煤矿应急CAT蓄电池电源系统的重要性及选型

摘  要   煤矿供电体系是煤矿最首要的环节之一，现有煤矿企业都能依照相关规则装备引至不同的变压器和母线段的双回路电源线路，但是当双回路电源线路都一起断电的情况下，并不能有效地保证井下作业人员的安全升井，为煤矿安全出产留下危险，而应急电源在煤矿的推广就更加的势在必行。

关键词    煤矿供电  应急电源 

1  概 述

现有煤矿企业对煤矿供电有着一套自己可行而且使用于实践的办理方法和办理模式，都能保证供电的牢靠性、安全性、合理性、经济性。煤矿供电属于一级负荷，《煤矿安全规程》以及相关规则也有明确的要求，必须有引自不同的变压器和母线段的双回路电源线路，现有煤矿都能按要求到达这个标准。2008年10月17日国家电监会下发的《关于加强重要电力用户供电电源及自备应急电源装备监督办理的意见》电监安全[2008]43号，文中要求的重要电力用户应装备自备应急电源，并加强安全运用办理，我省各级煤炭企业出于节省本钱的视点，大多没有装备。但是当双回路电源线路都一起断电的情况下，并不能有效地保证井下作业人员及时升井，为煤矿安全出产留下危险。铁煤集团大平煤矿依据相关规则预备安装一套适合自己的应急电源体系，以保证煤矿安全稳定地高质量开展。

2  我国煤矿应急电源现状

2008年10月17日国家电监会下发了《关于加强重要电力用户供电电源及自备应急电源装备监督办理的意见》电监安全[2008]43号，文中要求重要电力用户应装备自备应急电源，并加强安全运用办理，而煤炭职业的规程、标准并没有对煤矿应急电源提出明确要求。

现在，山东省煤矿应急电源装备较完全，应急电源以车载柴油发电机组和蓄电池两种为主。其间，山东新汶局翟镇煤矿、内蒙动力矿业使用了泰开集团车载柴油发电机作为应急电源，山东动力枣矿集团滕东矿业使用了锂电池储能体系（1.2MW/1.22MWh）1 套，作为副井提高机等重要负荷的应急电源。

近年来，省内外接连产生多原因矿山外部电源失电，导致很多井下人员无法及时安全升井的严重涉险事情。2022年7月14日18:35受极点气候影响架线杆倾倒，导致铁煤集团大平煤矿两趟66KV母线一起断电，矿立即发起应急预案，井下一切人员向副井下撤离，恢复供电后，人员安全升井，没有形成任何损伤。但是对高瓦斯矿井来说，在没有首要通风的情况下仍是存在风险。2022年12月29日辽宁省应急办理厅会同有关部门和单位，研讨制定了《辽宁省矿山应急电源装备规则》，对矿山应急电源装备有关事项予以标准。现阶段辽宁省内各煤炭企业相继制定应急电源的计划，铁煤集团大平煤矿预备依据国家及省内相关规则预备制定适合其煤矿要求的应急电源。

3  应急电源的种类和优缺陷

煤矿应急电源装备类型首要包含四种：双电源外引进第三电源做应急电源、自备电厂做应急电源、蓄电池储能做应急电源、车载柴油发电机组做应急电源。

双电源外引进第三电源做应急电源，长处为：供电牢靠性较高；缺陷为：征地困难，建造本钱较高，受铺设沿线环境、极点气候等外在要素影响较大。

自备电厂做应急电源，长处为：供电牢靠性较高，可很多节省电费本钱。缺陷为：损害了当地供电公司的利益，完成有必定的阻力。

蓄电池储能做应急电源，长处为：可安装在设备场所内，不受极点气候、外界环境等要素影响，可直接投入运用发起，建造周期短，不间断运转，电网峰时充电，谷时放电，节省电费，运转8年可回收本钱70%；缺陷为：储能体系容量有限，需求大容量建造本钱较高。

