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【摘 要】随着煤矿开采的进一步发展，地面生产系统的生产能力不断扩大，电动机容量也在不断扩大，为了顺利这种趋势，必须提高地面生产系统的电压。文章主要探讨分析了煤矿地面生产系统采用660V供电技术的相关问题，其中涉及到660V供电技术的特点、660V供电系统电能质量和可行性技术等方面。希望能够对实际工作起到借鉴和指导作用。
【关键词】煤矿；地面生产系统；供电技术；系统安全；质量
一、引言
煤矿开采的发展和地面生产能力的扩大，对电动机容量的要求也相应的增加。在煤矿开采中，如果仍然使用380V供电系统，不仅不能适应煤矿开采的实际情况，还往往会加大电能损耗、降低供电质量，甚至有可能造成供电事故。为了改变这种情况，保证煤矿地面生产的正常运行，在生产中有必要运用660V供电技术。
二、660V供电技术的特点
与380V供电等级相比而言，660V供电等级具有自己的显著的特点，这些特点使它适应了煤矿地面生产系统的实际，收到良好的效益。
1、系统输送能力强。与380V供电技术相比而言，660V供电系统的传输能力大约是它的3倍，它不仅满足了大型工业企业供电范围大和供电集中的要求，还能够节省电能，使电能损耗降低。
2、节约投资。对660V供电系统来说，它的线路和有色金属可以节约40%以上，而无功补偿装置的投资可以降低一半以上。通过相关的计算，每千瓦工作容量就能够节约投资大约20元。
3、系统安全可靠。660V供电系统采用的是三相三线IT系统，变压器660V侧中性点是通过高阻接地的，此外，还有选择性的采用漏电保护措施，这样就使得供电系统非常安全可靠，能够有效避免安全事故的发生。
4、充分利用现有生产系统。660V与380V供电系统之间存在着星—角变换关系，能够对现有的生产系统进行充分有效的利用，使用也十分方便，能够达到最佳的效果。
三、660V供电系统电能质量和可行性技术
为了对660V供电系统有更加全面的了解，下面将分析该系统的电能质量和可行性技术。
1、供电输送距离长。在煤矿地面生产系统中，用电设备的最低电压不能够低于额定电压的5%，如果条件更为恶劣的话，最低也不能低于10%。如果采用架空线路输送1MW容量电量，380V系统的最远输送距离只能够达到2.5km，如果采用电缆线路的话，380V系统的最远输送距离只能够达到4km，而不管采用上述哪种方式，660V系统的最远输送距离可以达到7km。由此可以得知，在允许容量相同的情况下，660V系统几乎是380V系统的3倍，供电输送距离长。正因为如此，该系统满足了地面生产系统规模大、功率大的特点。
2、对变压器损耗投资少。采用380V供电系统常常会出现供电距离达不到的情况，而为了保证供电质量，往往需要设置6/0.4kV变电所，这样不仅增加了投资，而且操作起来还比较困难，也难以保证供电的可靠性。380V系统变压器的最大容量是1600kVA，而660V的可达4000kVA。经过多年的测试，得出了两种系统的有功损耗和无功损耗差额，从差额来看，660V供电系统的变压器都很小，这样就减少了对变压器损耗的投资，节约了成本。
3、电网损耗计算。为了计算电网损耗，下面将以典型配电系统为例，计算其配电干线和配电点的损耗。图1是典型配电系统结构图，其中a是指地面变电所，b是指配电干线，c是指配电点。
4、660V供电系统中性点运行方式
尽管没有明确规定660V供电系统中性点的运行方式，然而为了保障安全，必须采取漏电保护措施。其原因是选择中性点接地电阻，能够增加零序电流，能够选出故障支路，还可以抑制过高电压值，所以应该选择中性点径电阻接地系统，其主要优点包括以下几个方面。
