我国煤矿采区供电系现状与发展.docVIP

我国煤矿采区供电系统现状我国采煤工作面的供电系统经历了由380 V到3300 V 的4个发展阶段。2O世纪6O年代以前，由于我国煤矿采用炮采落煤方式生产，采煤工作面供电电压为380 V，配备了相应的开关等设施，构成了采煤工作面380 V供电系统。随着8O机组的使用，380 V 的工作面供电电压已经难以适应。1964年原煤炭工业部组织人员成立了煤矿工作面升压工作组，经过多次试验，确定将采煤工作面供电电压提高到660 V，并组织相关煤机厂生产专供井下使用的电压等级为660 V的电机及相应的控制设备，构成了煤矿采煤工作面660V供电系统。7O年代，以液压支架和滚筒式采煤机为主体的综合采煤机械化设备的引进并投入煤矿生产，进一步提高采煤工作面供电电压，以适应煤矿生产需要的问题又被提到议事日程。虽然，当时正处于文革之中，我国煤炭战线的科研人员和煤机生产企业在政府有关部门的支持和帮助下，经过近十年的努力，研制出了千伏级的采煤工作面供电系统的全部装备，并很快投入使用，实现了我国采煤工作面供电系统的又一次升级换代。8O年代以来，在原煤炭工业部的组织和指挥下，我国煤矿向提高采煤工作面单产、实现集中化生产和减人减面的目标迈进，不断地更新采煤工作面装备，使综采工作面设备的装机容量不断增大，出现了一批总装机容量已达1500 kW ～2000 kW 的新型高产的综采工作面。1988年原煤炭工业部明确提出了建设高产高效矿井的目标，同时，组织专门力量开展了进一步提高煤矿井下供电电压的可行性研究，经过调查研究和反复论证，并吸收了国外煤矿井下工作面电压升级的经验，1991年l1月确定将我国煤矿综采工作面供电电压由1140 V提高为3300V，并将“井下采区3300 V供电系统”作为国家“八五”期间重点项目“日产万吨综采设备”的一个子项目，组织煤炭科研机构和煤机厂开展相关的研究工作。1998年7月第一套国产的3300 V煤矿采区供电系统在山西省晋城矿务局古书院煤矿试验成功，标志着我国煤矿井下采区供电系统电压升级工作的胜利实现，为我国煤矿的高产高效矿井建设提供了有力的保障，同时，也缩短了我国煤矿采区供电系统与国际先进水平的差距。2 差 距1)国外高产综采工作面供电系统的概况。由于综采设备装机功率不断提高，9O年代初最大采煤机功率已达1220 kW(Electral000，英国)，截割电动机最大功率500 kW(EDwllo0L，德国；DR101101，日本)。1991年日本研制的DR102102型采煤机截割电动机功率达600 kW 。工作面输送机最大装机功率达1125 kW，驱动电动机最大功率525 kW ，并制造3×525—1575 kW 的工作面输送机。顺槽带式输送机最大装机动功率已达1350 kW，驱动电动机最大功率420 kW。乳化液泵站最大装机功率3×190 kW。转载机和破碎机最大装机功率均达到200 kW 以上。目前，国际上现代化的高产综采面的装机总功率一般在3000 kW 以上。美国煤矿井下已有装机总功率超过4000 kW 的工作面。同时随着综采工作面和采区走向长度的不断增长，产量的不断提升，也都要求综采工作面的设备不断增大功率(容量)，并增加输电距离。国外综采工作面设备供电电压已普遍提高，目前，实际投入使用的综采工作面供电电压大体上有2．3 kV、3．3 kV、4．16 kV、5 kV和6 kV几种。与此同时，相应生产了大容量的移动变电站(2500kVA~4000 kVA)、多回路或组合式开关、高压防爆电动机和高压拖拽式电缆等配套产品，以及相关信息、数据的收集、处理系统，以满足综采工作面实现集中控制和远程操作等要求。2)国产综采工作面供电系统与国际先进水平的主要差距：虽然国内已开发出供电电压为3．3 kV的防爆电机及相应的电控产品，但和国际先进水平相比，差距仍十分明显，主要表现为：a)移动变电站的容量偏小，只有800 kVA～1250 kVA 的几种产品，而且工作的稳定性不高，运行寿命较低．b)控制开关，一般只有两个回路，个别产品可以控制4个回路，控制范围也比较窄，动作灵敏度偏低；3．3 kV控制开关多为仿制，如唐山开滦华光电器厂生产的KBZ2-315／3300(1140)型矿用隔爆组合开关(4～6组合)即为德国西门子公司8SK8265组合开关的仿制品；C)3．3 kV的防爆电机容量偏小，一般500kW，效率较低，无故障运行时间较短；d)大截面3．3 kV拖拽式电缆产品尚处于研制阶段。由于上述差距的存在，目前国内综采工作面的3．3 kV供电系统多数为进口产品。神东大柳塔煤矿3．3 kV综采工作面使用英国布拉什(Brush)公司生产的T一1500 kVA／6／3．4 kV 型矿用隔爆移动变电站，英国B8 公司生产的LC33型负荷控制中心、TD33型电