摘要：随着经济的发展，全球化进程的加快，我国的煤炭行业已经成为经济建设的重要内容，并占据着十分重要的地位。煤炭作为我国主要生产能源，其生产情况日益紧迫，其安全方面的问题也必须要引起相关管理部门的高度重视，只有保障生产高效、安全，才能够促进我国经济持续健康发展。煤矿生产的主要能源之一是电力，安全合理的供电对于提高煤矿经济效益及保障煤矿的安全生产有着十分重要的意义，煤矿电力系统是保证煤矿安全生产的关键。煤矿供电系统的自动化技术对于提高煤矿供电系统的安全稳定，提高煤矿电网管理的整体水平有着十分重要的意义。
关键词：煤矿供电系统；自动化技术；分析
引言
随着煤矿机械化和自动化程度的不断提高，其对安全供电的需求也越来越高，已经成为了保证其正常运行的必要条件。由于煤矿供电系统尚未实现电气自动化，供电部门不得不每天安排人手负责值班和线路维护，客观上降低了劳动生产率。所以，实现电气自动化系统刻不容缓。
1 煤矿供电系统概述
煤矿的用电电源来自电力系统的区域变电站或发电厂，电网将电能送到煤矿以后经变压器降压后配给煤矿各个用户，这就是煤矿供电系统。矿井供电系统是采煤、运煤、通风、排水等系统各种机械、设备运转时不可缺少的动力源网络系统。电力是煤矿的主要能源，为了确保矿井生产的安全，煤矿对供电有四个基本要求：供电安全、供电可靠、供电质量和供电经济。总而言之，矿井的生产系统既各自独立运行有相互关联，要做好煤矿的安全生产，提高经济效益、必须协调的有效的使各生产系统都保持正常运作。
2 煤矿供电系统的要求
2.1 煤矿负荷分级及规定
1)井工煤矿在地表下生产作业，受瓦斯、水、火等自然灾害因素威胁，其提升系统直接关系到井下作业人员能否在紧急状态下迅速撤回地面，故供电系统任何条件下，都必须满足通风、排水、提升等重要设备的安全运行，否则就可能造成恶性事故。
2)根据煤矿用电设备在安全生产中的重要性，将用电负荷分为三级，其中一级负荷最重要。负荷分级影响到负荷在不同运行方式下的合理分配，并决定各类负荷的供电方式。《煤矿安全规程》规定:对井下中央变(配)电所、采(盘)区变(配)电所、主排水泵房和下山开采的采区泵房、主要通风机、提升人员的提升机、抽采瓦斯泵等场所和设备，均要求有两回路电源供电，以保证供电可靠性；对一些特殊设备，如向局部通风机供电的井下变(配)电所，要求采用分列运行方式。
2.2 煤矿电源的规定
煤矿供电电源一般来自电力系统，只有尚未建成电力系统的地区才由地方发电厂或自备电厂供电。电力系统是指由发电厂、各级变电所、输电线路组成的整体。电力系统一般包括二个或更多的发电厂，各发电厂之间通过变电所以输电线路相连，称为并网，以便互为备用，保证供电可靠，并可合理的调配各发电厂的负荷。对煤矿系统的供电，应根据其附近的电源和煤矿的具体情况而定。为保证供电可靠，《煤矿安全规程》规定：矿井应有两回电源线路。当任一回路发生故障而停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。矿井的两回电源线路上不得分接任何负荷。正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式（即两回路电源独立供电，互不连接），一回路运行时，另一回路必须带电备用，以保证供电的不间断性。
3 煤矿井下供电自动化系统设计的必要性
