淺談滕州市轄區(qū)煤礦應(yīng)急電源的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

管明

摘要：文章介紹了山東省棗莊市滕州市轄區(qū)煤礦應(yīng)急電源建設(shè)的政策依據(jù)和現(xiàn)實(shí)要求，詳細(xì)列舉了轄區(qū)5家煤礦應(yīng)急電源的配置類型，同時(shí)進(jìn)一步分析了目前煤礦應(yīng)急電源配置的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：煤礦;應(yīng)急電源;車載柴油發(fā)電機(jī)組;應(yīng)用效果

1、引言

為深刻吸取山東省德州市齊河縣趙官、邱集煤礦“6.25”雙回路停電遇險(xiǎn)事件教訓(xùn)，在礦山外部電源喪失后，應(yīng)急供電可以快速可靠地投入，確保井下人員安全撤離。

2、滕州市轄區(qū)煤礦應(yīng)急電源建設(shè)的政策依據(jù)和現(xiàn)實(shí)必要性

2020年7月16日，山東省應(yīng)急廳、山東煤監(jiān)局、山東省能源局、國(guó)網(wǎng)山東省電力公司聯(lián)合下發(fā)了《山東省礦山應(yīng)急電源配備規(guī)定》，2020年12月11日，棗莊市能源局和山東煤礦安全監(jiān)察局魯南監(jiān)察分局也一起下發(fā)了《棗莊市煤礦應(yīng)急電源建設(shè)工作方案》。

另外，在煤炭行業(yè)井下煤礦工人的生命安全是煤礦安全生產(chǎn)的命脈，要始終貫徹落實(shí)“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的方針，在發(fā)生礦井停電事故時(shí)，確保井下工作人員安全升井是頭等大事，因此在煤礦增設(shè)應(yīng)急電源是十分必要的。

根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50215-2015，第12.4.5條規(guī)定，礦井的部分重要安全設(shè)施可根據(jù)需要增設(shè)應(yīng)急電源;下列電源可作為礦井重要安全設(shè)施的應(yīng)急電源：

⑴發(fā)電機(jī)組;

⑵自備電廠;

⑶供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于主供電源和備用電源的專用饋電線路;

⑷靜態(tài)儲(chǔ)能裝置。

3、滕州市轄區(qū)煤礦的應(yīng)急負(fù)荷要求

目前滕州市轄區(qū)有5家煤礦，它們的主要應(yīng)急負(fù)荷如下：

⑴錦丘煤礦的主要負(fù)荷為副井JKMD-2.25×4（Ⅲ）型落地式多繩摩擦提升機(jī)，配 360kW，直流660V電動(dòng)機(jī)，68r/min，低速直流直聯(lián)，無減速機(jī)。

⑵金達(dá)煤礦的主要負(fù)荷為副井2JK-3/11.5型單繩纏繞式提升機(jī)，電機(jī)功率為280kW（6kV），電控形式為焦作華飛交-交變頻系統(tǒng)。

⑶東大煤礦的主要負(fù)荷為副井JKMD-2.25×4（Ⅰ）E-DDZ型落地式多繩摩擦提升機(jī)，電機(jī)功率為630kW（6kV），電控形式為中礦傳動(dòng)ASCS全數(shù)字直流控制系統(tǒng)。

⑷級(jí)索煤礦的主要負(fù)荷為副井JTP-1.6×1.2型單繩纏繞式提升機(jī)，電機(jī)功率為160kW（380V），電控形式為KD-GPB型交流變頻系統(tǒng)。

⑸曹莊煤礦的主要負(fù)荷為副井2JK-2/20型單繩纏繞式提升機(jī)，電機(jī)功率為155kW（380V），電控形式為天津民益電氣有限公司生產(chǎn)的TKM/B-D2-403PC2控制系統(tǒng)。

其他應(yīng)急負(fù)荷：當(dāng)整個(gè)礦井出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間停電時(shí)，需要保證礦井調(diào)度及提升機(jī)附屬低壓設(shè)備用電，因此有些煤礦也需要考慮其它應(yīng)急負(fù)荷，功率大小定在100kW。

4、柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源的可行性

4.1 大容量柴油發(fā)電機(jī)組的廣泛使用

通過設(shè)備制造廠及設(shè)備使用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，高電壓等級(jí)、大容量柴油發(fā)電機(jī)組在船舶、金屬礦業(yè)等行業(yè)有廣泛的使用。機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行性能穩(wěn)定，為轄區(qū)煤礦采用大容量柴油發(fā)電機(jī)組提供了技術(shù)保證。

4.2 柴油發(fā)電機(jī)組適應(yīng)性較強(qiáng)

根據(jù)多個(gè)廠家調(diào)研，柴油發(fā)電機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)突加負(fù)荷為機(jī)組容量的60%，突減負(fù)荷為機(jī)組容量的100%。針對(duì)副井提升機(jī)這樣循環(huán)變化的負(fù)荷，柴油發(fā)電機(jī)組的適應(yīng)能力強(qiáng)。