第一、保护运行设备。在低压配电装置中，通常采用熔断器作为保护装置，在传统的380V三线四线TN系统当中，如果线路单相接地，熔断器可能熔断一只熔体，进而可能引发电动机烧毁的事故。而在IT系统当中，空气开关和熔断器配合使用，能够有效的避免熔断和烧毁现象的出现，从而很好的保护设备的正常运行。
第二、保护人身安全。在整个TN系统当中，加在人体的电压为相对地的电压，如果超过30mA，就会危及人的生命安全。在TN供电系统中，中性点可以实现对漏电的保护，避免触电事故的发生，从而保护了人身安全。通过对中性点高电阻的计算，我们可以得知：如果中性点直接接地，人身直接触电的话，通过人体的电流是最大的，对人的生命安全有致命的危险。而如果中性点通过高电阻接地，漏电得到了保护，人身接触的危险性最小。也就是说，IT型式供电系统发生人体触电事故的时候，加在人体的电压比较小，通过人体的电流也比较小。此外，在电阻接地系统中，660V人身触电的抢救生还率比380V的要高很多。
第三、保护系统安全。在TN系统中，如果线路末端发生单相接地短路情况，线路保护的电器难以发挥作用，唯一办法就是将导线截面升级。而如果采用IT系统，在发生单相接地的时候，漏电继电器带动脱扣器跳闸，这样既不要消耗大量的有色金属，降低投资，还能够保证开关的灵敏度，有利于保证整个系统的安全。
四、结束语
随着煤矿开采的发展，380V供电技术逐渐被淘汰，越来越多的采用660V电压等级，并且随着时间的推移，积累了很多的经验，实践证明采用660V电压等级是符合实际情况的，是一种成功的方案。今后在生产实践中，如果企业生产用电负荷扩大，地面生产系统则需要采用660V电压等级，以适应生产的实际情况，达到最佳的效益。
参考文献
[1]康梅.煤矿地面660V供电系统技术分析与设备选型[J].科技论坛，2011（4）
[2]杨丰伟.660V供电系统中存在的安全隐患分析[J].煤矿机电，2007（6）
[3]顾永辉.工矿企业660V供电[M]，北京：煤炭工业出版社，2000
[4]辛培乐.矿井地面生产系统采用660V供电技术探讨[J].煤矿机电，2003（4）
[5]王琪.淺析地面660V供电系统的安全性和可靠性[J]，煤矿现代化，2006（1）
【关键词】煤矿；地面生产系统；供电技术；系统安全；质量
一、引言
煤矿开采的发展和地面生产能力的扩大，对电动机容量的要求也相应的增加。在煤矿开采中，如果仍然使用380V供电系统，不仅不能适应煤矿开采的实际情况，还往往会加大电能损耗、降低供电质量，甚至有可能造成供电事故。为了改变这种情况，保证煤矿地面生产的正常运行，在生产中有必要运用660V供电技术。
二、660V供电技术的特点
与380V供电等级相比而言，660V供电等级具有自己的显著的特点，这些特点使它适应了煤矿地面生产系统的实际，收到良好的效益。
1、系统输送能力强。与380V供电技术相比而言，660V供电系统的传输能力大约是它的3倍，它不仅满足了大型工业企业供电范围大和供电集中的要求，还能够节省电能，使电能损耗降低。
2、节约投资。对660V供电系统来说，它的线路和有色金属可以节约40%以上，而无功补偿装置的投资可以降低一半以上。通过相关的计算，每千瓦工作容量就能够节约投资大约20元。
3、系统安全可靠。660V供电系统采用的是三相三线IT系统，变压器660V侧中性点是通过高阻接地的，此外，还有选择性的采用漏电保护措施，这样就使得供电系统非常安全可靠，能够有效避免安全事故的发生。
4、充分利用现有生产系统。660V与380V供电系统之间存在着星—角变换关系，能够对现有的生产系统进行充分有效的利用，使用也十分方便，能够达到最佳的效果。
三、660V供电系统电能质量和可行性技术
为了对660V供电系统有更加全面的了解，下面将分析该系统的电能质量和可行性技术。