煤矿井下供电自动化系统的设计事实上主要是针对煤矿井下作业来设计的。在煤矿开采行业，确保安全可靠的电力供应是实现煤矿井下作业的前提和基础。因为煤矿井下作业的环境十分的恶劣，从而极易引发供电线路中断的情况。最近几年在煤矿井下作业中发生了大量的因煤矿井下作业供电中断而引发的重大安全生产事故，像水泵停开出现淹井情况、设备停用发生瓦斯爆炸等。如果在煤矿井下实现供电的自动化设计，就能够充分的利用交换机的功能特性，确保煤矿井下作业的供电需要，提高煤矿井下作业的供电质量，从而为煤矿井下作业的供电需要提供可靠的保障。同时，供电自动化设计能有效地解决煤矿井下作业的供电中断问题，从而为保证煤矿井下作业人员的安全奠定了基础。而且可靠的供电系统在确保施工作业人员安全的同时，也能够提高企业的经济效益。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆煤矿井下供电自动化设计在很大程度上降低了设备损坏的情况，从而节省了企业的维修费用，煤矿井下作业的安全供电能有效地缩短设备的维修时间，进而有效地提高了煤矿开采企业的经济效益。
4 供电系统中电气自动化技术要点
4.1 电网调度自动化控制要点
所有技术的实施，均需要通过计算机来实现，自动化技术也是一样，需要利用计算机来实现，通过对供电系统自动化的控制，实现整体顺畅的调度与指挥，满足全方位的控制需求，技术的核心则是电网调度自动化，良好的网络能够保证顺利运行，通过技术支撑，保证各点位互通，高度实现了电网调度系统中每个设备的相互联系，使不同设备数据得到集中采集处理，形成状态评估，全面对电力负荷做好压力预测，使电网调度运行稳定可靠。
4.2 变电站自动化技术实施要点
变电站是运行的中枢，需要时时做好监控，保证运行整体安全可靠，若想实现自动化就需要通过计算机与网络，及时发现问题、解决问题，通过精准的记录，全面统计，实现变电站自动化、智能化管理。
4.3 PLC技术在供电系统中的控制要点
PLC技术是最先进的技术之一，是完全数字化的系统，对环境要求较高。PLC技术有效的克服了继电接触控制系统中的机械触点接线复杂、可靠性低、功耗高的缺点，提升了操作可靠性，使运行更加简化，大大的减少了系统运行中发生故障的比率。通过简单的编程，使操作界面更加简单。PLC技术输入和输出信号通、断均形成自动化，节省了资源、避免了过度消耗，使供电系统效益不断提升。
5 煤矿供电系统自动化技术的功能
5.1 运行状态的全面把控
当系统处于运行状态时，可以完全掌握所有的煤矿供电系统所涉及到的有关设备的运行状态信息，可以通过实时监测的方式来确保整个供电系统的安全与可靠。
5.2 运行跟踪记录与评估
可以在一次接线图状态下，基于煤矿供电系统变电站系统接线方案，跟踪收集并评估所有相关控制对象的每一时刻的运行状态和信息，并上传至数据库。
5.3 全面地实现信息收集与处理
在数据采集和数据处理状态下，对煤矿供电系统运行过程中的外部数据讯号数据、开关量信息等进行全面地采集。并在网络平台作用下，把获得的信息传递到监制系统中进行信息数据处理。
5.4 自动切换保护动作
出现异常运行的情况下，如跳闸、断路器错位等，系统会自动进行报警，自动完成切换保护动作，保证整个供电系统处在合理保护的状态下运行。
5.5 实现功能闭锁
在操作闭锁状态下，供电系统能够设定与系统有关的全部相关操作对象的闭锁功能。尽量减少或杜绝在供电系统正常运行过程中出现工作人员操作失误情况的发生。
6 结语
随着社会的发展，煤矿企业要对生产作业的安全性和经济性提起足够高的重视。自动化渐渐变成了煤矿开采中的重要环节，煤矿工作朝着自动化的方向进行。要想达到真正的自动化，必须要加强计算机技术与煤矿实际供电情况的结合应用研究，实现全煤矿供电系统一体化，提高煤矿供电系统的稳定性，为安全采煤提供基本保障。
参考文献:
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论文作者:张权威
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/16
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