关于加强煤矿35kV变电站运行管理的探索.pdf
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1、2023.10 矿业装备/870 引言煤炭行业用电较为特殊,较大的基础使用量一定程度上促进了煤炭行业的发展,并使 35kV 变电站在矿产生产中得到广泛使用。多数情况下,变电站稳定性直接决定输电系统的运行稳定。但实际运行中变电站故障类型较多,加上矿采灾害,矿企管理成本迅速增加。因此,煤矿开采中,35kV 变电站的使用需要进行优化,并提前做好各种环境下的紧急管理预案,以保证煤矿开采安全。1 煤矿 35kV 变电站常见问题与传统用电环境相比,煤矿变电站运行环境复杂,易受到外界因素影响。比如矿井中设备容易受到粉尘影响,造成损坏。各地区地层差异较大,单一管理模式无法直接应用于其它变电站管理1。同时,部分
2、矿采设备的使用需要特殊用电环境,而不规范操作会增加变电站故障率,影响正常运行效率。下面对变电站常见故障类型进行详细的分类。1.1 变电站调度问题煤矿变电站与传统用电环境有较大差异,实际管理中相关人员容易忽视外界环境影响,进而出现调度问题。另外,相关调查报告指出,部分矿坑中相关人员对变电站内部设备运行状态并不熟悉,仅通过显示数据来整体进行调配2。而在巡检计划安排中,人员调度重点也多以传统变电故障为主,很少根据实际用电环境进行调整。比如矿洞环境下电缆及其他设备损耗率较高,需要对变电设备外壳及线材进行充分检查,排除外界腐蚀对设备的影响,但实际调度中多数矿点并未有相关意识3。1.2 变电站操作问题现阶
3、段煤矿 35kV 变电站操作较为特殊,需要技术人员根据实际情况对线路进行调试。但在部分技术储备较弱的地区中,技术人员操作很难形成统一标准,操作失误屡见不鲜。不规范操作行为不仅会导致安全隐患,还会使变电站运行逻辑混乱,对变电站线路产生巨大损耗4。同时,由于部分矿体较大,大范围的变电站作业会降低技术人员操作精度。另外,部分操作环境需要技术人员针对具体需求进行调整,而现阶段适合矿采环境的管理实例整体较少,业界影响十分有限。1.3 管理问题在变电站管理中,技术人员需要实时监控变电设备的基本运行状态、变化趋势,并为部分矿产行为提供数据支持。但现阶段矿采地区变电站管理依旧沿用传统管理模式,数据调整空间十分
4、有限,很难满足特殊用电需求5。另外,在意外事故应对方面,现阶段变电站管理较为被动,多数情况下都依靠传统方式进行灾害规避。关于加强煤矿35kV变电站运行管理的探索荣江(西山煤电集团电力分公司河龙湾 110kV 变电站,山西太原 030000)摘要:煤矿环境复杂,传统变电站管理模式很难进行高效管理,特别是对变电站故障不能及时进行处理。另外,变电站管理中存在较多的传统管理误区,这严重影响矿区变电站的正常运行秩序,造成变电设备的大量损耗。以煤矿 35kV 变电站为例,其运行中存在一定的问题,针对这些问题提出解决对策,并通过管理优化,来保证矿区安全生产,实现利益最大化,以期达到促进矿业供电系统良性发展的
5、目的。关键词:煤矿生产;变电站控制;运行管理88/矿业装备 MINING EQUIPMENT管 理而在人力资源管理中,管理逻辑较为落后,开采周期被明显延长。1.4 运行模式问题现阶段煤矿变电站运行主要分为三种,即人员留守、无人值守与固定人员排班三种。人员值守能够时刻监控变电站数据变化,判断用电站运行状态。在部分复杂运行模式中,该方式可以保证变电站的基本运行稳定6。人员留守主要是强化故障应对能力,进一步提高故障易发生处的紧急处理能力。人员留守仅强化了预警能力,但管理中还存在较多的管理盲区。无人值守管理模式虽然节省人力资源,但大多通过智能方式对变电站进行管理,适用于简单环境下的基础管理。矿井深处用
6、电环境复杂,智能管理模式难以捕捉异常数据,进而造成资源的浪费7。2 矿采环境变电站管理难点2.1 智能设备应用受限变电站多数控制都依赖智能系统,而矿采环境中智能设备的利用十分受限。比如在深层矿井中,变电站对用电设备的数据收集能力明显下降,同时数据还会受到外界因素的干扰,造成数据分析误判。另一方面,智能设备的智能控制能力多来源于整体数据,而地下环境的复杂性会直接削弱智能设备的实际控制力,并带来反效果。2.2 设备损坏率较高在实际运行中,矿采区变电站设备损耗率极高,设备服役期短,维修成本较大。比如正常情况下真空断路器可承受多次的重合闸行为。但在矿采区,变电站真空断路器运行寿命仅只有正常区域的 40
7、%。同时,使用过程中可发现真空断路器的真空度明显降低,重合闸速度明显变慢。除该设备外,电线故障也是矿区设备损耗重点。电缆安装需要按照固定要求进行沙子填放,但矿区地质条件复杂,土壤沉降所导致的填充物松散会造成电缆损坏。另外,矿区用电设备超负荷使用频率较高,对电缆及变电站设备的影响不可忽视。3 矿区 35kV 变电站问题解决策略3.1 具体故障类型解决方案3.1.1 真空断路器真空断路器故障主要来源于技术人员无法及时对真空断路器的运行状态进行及准确判断,并由此引发的真空度降低。针对该问题,技术人员可通过辅助设备对真空断路器运行状态进行检测,并在供电系统中连接独立报警装置。当真空断路器运作时,需要及
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