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提高煤矿高压电网运行的可靠性与经济性研究

来源:万方期刊网  时间:2017-09-22 09:02:17  点击:

作者:王振

  摘要:目前,我国煤炭企业安全生产形势较为严峻,安全问题已成为制约煤炭工业发展的突出问题之一。电网故障引起的供电中断时有发生,不仅会影响产量,而且有可能发生人身事故或设备损坏,严重时会造成矿井的破坏。所以,深入探究提高煤矿高压电网运行的可靠性与经济性,是保证矿山供电的可靠性和安全性的重要措施。本文了解了当前我国使用的电网运行的可靠性与经济性协调分析方法,提出提具体的实施措施与技术方案。
  关键词:煤矿企业;高压电网运行;可靠性;经济性
  前言
  近年来,煤炭企业安全生产形势严峻,我国对电力系统配电网的可靠性与经济性不断研究,但是缺乏必要的统计数据和有效的分析方法,发展较为缓慢。煤矿高压电网运行的可靠性指的是在煤矿工程中,在规定的时间内以给定的置信水平无故障地执行其设计功能的能力,或者说是产品能保持其功能的时间。合理的可靠性水平与经济性相联系的济性协调。煤矿高压供电系统可靠性的价值就是连续供电的价值,可靠性低往往会造成缺电和停电,造成经济损失和社会损失,且要想提高可靠性需要花费较高的成本。所以,提高高压电网运行的可靠性和经济性,有利于提高煤矿工程的质量和经济效益。
  1常用的可靠性与经济性协调分析方法
  1.1可靠性成本比较分析
  按照为提高可靠性所付出的投资来比较不同设计方案的方法,称为可靠性成本比较分析法。这种方法实际上是对可靠性单位成本进行比较,但没有计入可靠性效益。
  1.2可靠性的增益/成本分析
  通过计算可靠性投资所取得的效益与投资成本的比值来决定一个设计或计划是否合理的方法称为可靠性的增益/成本分析方法。对单个方案而言,如果效益与成本的比值大于1,则该方案是合理有效的。对多个方案,可分别计算其可靠性效益/成本的比值并按由大到小的顺序排序,即可得到那个方案相对最优的结论。
  1.3最优可靠性分析
  在引入经济性后,可靠性不再是追求越高越好,而是寻求与经济投资、停电损失费用相关的“最合理的可靠性水平”,即最优可靠性分析。把投资和故障损失费用综合起来,寻找其总和最小时所对应的可靠性水平即为最优可靠性值。对于一个实际问题,建立可靠性成本和可靠性效益的模型并绘出这三条曲线,一旦得到这组曲线后,剩下的问题就是一个最小极值优化问题的求解了。
  2提高煤矿高压电网可靠性与经济性的措施与技术方案
  2.1设备更新
  1)输电线路
  对井下线路定期维护和检修并及时更换老化的线路,最大程度降低故障率。当前常用的更新线路的措施是使用大截面导线替代普通导线。使用大截面导线,可提高线路的电气性能和机械性能,改善线路对环境的影响。但从长远目标看,这种方案的损耗较小,能在短时间内收回其在静态投资上多投入的费用,是现有电网改造工程中比较常用的方案。
  2)井下高压隔爆开关
  井下高压隔爆开关的元器件老化严重,严重影响整个井下供电系统的运行可靠性。应更换为可靠性高、小型化、标准化、无油化、集成化、低能耗、免检修、少维护等特点的新技术设备,如微机保护装置等,从而提高其保护性能。
  3)变压器
  大部分矿井井下部分移动变电站投运多年,运行性能不稳定,绝缘老化严重,故障率高。改造陈旧设备,用先进的免维护或维护量小的设备,更替高能耗的维护量大的设备。这种方法提高了供电可靠性和经济效益、社会效益。
  2.2电网改造
  1)合理确定供电电源点
  电源应尽量布置在负荷中心。负荷密度高,供电范围大时,优先考虑两点或多点布置。供电半径应根据负荷分布并按电压降进行选择,以校核损耗。在规划设计时,应考虑远期负荷增长的需要,一般压降不应超过线路额定电压的5%,每回出线输送功率一般不应超过2000kVA。若过大,则应考虑增加出线回数或新增电源布点。这种方法的降损节能效果比较显著,但供电范围大时,实行多点布置投资较大,应当通过技术经济比较。
  2)对电能计量装置进行技术改造
  逐步更换使用年限长的淘汰表,采用新型DD862型电能表。在条件允许情况下最好采用电子表,因为电子表的误差以及表损都远远低于机械表表损。逐步改造和更换新型电能表,投资较小,且大大提高了计量精度,有效地降低了线损,是电网改造中常采取的措施之一。
  2.3技术管理措施
  1)提高煤矿企业人员的职业素质。严格要求工作人员的选拔制度,要求不仅具备工作的资格,掌握了电网的基本技能,还要了解计算机以及配电网自动化的运行、维护等。加强在职人员的培训,不断提高工作人员的新技术、业务素质和思想素质。
  2)制定严格的工作计划。为了提高检修管理工作的规范性,制定完整的可靠性管理计划与生产计划管理。如加强设备的检修、预安排停电的管理,使有关部门协调配合,推行设备停电“一支笔”审批制度,杜绝重复计划停电现象。
  3)积极推行状态检修,合理调整检修周期,提高设备可用率和供电可靠性。为配合状态检修工作,加强了设备状态诊断,通过带电测试和在线监测、油务监督、红外线热像仪测试、盐密指导清扫等手段,使计划检修停电次数大大降低,提高了输变设备的可用率和供电可靠性。
  4)加强对矿区输配变电设施的检查、巡视、消缺和维护工作,消除故障停电隐患。加强对线路多雷区及易冲刷区的巡视、维护,充分利用先进检测设备定期对输变电设备运行薄弱点、连接部位的检测,定期清扫线路、变压器、断路器等的绝缘子和绝缘套管,清除与导线相碰的树枝及搭在线路上的鸟巢等。
  结束语
  综上所述,造成高压电网运行事故的原因很多,这些突发事故严重降低了供电的可靠性,影响了矿井的安全生产。所以,煤矿企业要充分认识到供电安全、可靠的必要性和重要性,吸取以往的工作经验,结合先进的管理技术和电网技术,提高煤矿井下高压电网供电的可靠性和经济性。
  参考文献
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  [2]别朝红,李更丰,王锡凡.含微网的新型配电系统可靠性评估综述[J].电力自动化设备.2011(1).1-6.
  [3]王旭东,林济铿.基于网络化简的含分布式电源的配电网可靠性分析[J].电力系统自动化.2010(4).38-43.
 

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