车载柴油发电机组做应急电源，长处为：应急电源可移动，可保证长时间供电、调压精度高，动态性能好，电压波形畸变小、效率高，结构紧凑，修理便利，工作牢靠，运用寿命长，经济性能好。缺陷为：停用时需定期保护本钱高，运用时需求添加回馈电能吸收装置。

4  应急电源计划确认

针对四种应急电源的优缺陷，结合辽宁省内煤矿具体情况，选用蓄电池储能应急电源和车载柴油发电机组作为应急电源装备计划较为合理。

学习山东省的成功经历，坚持保证人员安全撤离为基本原则，依照一矿一策、安全牢靠、技术可行、经济合理的要求，煤与瓦斯突出矿井应急电源至少满意主扇、瓦斯泵、副井提高机运转，瓦斯涌出量小的矿井只考虑副井提高机，铁煤集团大平煤矿涌水量小，可不考虑排水设备，重点考虑副井提高机和主通风机运转。

大平矿双电源均来自隆三线和调三乙，两趟电源一起停电时，依据煤矿保安负荷的特性，柴油发电机体系在耐受冲击负荷、谐波含量才能上，都能满意保安负荷的需求。还有，柴油发电机体系相对简略，便利日常保护及办理，当产生停电事端时，从发起到可以进行功率输出，只需求1到2分钟，可以满意煤矿首要通风机和副井提人的供电要求，保证矿井体系安全运转。

5  柴油发电应急体系

5.1高压柴油发电应急体系

高压柴油发电应急体系是高压柴油发电机组发电，然后通过高压发电机组控制体系将电能输送给所需用电场所。

现在柴油发电应急体系首要有柴油发起机组、机组控制柜、控制体系、高压出线柜、直流屏、市电浮充器和铅酸蓄电池等几大部分组成。

高压柴油发起机组：跟着柴油发起机组的技术开展现在的机组基本都具有先进的高压共轨燃油控制办理体系、远距离送电损耗小且具有高稳定性、高牢靠性，保证设备接连运转。

   高压并机控制体系：发电机组并联控制器用于多台同容量或不同容量的发电机组的手动 /主动并联体系以及适用于单台发电机组恒功率输出和市电并网，完成发电机组的主动开机停机／并联运转、数据丈量、报警保 护及“三遥”功用。控制器选用大屏幕液晶 (LCD) 图 形显示器，可显示中文、英文及其他多种语言，操作简略，运转牢靠。

高压出线柜：选用KYN28A-12型高压开关柜，具有简略有效的“五防”闭锁，防止误操作，而且具有长途控制功用，可以与会集控制中心进行连接通讯完成长途控制。

直流屏：首要使用于电力体系中柴油发电机组配电体系、各类变电站等，适用于开关分合闸及二次回路中的仪器、外表、继电保护和毛病照明等场合供给电源。它为控制负荷和动力负荷以及直流事端照明负荷等供给不间断直流电源，是今世电力体系控制、保护的根底。

智能浮充器和铅酸蓄电池：主动循环充放电，且具有各项保护功用，保证在供电体系忽然断电的情况下，快速的发起发电机组。

5.3 高压柴油发电应急体系供电体系

6  体系发电机组容量挑选

6.1 高压柴油发电机组容量挑选

依据经历按最大的单台电动机或成组电动机发起的需求，核算发电机容量

 

   主扇总负荷功率为900kW，副井小罐总负荷功率为380kW。即、

KVA

通过核算选用2组常用功率为1600KW、输出常容量为2000KVA、额定电压为6300V额定电流为183.29A 的高压发电机组最为合适，可以满意首要通风机和副井提高的需求。

7 定论

跟着煤矿职业相关标准的进一步严格要求，国家对煤矿安全出产的愈发重视，柴油发电机组应急电源体系在煤矿应急领域的重要性得以显示，且具有广泛的使用前景。跟着电子技术的不断更新迭代，智能化柴油发电机组应急电源体系的“多功用化”势在必行。一起柴油发电机组应急电源的使用也能为保证煤矿首要设备运转供给有力保证，为现代化煤矿安全出产供给牢靠保证。