤業(yè)集團(tuán)第一個(gè)千萬噸級(jí)礦井。山西晉城煤業(yè)集團(tuán)是我國(guó)優(yōu)質(zhì)無煙煤的重要生產(chǎn)基地、全國(guó)最大的煤化工企業(yè)集團(tuán)和全國(guó)最大的煤層氣抽采利用基地以及山西最具活力的煤機(jī)制造集團(tuán)，企業(yè)現(xiàn)有 12 對(duì)生產(chǎn)礦井、5000 萬噸/年煤炭生產(chǎn)能力，下屬生產(chǎn)礦井多為高瓦斯生產(chǎn)礦井。 礦井瓦斯等級(jí)，根據(jù)礦井相對(duì)瓦斯涌出量、礦井絕對(duì)瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為： 高瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量大于 10 立方米／噸或礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于40 立方米／分。太原理工大學(xué)工程碩士研究生學(xué)位論文2第一章 緒論 高瓦斯礦井的概念礦井瓦斯等級(jí)是以相對(duì)瓦斯涌出量的大小來劃分的。 through simulation analysis to determine the reasonable selection of 110kV and 35kV systems are running and add owned power plant with low cycle load shedding device matched to ensure grid support to mine important load loss after power.According to the 35kV substation with double loop power supply, a circuit fault or maintenance after the single loop power supply problem, presented in section 35kV substation realizes that hand in hand ring power supply mode. The realization of double loop power supply of mine in any case.In the part of the 35KV substation, because do not have the condition of circumstances, can only use a loop operation, operation mode of a loop in the backup, automatic switching line and double power supply coal mine main ventilator installation quick power supply switching device and fan double fan, to ensure that the main power supply any loop after the loss of electricity, important load of coal mine can quickly switch to the standby power supply, so as to achieve the mine without power failure, stop the wind, wind turbine gas not overrun the purpose。在部分 35KV 變電站，因條件不具備的情況下，只能采用一回路運(yùn)行，一回路備用的運(yùn)行方式下，在電源點(diǎn)和礦井主通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)處安裝電源快速切換裝置，以保證主供電源在停電后，煤礦