立井施工期间的供电设计与研究

张利豪+刘钢

摘 要 由于立井施工期间，我们的施工场地既有地面供电又有井下供电，既有生产用电又有生活用电，供电方式复杂多样，而国家对各种供电方式要求也是不一样的，稍微不慎一旦发生供电故障极易引发安全事故。通过分析不同地点的供电要求，选择最佳供电方式，使我们明确了怎样合理安全供电，避免交叉和混合供电带来的不安全因素，提高了广大职工安全用电的知识和意识，促进了建井期间的安全生产。

关键词 立井 复杂多样 安全供电 双回路 无功补偿

一、立井施工的几种供电方式

（一）低压供电（660v/380v/220v）

《交流电气装置的接地》依据配电系统和电气设备不同的接地组合，将低压配电系统的接地形式分为IT系统、TT系统、TN系统（包括TN-C、TN-S、TN-C-S）三类。

1.提升绞车的低压电源、凿井绞车、压风机、机加车间等场所的供电方式（TT系统）

这些电气设备供电我们采用TT系统，第一个符号T表示电力系统中性点直接接地；第二个符号T表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接连接，而与系统如何接地无关；TT系统是三相四线制供电系统，电源中性点直接接地，电气设备采用保护接地形式。它可有效的降低故障设备外壳对地电压，减少对触电者的威胁，但总的接地电流并不很大，往往不足以使保护装置迅速动作，导致设备外壳长期带电，给人身安全带来威胁。因此TT系统必须加装剩余电流动作保护器（漏电保护器），方能成为较完善的保护系统，TT系统在煤矿电网主要应用于地面供电系统。

2.生活区供电（TN-S系统）

变压器二次供电采用TN-S供电系统，系统的中性线（N）和保护线（PE）全部分开，优点是PE线在正常情况下没有电流流过，不会对接在PE线上的其他设备产生电磁干扰，且N线断开也不会影响PE线的保护作用，在用电的上一级负荷加装漏电断路器。

3.井口和井下供电（IT系统）

井口用电设备主要是回柱绞车调度绞车、井下动力及照明、井上下通信信号、井口照明、瓦斯和一氧化碳监控等，用电电压为660v/127v，根据《煤矿安全规程》规定：严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。

4.通风和排水系统供电

《煤矿安全规程》规定：正常工作的局部通风机必须采用三专两闭锁供电，备用局部通风机电源必须取自同时带电的另一电源，当正常工作的局部通风机故障时，备用局部通风机能自动启动，保持掘进工作面正常通风；主要通风机应有两个直接由变（配）电设备馈出的供电线路；受條件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。所以我们正常工作的风机采用专用变压器，备用风机的电源从井口井下动力照明变压器接入。

井筒排水我们采用两级排水，即在吊盘上设置卧泵和水箱，把井底的水排到水箱，再有卧泵通过排水管路直接排到地面，由于卧泵负荷比较大，所以我们单独设立一台卧泵变压器，卧泵和风机的用电电压都为660v，通风和排水系统采用矿用变压器，变压器二次侧Y接法，供电电压为660v。

风机、卧泵的供电方式和井口、井下的供电方式一样，此处不再阐述。

（二）高压供电（IT系统）

1.提升绞车高压供电

《煤矿安全规程》规定：提升人员的立井绞车应有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；受条件限制时，其中的一回路可引自上述同种设备房的配电装置。IT系统的优缺点和井上下供电的优缺点一样，这里不再阐述。

2.6KV高压空压机供电

6KV高压空压机供电也采用IT系统，不需要采用双回路。

（三）立井提升对双回路供电的要求和双回路供电的重要性

双回路供电是指两个不同的电源（电压等级一样）同时向（一台设备）一个矿井供电。两个回路可以分列运行也可以并联运行。当上级变电所两个回路一用一备时，我方多为并联运行。上级变电所由两台变压器向我方分别供电时，我方多为分列运行。当一条线路有故障停电时，另一条线路可以马上切换投入使用，《煤矿建设安全规范》规定：煤矿建设项目应有两回路电源线路。当任一回路停止供电时，另一回路应能担负起全部负荷（暂不能实现双回路供电，采用单回路供电时，必须有备用电源，备用电源的容量必须满足通风和撤出人员的需要），正常情况下两回路电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用，以保证供电连续（不间断供电）。

二、由双回路引发的思考

笔者认为《煤矿安全规程》提升绞车的双回路是针对矿永久提升来说的，因为它是一套单钩提升，而我们立井提升是两套单钩提升，我们把两个单钩分别接入两个回路，就相当于永久提升的单钩提升。《煤矿安全规程》规定提升绞车必须采用双回路，所以建井期间甲方一般为现场提供的都是双回路分列运行，所以我们是否可以把项目部变电所的两段也采用分列运行，这样可以提高变压器的使用率，降低了变压器的容量。

怎样改善供电的经济性，又是摆在我们面前的一个课题。

三、结语

按供电安全可靠和提高供电质量的要求，通过我们在现场的应用提高了供电安全和品质，分析不同用电点的供电要求和方式，为现场维护人员提供了技术保障，虽说是立井施工的供电设计和研究；供电系统层次清晰，避免了乱接乱拉的现象，供电简单有序，更容易被电工和管理人员所熟知，采用这种供电方式，电网保护齐全，电网正常运行时满足供电安全要求，同时也为现场施工节约了大量的人力、物力和财力，收到了良好的效果。

参考文献：

[1] 国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2011.

[2] AQ1083-2011，煤矿建设安全规范[S].

[3] 赵铁锤.煤矿总工程师技术手册[M].北京：煤炭工业出版社，2010.

[4] 姜峰远.工业动态无功补偿新技术STATCOM[J].电气时代，2005（10）.