煤矿井下供电设计软件系统研究
煤矿井下供配电系统设计
煤矿井下供配电系统设计发表时间：2016-06-30T15:13:09.843Z 来源：《电力设备》2016年第9期作者：秦艳丽[导读] 井下供配电系统设计分为下井电缆选择、井下中央变电所、采区变电所、移动变电站、采区低压网络电缆的设计。
秦艳丽（陕西华雁工程设计咨询有限责任公司 710054）摘要：电力是煤矿生产的主要动力来源，供电系统对于煤矿安全生产有着重要作用。
煤矿井下供电系统的可靠性及稳定性直接影响煤矿机电设备的安全运行。
本文简要阐述了矿井井下供配电系统、照明系统、保护接地的原则及要求。
关键字：井下；供配电系统；照明；接地；保护煤矿井下作业是一项高危行业，煤矿井下生产环境复杂，条件恶劣，井下瓦斯、粉尘、水等危害因素时时刻刻都在威胁着井下人员和设备的安全。
随着采煤技术的不断发展，各种先进机电设备的不断运用，在提高了煤矿生产效率的同时，极大地改善了井下作业环境，井下安全生产条件得到了明显提高，矿井抗灾能力以及安全保障能力明显增强。
与此同时，煤矿的安全生产对于煤矿供配电系统的依赖程度越来越高，如何保证煤矿供配电系统的稳定运行，确保井下正常、安全供电，对于保障机电设备的稳定运行、提高煤矿生产效率、促进煤矿企业的安全生产工作都具有重要的作用。
1.煤矿生产对煤矿供配电系统的要求煤矿企业是特殊供电用户，供配电系统是煤矿一切生产活动的基础，确保煤矿井下安全生产主要的机电设备如人员提升机、通风机、井下主排水泵等都离不开稳定的电力供应，一旦供电系统突然发生故障，导致突然停电，不仅影响生产，更会直接威胁到井下人员和设备安全，甚至造成较大的人员伤亡事故和财产损失。
因此，对于煤矿供配电系统的要求主要是要保证供电的安全、可靠以及供电的质量和经济性。
1.1供配电的安全性。
我国煤矿开采主要是在井下作业，井下地质环境复杂，巷道空间狭小，并且环境潮湿。
在井下条件下，供电设备和电缆等容易受到顶板等外部因素压力的影响，造成机电设备和线路的损坏；并且潮湿的环境，容易使机电设备和电缆的绝缘性降低，尤其是在井下相对密闭的、危险的瓦斯和煤粉尘环境中，井下发生人身触电和电火灾、爆炸事故的可能性更大，造成的危害也更大。
煤矿井下供电系统存在的问题与解决对策分析
当代化工研究Modem Chemical Research87 2021•03技术应用与研究煤矿井下供电系统存在的问题与解决对策分析*郝帅(太原市明仕达煤炭设计有限公司山西030001)摘耍：当前煤炭行业已经进入到高质量发展阶段，煤矿企业面临的转型升级任务也相对较重，在煤矿企业转型升级过程中，使用到的各类现代化机械设备越来越多，特别是各种重型的机电设备，给煤矿井下供电系统运行质量和效率提出了更高的要求，但是从当前供电系统运行餉情况来看，其中存在的问题较为明显.本文从当前煤矿井下供电系统存在的主要问题分析入手，针对性提出了提升煤矿井下供电系统运行质效的相关措施”关键词：煤矿井下；供电系统；存在问题；解决对策；分析中图分类号：TD文献标识码：AProblems and Solutions of Underground Power Supply System in Coal MineHao Shuai(Taiyuan Mingshida Coal Design Co.,Ltd.,Shanxi,030001)Abstracts At present,the coal industry has entered the stage of h igh-quality development,and the transformation and upgrading tasks f aced by cocd mining enterprises are relatively heavy.In the process of t ransformation and upgrading of c oal mining enterprises,more and more modern machinery and equipment are used,especially heavy mechanical and electrical equipment,which puts f orward higher requirements f or the operation quality and efficiency of u nderground p ower supply system in coal mines.However,seen f rom the current operation of t he p ower