4.3 采用逆功率吸收裝置可以解決電能反饋問題

當(dāng)副井提升機(jī)電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為發(fā)電機(jī)狀態(tài)時(shí)，副井提升機(jī)將向柴油發(fā)電機(jī)回饋電能，柴油發(fā)電機(jī)的逆功率保護(hù)將動(dòng)作，因此必須增加逆功率吸收裝置，當(dāng)逆功率控制器檢測(cè)到副井提升機(jī)向電網(wǎng)回饋電能時(shí)，將起動(dòng)逆功率吸收裝置，來消耗提升機(jī)電機(jī)發(fā)出的電能。

4.4 柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）柴油發(fā)電機(jī)組過載能力較強(qiáng)，發(fā)電機(jī)輸出1.5倍的過載電流，可持續(xù)運(yùn)行30s。

柴油發(fā)電機(jī)輸出1.1倍的過載，可持續(xù)運(yùn)行1小時(shí)。

（2）柴油發(fā)電機(jī)起動(dòng)迅速，機(jī)組接到啟動(dòng)信號(hào)15秒后可達(dá)空載穩(wěn)定電壓和頻率。這時(shí)發(fā)電機(jī)出口斷路器合閘，合閘30s后可接帶60%負(fù)荷。

（3）柴油發(fā)電機(jī)具有良好的調(diào)壓性能，柴油發(fā)電機(jī)組本體設(shè)有AVR調(diào)壓裝置，該裝置性能優(yōu)良、反映靈敏，也能實(shí)現(xiàn)快速調(diào)壓。

（4）柴油發(fā)電機(jī)組操作維護(hù)簡(jiǎn)單、方便。

5、滕州市轄區(qū)煤礦應(yīng)急電源的選型及具體應(yīng)用效果

5.1 滕州市轄區(qū)煤礦結(jié)合自身礦井雙回路供電電源、應(yīng)急負(fù)荷情況和《山東省礦山應(yīng)急電源配備規(guī)定》相關(guān)條文，均選用柴油發(fā)電機(jī)組作為煤礦應(yīng)急電源。具體選型情況如下：

⑴錦丘煤礦選用的是山東華力機(jī)電有限公司生產(chǎn)的HL700GF型10.5kV/700kW固定箱體式柴油發(fā)電機(jī)組。

⑵金達(dá)煤礦、東大煤礦、級(jí)索煤礦3家煤礦均隸屬于山東滕州辰龍能源集團(tuán)有限公司，每家煤礦之間相距均不超過50公里，應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間不超過80分鐘，共用1臺(tái)移動(dòng)式應(yīng)急電源車。該應(yīng)急電源車主要由牽引系統(tǒng)（90馬力拖拉機(jī)）、移動(dòng)拖車、靜音集裝箱和工頻柴油發(fā)電機(jī)組等組成。應(yīng)急電源車的生產(chǎn)廠家為山東康姆勒發(fā)電機(jī)有限公司，型號(hào)為COMLER-1000，規(guī)格參數(shù)為10.5kV/1000kW。

⑶曹莊煤礦選用的是江蘇禮德動(dòng)力設(shè)備有限公司生產(chǎn)的300GF型0.4kV/300kW固定式柴油發(fā)電機(jī)組。

5.2 滕州市轄區(qū)5家煤礦應(yīng)急電源應(yīng)用效果分析：

⑴截止投稿之日，個(gè)別煤礦還未結(jié)合自身實(shí)際，完善切實(shí)可行的外部供電電源中斷專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場(chǎng)處置方案，一旦發(fā)生外電喪失后，缺少完備的應(yīng)急制度、應(yīng)急人員和應(yīng)急流程保障。

⑵截止投稿之日，個(gè)別煤礦出于各方面的顧慮，還未真正進(jìn)行礦井雙回路同時(shí)失電并投入應(yīng)急電源用副井提升機(jī)撤離井下作業(yè)人員的應(yīng)急演練。沒有真實(shí)的演練，人員的應(yīng)急處置能力和設(shè)備設(shè)施的工作效能還只是停留在理論層面。

⑶截止投稿之日，轄區(qū)5家煤礦的應(yīng)急電源裝備已全部配備到位，裝機(jī)容量均滿足各自礦井的應(yīng)急供電理論計(jì)算需求，而實(shí)際使用效果仍需要實(shí)踐的不斷檢驗(yàn)。

6、結(jié)語(yǔ)

通過上述內(nèi)容我們可以看出，煤礦應(yīng)急電源的建設(shè)意義重大、勢(shì)在必行，轄區(qū)5家煤礦也相繼配備到位。但在實(shí)際運(yùn)用上，個(gè)別煤礦還缺乏足夠的思想準(zhǔn)備和可行的預(yù)案編制，實(shí)際演練效果還不能夠充分展現(xiàn)，這也是下一步有關(guān)煤礦企業(yè)以及行業(yè)監(jiān)管部門需要做的工作。