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浅谈煤矿井下掘进机的远距离供电策略分析

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  摘要:随着煤矿井下巷道开挖的不断扩展,大量的长距离掘进工作面不断涌现,对传统的掘进供电方式提出了挑战。本文先对井下掘进机远距离供电的意义进行简析,然后在运输、维护以及节能相关基础上,详细分析与阐述煤矿井下掘进机的远距离供电策略。
  关键词:煤矿;井下掘进机;供电策略
  在煤矿井下开采中,掘进机是一个十分关键的机械设备,其是一种行走式的机构。在机械前行之下,机构中的切割头能够不断将周围的岩石破碎,并且把碎岩石运走,在煤矿井下开采中占据了十分重要的地位。而在机械设备运行中,供电是十分重要的一个环节。
  1 井下掘进机远距离供电的意义
  在掘进机长时间工作中,切割电机在启动时,油泵电机会自己停止。这种现象在井下综掘中时有发生,经过相关的调查与分析,其主要原因在于供电线路过长,所以导致掘进机终端电压较低,进而致使切割电机无法正常启动。若是无法保障供电质量,确保供电安全性与稳定性,则会导致井下开采工作无法正常进行。在大部分的煤矿开采中,掘进机主要负荷是感性负载,若是使用无功率自补偿装置中的电容器,能够保障切割电机的正常启动。并且还能够实现就地无功补偿,减少线损,节省电力资源。为了促使井下掘进机能够在煤矿开采工作中稳定工作,需要对其进行远距离供电,这样才能够保障井下掘进机的正常工作,为地下工程的顺利开展奠定了坚实的基础。
  2 煤矿井下掘进机的远距离供电策略
  2.1 运输
  由于煤矿井下掘进工作面条件恶劣,配电点和控制设备需要频繁搬迁,因此在检修电气设备时,部分操作人员误操作或违章作业时有发生,它不仅造成人身伤害,还可能引起煤尘和瓦斯爆炸。分级闭锁技术的应用,实现了开启接线腔盖断电、分级闭锁。防止因违规误操作、上层送电错误而打开开关连接腔盖后带电运行。从根本上消除了由此产生的事故,具有良好的推广价值。
  矿用隔离型的无功补偿自动补偿装置重量有300kg,将其使用掘进机的远距离供电中时,可以在一个班的时间中就可以从外面将其运输到井下,然后再让几个工人使用小平车将其运输到掘进机附近。在这其中为了保障安全,需要让检修电工使用检修施工接完电缆。在电缆连接完成之后,这个掘进面的工作班组就能够继续工作,掘进机也可以持续运行,并且运行过程极为稳定,不会出现断电导致切割电机无法启动的问题。
  2.2 维护
  掘进工作面供电距离较长时,由于电压低,掘进机可能无法正常启动。除并联电缆外,还可采用矿用无功补偿装置。由于掘进机主电机为感性负载,采用无功补偿装置的电容电流补偿电感电流,实现局部无功补偿,降低线路电压降,提高终端电压。
  为了保障供电的安全与稳定,在掘进机运行过程中,相关的工作人员要观察总馈电开关上显示的电流值。在没有使用自动补偿装置之前,总馈电开关处现实的电流值相对较高,而使用了自动补偿装置之后,其电流值有一定下降,且终端电流也有一定程度的提升。当掘进机处的两相短路电流值掘进机启动电流之下时,馈电开关短路保护比较可靠,同时也让供电工作更加可靠。在这其中需要注意的是,因为是对掘进机进行远距离供电的端电压补偿,所以不能够使用一些馈电开关中的相敏短路保护功能,而是使用供电线路的短路保护功能。还有一个原因是,相敏保护是对功率因素进行判断的,因此使用在这其中不太合理。
  2.3 节能与相敏高保护器的运用
  使用矿用隔爆型无功功率自动补偿装置,还能够对煤矿井下中低压供电系统变化的无功量进行及时追踪,自动投切电容器组,有着安装简单以及隔爆性能好,保护完善与安全可靠,以及智能化程度高等相关特点。同时还可以让所控制补偿网络线电流下降30%以上,提升功率因素,提升线路端电压,减少因为感性负载启动时浪涌电流冲击。通过这种方式保障电压波动稳定性,降低供电系统线路耗损,加强节能效果。除了使用自动补偿装置之外,相敏保护器也可以使用在远距离供电中。相敏保护器是保护插件、底座以及电流互感器等构成,在保护插件中装置了电流分档调节开关,能够调节高低档电流。整定电流调节开关为整定电流所用,短路倍数拨码开关供整定用。在三相供电系统中,因为三相电力与电压大小一致,相位差距为120°,所以使用一相电流与电压可以反映出三相对称性系统电气参数变化情况。在远距离供電系统中,功能的系统远端短路电流和电动机的启动电流差别不大。电动机启动时功率因素为0.5左右,因此在短路时维持电压大于电动机启动保持电压,这样可以把系统正常峰值与短路电路分开,若是保持电压超出短路动作电流整定值,保护器会向开关发送跳闸信号,让开关起到保护作用。
  3 结束语
  远距离供电是煤矿井下掘进机运行中必需的,通过远距离供电,可以保障掘进机的正常启动与工作。在远距离供电中,可以使用矿用隔爆型无功功率自动补偿装置,在实际工作中要做好装置的运输、维护以及节能等相关工作,提升掘进机工作效率,保障井下综采工作的顺利进行。
  参考文献:
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  [2]颜鸿梁,张培娟.浅论低电压、远距离供电系统的短路保护[J].煤矿自动化,2012(8):41-43
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