supply system,there are obvious problems.Based on the analysis of t he main problems existing in the current p ower supply system in coal mines,this paper p uts f orward relevant measures to improve the operation quality and efficiency of t he p ower supply system in coal mines.Key words x underground coal mine\power supply system^existing p roblem；solutions\analysis引言当前很多煤矿已经进入到深部开采阶段，在深部开采中，不论是巷道还是工作面，整体埋深相对于先前有了较大的提升，这些场所需要的各种类型的设备也越来越多，特别是各种类型的电器设备在这些地区大量使用，低压供电范围也在不断的延伸，各种类型的高低压开关、变压器、磁力启动器等相互连接，构成了地下一个庞大的供配电系统。
煤矿供电系统GOOSE通信闭锁防越级跳闸技术的应用研究
设计应用技术通信闭锁防越级跳闸技术的应用研究云海鹏（山西金晖隆泰煤业有限公司，山西长治煤矿电网是一个复杂而庞大的系统，由于工作环境恶劣、电力负荷突变、设备老化，煤矿供配电网络绝大多数为单侧电源多条馈出线路的放射性结构，且敷设线路较短，使得各级变电所的母线短路电流相近，开关速断保护区域很难确定，再加上受上级供电部门对电源侧保护时限的限制，导致煤矿上下级供配电网络不能采用时间差来达到保护的选择性。
若下级出现短路故障，上级开关发生越级跳闸，则煤矿安全得不到保障。
基于面向通用对象的变电站事件（Generic Object Oriented Substation Event，GOOSE）通信闭锁的防越级跳闸，可以快速准确地确定故障点位置，从而对故障点最近的位置发出跳闸信号，上级发出闭锁信号，有效防止越级跳闸现象。
供电系统；防越级跳闸；短路故障；面向通用对象的变电站事件（GOOSE）通信；闭锁Application Research of GOOSE Communication Blocking Technology for Preventing StepTripping in Coal Mine Power Supply SystemYUN Haipeng(Shanxi Jinhui Longtai Coal Industry Co., Ltd., Changzhi用电设备最大负荷启动电流的原则，使得整定值与通一旦出现短路故障，瞬时电流值会满足各级速断保护的动作条件，进而导以山西金晖隆泰煤业有限公司为例，为满足发生短路后能迅速切断故障点，井上、下供电系统中。
虽然对于某些煤矿来说，s，在配级时才能满足要求。
如果供电系统的级级，线路末端发生短路故障，则会造成越级一是系统设备的参数不准确，短线路保护的有效性依赖于准确的线路数据和系统设备参数。
如果这些参数没有正确设置或者存在误差，就会导致保护装可能导致设备发生越级跳闸。
煤矿地面生产系统采用660V供电技术探讨(图文)
煤矿地面生产系统采用660V供电技术探讨(图文)论文导读：随着煤矿工业采煤机械化不断提高，矿井生产能力越来越大，与之配套的地面生产能力的规模也越来越大，造成单台电动机的容量相应增大，用电负荷随之增大，从而出现电压降增大、电能损耗增加、电缆截面不足等问题，故在煤矿地面生产系统设计中，传统的380V供电已不能满足配电的要求，需提高配电电压，如低压供电系统采用660V及更高电压。
本文就地面生产系统供电电压由380V 提高到660V电压技术问题进行探讨。
380V供电系统为中性点直接接地的三相四线制系统，一般为动力照明混和供电。
对地面660V配电系统，其中性点接地方式目前没有明确的规定，《煤矿安全规程》规定，煤矿井下采用中性点不接地系统。
关键词：地面生产系统，660V，供电系统，中性点接地方式一、引言随着煤矿工业采煤机械化不断提高，矿井生产能力越来越大，与之配套的地面生产能力的规模也越来越大，造成单台电动机的容量相应增大，用电负荷随之增大，从而出现电压降增大、电能损耗增加、电缆截面不足等问题，故在煤矿地面生产系统设计中，传统的380V供电已不能满足配电的要求，需提高配电电压，如低压供电系统采用660V 及更高电压。
本文就地面生产系统供电电压由380V提高到660V电压技术问题进行探讨。
