[實用新型]礦井不間斷供電系統

有效

• 申請號: 201320530971.8
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN203434742U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 管振翔;馬剛;付建偉;王光生;代偉;王慶春;郝勝峰;李茂龍;顧士新;范愛文;趙亮
• 申請（專利權）人: 兗州煤業股份有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02H7/26;H02J13/00;E21F17/06
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 韓富強

技術領域

本實用新型涉及一種礦井不間斷供電系統。

背景技術

近年來煤礦頻發的重特大瓦斯事故，多是由于主扇或局扇無計劃停電停風、停風以后不能及時恢復送電，造成瓦斯積聚、瓦斯超限，遇到火花產生瓦斯爆炸事故，其主要原因是供電系統不可靠、協調操作不及時。如果通過采取必要的措施，采用先進的保護控制設備，能夠提高供電系統的可靠性，保證風機的不斷電運行，也就在一定程度上達到了本質安全的目的。

通常情況下，配有自備電廠的礦井，其供電系統一般是由兩路6-110KV電網高壓線直接送到礦井中心變電站的高壓母線上作為主電源線路（一路主運行一路備用），礦井的自備電廠經升壓后再與該變電站連接入網。。當主運行線路因故障跳閘時，目前采取聯跳自備電廠回路后，人工合主電源備用線路的方式恢復母線供電。原因在于，隨著礦井機械化、自動化程度的提高，多數自備電廠容量有限，脫網情況下不足以帶動全礦負荷，造成礦井母線電壓頻率低于主電源備用線路頻率，使得二者間電壓相角不斷變化，且礦井變電站缺少該種情況下的動態捕同期裝置，可造成非同期合閘事故，因此只能采取目前這種恢復供電的方式。該方式有兩個弊端，一方面全礦必須經歷一次停電，恢復供電過程持續時間較長，影響正常的生產運行，也無法保證風機不斷電運行，造成井下無風、瓦斯積聚；另一方面需人工參與，降低系統的自動控制水平。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是如何克服現有技術的上述缺陷，提供一種礦井不間斷供電系統。

為解決上述技術問題，本礦井不間斷供電系統，包括外接電源I線、外接電源Ⅱ線、自備電源I線、自備電源Ⅱ線、供電母線Ⅰ、供電母線Ⅱ、供電母線Ⅲ，其中供電母線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通過母聯開關相連，外接電源I線和自備電源I線分別通過母聯開關接在供電母線Ⅲ上，外接電源Ⅱ線和自備電源Ⅱ線分別通過母聯開關接在供電母線Ⅰ上，礦井用電線路包括通風機房供電回路、下井供電回路和可切負荷線路，所有母聯開關均與電源快速切換裝置相接，受其控制，其特征在于：其還包括電網安全穩定控制系統，電網安全穩定控制系統與供電母線Ⅰ、供電母線Ⅱ和可切負荷線路相接，所述通風機房供電回路和下井供電回路均接有光纖縱差保護裝置。

作為優化，所述光纖縱差保護裝置選用RCS-9613。

作為優化，所述電網安全穩定控制系統由一臺RCS-992主機和多臺RCS-990從機組成，RCS-992主機接入供電母線Ⅰ、供電母線Ⅱ三相電壓和三相電流，RCS-990從機分別接入可切負荷線路。

作為優化，所述電源快速切換裝置選用一個或多個PCS9655S組建。

作為優化，其還包括監控終端電腦，該監控終端電腦與RCS-9613、RCS-992、RCS-990、PCS9655S組成局域網。

外接電源I線和外接電源Ⅱ線、自備電源I線和自備電源Ⅱ線均一備一用。

若備用進線電壓正常，引入目前電廠、石化企業已成熟使用的電源快速切換裝置，并結合煤礦企業的運行特點及特殊需要，采用基于有自備電廠礦井供電系統的同期捕捉快速切換技術和頻率跟蹤、開關固有合閘時間超前、快速出口組合回路、實時策略切換先進技術，可以使事故情況下，通過其動態檢同期功能，選擇合適的時機，使主運行電源線路故障時不必聯跳自備電廠線路（即自備電源I線、自備電源Ⅱ線），即可快速投入主電源備用進線，實現供電電源的快速切換，確保礦井母線不失電或快速恢復供電，提高供電可靠性。

若外接電源I線、外接電源Ⅱ線均發生大面積停電時，礦井自備電廠脫網運行（即自備電源I線、自備電源Ⅱ線），根據事故前系統受電量，通過不間斷供電技術使礦井變電所自動切除不重要負荷，實現了自備電廠與礦井負荷平衡控制，保障了風機等重要運行保安負荷不間斷供電。

在通風機房供電回路和下井回路中，安裝使用光纖縱差保護裝置，采用光纖縱差保護技術，在線路故障的情況下快速判斷切除故障，提高系統整體動作時間和可靠性，有效防止事故擴大，避免造成對整個系統的影響。

加裝監控終端電腦，組成局域網，便于監視事故后的恢復工作和事故分析。

本實用新型解決了礦井全礦停電引起的重大安全問題，可在礦井供電系統發生故障情況下，實現安全、可靠、快速恢復送電，達到風機等保安負荷不停運、瓦斯不超限。本發明在完成快速恢復送電的同時，確保電網安全、穩定、可靠、連續供電，不會發生二次故障，擴大事故范圍，再次造成停電事故，不會對受電設備造成損壞，也不會對電網造成沖擊。對加強各地礦區安全供電尤其礦井安全用電具有重要的推廣和借鑒意義，廣泛適用各種煤礦。

附圖說明

下面結合附圖對本礦井不間斷供電系統作進一步說明：