煤矿采区变电所供电方案设计及其实践应用*

张海鹏

(山西阳城阳泰集团竹林山煤业有限公司，山西 阳城 048105)

0 引 言

煤矿开采中需要使用大量的机电设备，这些设备绝大部分都需要通过电力作为动力来源[1]。由此可见，供电网络对于矿井开采过程的稳定运行具有重要的作用[2]。随着煤矿开采技术的不断发展和对煤矿开采效率要求的逐渐提升，煤矿开采设备也朝着重型化、大型化方向发展，功率大小均有了显著提升[3]。这对井下供电网络的稳定性提出了更高的要求[4]。采区供电网络如果设计不合理，则会经常出现漏电，短路，保护器拒动、误动、越级跳闸等故障问题，严重影响煤矿开采过程的连续性，进而对开采效率产生不良影响[5-6]。笔者在充分分析煤矿采区实际情况的基础上，对采区变电所供电方案进行了设计，并将其应用到工程实践中，发现供电网络整体运行过程稳定，达到了预期的效果。

1 煤矿采区及用电设备概述

某矿井设计的年产量为150万吨，正常工作时内部包含有两个综掘机组以及一个综采机组，此外还包括其他的排水设施和运输设施等。为了确保井下机电设备的稳定运行，现需要对采区的变电所供电方案进行系统的设计研究。对采区中使用的采煤设备进行统计发现，主要包括掘进机、采煤机、刮板输送机、带式运输机、转载机、破碎机等，此外还包含有照明设备、排水泵等辅助设施。对这些用电设备功率进行统计，大小共计为2 500 kW左右。用电设备电压等级主要分为两种，第一种为采煤设备如采煤机、刮板输送机等，用电电压为1 140 V，第二种为其他辅助用电设备，用电电压为660 V。……