二、660V供电的国际国内发展概况早在上世纪60年代，660V电压就被作为一种标准电压列入国际电压标准中。
1967年国际电工标准IEC38/67推荐的额定电压中就有660V。
在以后IEC38中均有660V电压作为额定电压。
我国1959年发布的国标GB156/59中，只规定了220V、380V两种电压为额定电压。
而在1980年发布的GB156/80中已把660V列入国家标准额定电压。
我国现行国家额定电压标准中，660V电压仍为国家标准额定电压。
我国煤矿企业井下于70年代初基本实现全行业660V升压改造。
1981年，我国开始对煤矿矿井地面生产系统和选煤厂进行了660V升压供电的试验和研究工作，经过长时间对各种系列电气元件等电气设备在660V条件下的试验和验证工作，于1986年11月建成我国第一座由660V配电电压供电的阳泉四矿选煤厂，并顺利投入运行，1988年6月通过了由能源、机电两部主持的技术鉴定。
煤矿井下供电设计软件系统研究
（ 晋城无烟煤矿业集团有 限责任公 司， 山西 晋城 ０ ４ ８ ２ ０ ５ ）
摘
要： 针对传统煤矿井下供 电设 计存在 的问题 ， 提 出基 于 Ｃ Ａ Ｄ二 次开发 的供 电绘 图、 计 算与整方法及 可视 化编程技 术， 并利用 Ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｘ自动化技 术 ， 设计 出包括供 电系统 图元绘制 ， 系统参数数据库管
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ８ — ０ ６
电系统图绘制 、 供电计算 、 计算报告输 出４ 部分 。该 ４ 部分与数据库紧密联系 ， 构成一个有机统一的整体。
２ 绘 图子 系统
２ ． １ 绘 图平 台选择
Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ是 目 前在世界范围内使用最为广泛 ， 属
能， 且计算速度快而准确 ， 有效避免误计算与误整定事 故的发生 ， 保 障了煤矿安全生产 。
１ 软 件 系统 总体 结构 本 软件 系统 的总体 结
构如 图 ｌ 所示 。
首先建立软件系统的 层次结构 ， 顶 层 为 煤 矿 井 下 供 电设 计 人 机交 互 界 面， 中间包括数据维护 、 供 图１ 系 统总 体结 构图
于二维绘图软件， 其具有丰富的绘图指令 、 编辑功能多
样和用户界面多样而深受广大专业技术人员 的喜爱。 全 球绝 大 多数 工 程 图形 采用 由 Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ格 式来 描 述 。因此 Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ 及其 图形格式 已成为 国际上通用
作者简介 ： 宇文慧彪 （ １ ９ ７ ８ 一 ） ， 男， 山西晋城人 ， 工程师 ， 本科 ， 从 事煤矿机 电工作
第１ 期（ 总第 １ ３ １ 期）
Ｎｏ ． １ （ Ｓ ＵＭ Ｎｏ ． １ ３ １ ）
井下分散性供电地面集中控制助力智慧矿山
井下分散性供电地面集中控制助力智慧矿山摘要：煤矿井下供电系统具有供电线路长、设备分散、种类繁多等特点，在进行设备停送电、故障处理和设备维修存在费时、费力、效率低等诸多问题，不能保障对采掘工作面供电的连续性和安全性。
针对以上问题研究分析后，对井下分散性供电采用地面集中控制，进一步提高完善矿井生产综合信息化、智能化监控系统。
关键词：煤矿分散供电地面集中控制综合信息化监控系统五沟煤矿井下1024工作面机巷全长1980米、风巷1980米，机、风巷道内分布有15个水仓和十多个供配电点。
整个1024工作面供电系统特点是供电线路长、分散且供电设备生产厂家繁多。
由于设备相距较远且分散、种类繁多、巷道起伏较大，在对设备停送电、故障处理及设备维修劳动强度大、效率低等诸多问题，不能保障对采掘工作面供电的连续性和安全性。
针对以上问题研究分析后，对井下分散性供电采用地面集中控制，进一步提高完善矿井生产综合信息化、智能化监控系统。
井下1024工作面及水仓配电点的所有高爆开关、馈电开关、信号照明综保、低压启动器开关等供电设备，配有智能综合保护器且具有通讯功能的开关都接入电力监控系统进行监测、监控，实现了地面集中控制。
接入系统的高低压开关全面实现遥控、遥测、遥信、遥调、遥抄五遥功能，1024采掘工作面所有分散的配电点实现了远程集中控制，对供电设备进行监测监控，实现了无人值守。
五沟矿1024工作面是皖北集团公司省内煤矿井第一个实现分散性供电集中控制且智能化最高的生产工作面。