1、供电输送距离长。在煤矿地面生产系统中，用电设备的最低电压不能够低于额定电压的5%，如果条件更为恶劣的话，最低也不能低于10%。如果采用架空线路输送1MW容量电量，380V系统的最远输送距离只能够达到2.5km，如果采用电缆线路的话，380V系统的最远输送距离只能够达到4km，而不管采用上述哪种方式，660V系统的最远输送距离可以达到7km。由此可以得知，在允许容量相同的情况下，660V系统几乎是380V系统的3倍，供电输送距离长。正因为如此，该系统满足了地面生产系统规模大、功率大的特点。
2、对变压器损耗投资少。采用380V供电系统常常会出现供电距离达不到的情况，而为了保证供电质量，往往需要设置6/0.4kV变电所，这样不仅增加了投资，而且操作起来还比较困难，也难以保证供电的可靠性。380V系统变压器的最大容量是1600kVA，而660V的可达4000kVA。经过多年的测试，得出了两种系统的有功损耗和无功损耗差额，从差额来看，660V供电系统的变压器都很小，这样就减少了对变压器损耗的投资，节约了成本。
3、电网损耗计算。为了计算电网损耗，下面将以典型配电系统为例，计算其配电干线和配电点的损耗。图1是典型配电系统结构图，其中a是指地面变电所，b是指配电干线，c是指配电点。
4、660V供电系统中性点运行方式
尽管没有明确规定660V供电系统中性点的运行方式，然而为了保障安全，必须采取漏电保护措施。其原因是选择中性点接地电阻，能够增加零序电流，能够选出故障支路，还可以抑制过高电压值，所以应该选择中性点径电阻接地系统，其主要优点包括以下几个方面。
第一、保护运行设备。在低压配电装置中，通常采用熔断器作为保护装置，在传统的380V三线四线TN系统当中，如果线路单相接地，熔断器可能熔断一只熔体，进而可能引发电动机烧毁的事故。而在IT系统当中，空气开关和熔断器配合使用，能够有效的避免熔断和烧毁现象的出现，从而很好的保护设备的正常运行。
第二、保护人身安全。在整个TN系统当中，加在人体的电压为相对地的电压，如果超过30mA，就会危及人的生命安全。在TN供电系统中，中性点可以实现对漏电的保护，避免触电事故的发生，从而保护了人身安全。通过对中性点高电阻的计算，我们可以得知：如果中性点直接接地，人身直接触电的话，通过人体的电流是最大的，对人的生命安全有致命的危险。而如果中性点通过高电阻接地，漏电得到了保护，人身接触的危险性最小。也就是说，IT型式供电系统发生人体触电事故的时候，加在人体的电压比较小，通过人体的电流也比较小。此外，在电阻接地系统中，660V人身触电的抢救生还率比380V的要高很多。
第三、保护系统安全。在TN系统中，如果线路末端发生单相接地短路情况，线路保护的电器难以发挥作用，唯一办法就是将导线截面升级。而如果采用IT系统，在发生单相接地的时候，漏电继电器带动脱扣器跳闸，这样既不要消耗大量的有色金属，降低投资，还能够保证开关的灵敏度，有利于保证整个系统的安全。
四、结束语
随着煤矿开采的发展，380V供电技术逐渐被淘汰，越来越多的采用660V电压等级，并且随着时间的推移，积累了很多的经验，实践证明采用660V电压等级是符合实际情况的，是一种成功的方案。今后在生产实践中，如果企业生产用电负荷扩大，地面生产系统则需要采用660V电压等级，以适应生产的实际情况，达到最佳的效益。
参考文献
[1]康梅.煤矿地面660V供电系统技术分析与设备选型[J].科技论坛，2011（4）
[2]杨丰伟.660V供电系统中存在的安全隐患分析[J].煤矿机电，2007（6）
[3]顾永辉.工矿企业660V供电[M]，北京：煤炭工业出版社，2000
[4]辛培乐.矿井地面生产系统采用660V供电技术探讨[J].煤矿机电，2003（4）
[5]王琪.淺析地面660V供电系统的安全性和可靠性[J]，煤矿现代化，2006（1）