煤矿电力监控系统是智能化矿山建设的矿井生产综合信息自动化的子系统，是一个集现场设备层的智能化、信息传输的网络、信息处理层的计算机化等多项软硬件技术的综合一体化。
1024工作面已装有多种类多系统的监测监控系统，皮带运输、采煤机挖掘、供电系统等都实现无人操作，名副其实的智能化采掘工作面，达到了我们一直追求的减员增效、无人则安的理念。
智能化矿山已经建设实施多年，智能化对职工来说已经不是一个新生事物，在智慧矿山赋能方面还需结合实际需要不断的改进和完善。
基于PLC的井下变电所在线监测监控系统的设计
基于PLC的井下变电所在线监测监控系统的设计针对现有煤矿井下变电所自动化程度不高的情况，唐山开诚电控设备集团有限公司设计了一套在线监测监控系统。
该系统以西门子S7—300为控制核心，结合现场实际采用工业以太网通信。
系统能够实时监测井下变电所各设备的运行状态和各种参数，进一步提高了井下用电管理现代化、控制自动化的水平,实现了井下变电所的无人值守.随着科学技术的迅猛发展，现在煤矿系统的自动化程度越来越高，很多地面变电所都实现了综合自动化控制，但煤矿井下变电所的供电系统比较复杂，环境也比较恶劣，各种高低压综合保护器的类型也不相同,而且变电所和配电点也比较多，加之距离较远，很难实现无人值守。
在大多数情况下，配电开关掉电并不是由于供电电缆漏电或短路等故障引起,多是由于线路受到干扰而产生的误动作，由于井下值班人员的专业素质往往不是很高,所以现场很难做到及时送电，严重影响了煤矿安全生产。
另一方面，为了便于煤矿安全生产的科学管理,实时了解井下变电所各设备的运行状态,了解某路负载的电流、电压和功率等参数也非常重要.煤矿井下变电所供电服务对象为采煤、掘进、排水、通风等重要生产环节，供电负荷种类繁多,区域分布广，它的安全可靠运行是煤矿安全生产的重要保证.为了保证煤矿井下的安全供电，各种高低压防爆开关都装有带漏电、过压、过流和短路等保护功能的综合保护器，一般都具有通信单元,如提供接口。
由于煤矿井下中央变电所和各配电点的综合保护器和配电开关较多,各配电点之间的距离又较远，要传输的数据量非常大,要是一个个把它们都串在RS485总线上,数据读取速度会非常慢，实时性较差，不能满足实际需求。
所以本系统采用分路采集的方法，采用工业以太网通信，它的传输速度快，传输量大，实时性好。
某煤矿现有井下中央变电所、绞车房配电点等需要在线监测监控。
其中中央变电所有6台BKD9—400 型矿用隔爆型真空馈电开关，19台型矿用隔爆型高压真空配电装置，4台水泵,16台矿用隔爆型高压真空配电装置中有4台是水泵的电源柜，4台是水泵的起动柜。
煤矿井下软起动器电网冲击机理研究及改进设计
煤矿井下软起动器电网冲击机理研究及改进设计（2.抚顺中煤科工检测中心有限公司，辽宁抚顺 113122）(3.煤矿安全技术国家重点实验室，辽宁抚顺 113122）摘要：煤矿作为我国能源产业的重要组成部分，其正常运行与国家经济发展密切相关。
煤矿井下的电网冲击问题一直以来都是影响煤矿安全和生产效率的重要隐患。
电网冲击是指电力设备投入运行时，由于井下电压不稳定引起的电器设备一时冲击现象，造成设备损坏和人员伤亡。
为了解决这一问题，近年来研究者们进行了广泛的研究，主要集中在软起动器的设计和改进上。
关键词：煤矿井；软起动器；电网冲击机理引言煤矿井下软起动器电网冲击机理研究及改进设计是当前研究的热点和难点之一。
软起动器作为井下电动机启动的重要设备，其性能直接影响到井下电网的稳定运行和工作设备的安全使用。
由于地下煤矿环境的特殊性和电力系统的复杂性，软起动器在井下环境中面临着许多挑战。
通过深入研究软起动器电网冲击机理，并进行改进设计，对于提高煤矿生产效率，保障煤矿安全具有重要意义。
1电网冲击机理定义电网冲击是指电力系统中突发的电流或电压变化，可引起电力系统中各种设备和元件的异常运行，甚至导致设备损坏或系统崩溃。
电网冲击机理是指描述这种现象发生的原因和过程的科学理论和原理。
电网冲击通常可以分为两种类型，即电流冲击和电压冲击。
电流冲击一般是由于突发的负载变化或短路故障引起的，在电力系统中产生瞬时高电流，可能对设备和电网造成瞬时过电流的冲击。
当大型电动机启动时，电动机电源线路上的电流会迅速增大，可能导致系统中的保护设备动作，甚至引起电网设备的损坏。
当发生短路故障时，故障电流瞬间增大，可能对电网和设备造成严重的冲击。
电压冲击是指电力系统中突发的电压变化，可能引起设备和元件的故障或损坏。
电压冲击一般可以分为过电压冲击和欠电压冲击。
过电压冲击通常是由于外部原因或故障引起的，这些突发事件可能导致电力系统中电压瞬时上升到异常高的水平，对设备和元件造成冲击。