摘要：袖矿冶井巷工程的电力保障工作受气候、地质、施工条件等因素限制存在诸多不可接受风险，须因地制宜开展研究工作，配备柴油发电机组作为应急电源，以提高供电系统安全度，确保极端情况下的安全生产。

    铀矿冶是中国核工业的前端产业，对核工业的自主发展具有重要的战略意义。井巷工程是铀矿冶建设项目关键路径中的关键工作，电力系统的安全可靠关系到铀矿冶建设的安全生产甚至项目的成败。本文以新村铀矿冶项目井巷工程为例，借其自身特殊性，通过分析研究该工程的风险，确定一级负荷并进行负荷计算，并采用不同方法最终确定柴油发电机组的安装容量，以此实现一级负荷的应急电源保障。

    1 应急电源系统的必要性分析
    1.1新村铀矿冶电源系统现状
    新村铀矿冶电源系统包括引自滚贝乡110kV降压站的35kV出线端和35kV水电网的2回架空线路，以及坐落于＋877平台的矿区35kV变电站。35kV架空线路为独立电源的2回路，互为备用。矿区35kV变电站内各电压等级母线均采用单母线分段，母线之间设置联络柜，各类配电及开关设备同样互为备用，任意一套均可承受设计的全部荷载。但项目所在地存在一些外部不利因素。
    （1）海拔 877m，地处原始森林，降雨量充足，属于多雷区，汛期外部线路或电站故障频繁。
    （2）地方供电系统线路、设备老化，山区检维修困难，电力系统故障恢复时间过长。
    （3）冬季覆冰较严重，2008年的冰灾曾造成电力系统线路大范围覆冰、倒塔、断线等。
    1.2极端情况下停电的危害
    （1）竖井提升系统瘫痪，井下作业人员无法及时升井，只能依靠竖井人行梯子间逐层爬行至井口，给作业人员带来恐慌，造成次生事故。
    （2）通风系统无法对水平巷道供新鲜风。在平巷开拓期间的巷道内不仅存在大量可吸人粉尘、炮烟，还混有放射性氛气及其子体。通风停止必然使巷道内空气质量大幅下降至不可接受程度，对撤离中的作业人员造成较大的人身危害。
    （3）竖井排水系统无法正常运行，长时间停止排水，在井下综合涌水量较大的情况下，致使竖井井筒内矿井水位迅速上升，逐渐淹没井底水窝设备、提升系统平衡锤、井底挡罐及防扭系统、各中段马头门的操车与控制系统、井筒内各类线缆及开关等，导致“淹井”事故，造成巨大的直接与间接经济损失。
    1.3分析结论
    鉴于新村铀矿冶项目外部不利因素及现有电源系统薄弱的抗风险能力，发生极端停电事故所引发的危害与后果是不可接受的。以对井下作业人员的职业健康与安全负责，对企业发展负责作为出发点，为给项目建设创造稳定而可靠的电力条件，进一步提高供电系统的本质安全度，确保在极端情况下矿山工程的安全生产，必须加大安全投人，配备应急电源系统是非常必要的。

    2 应急电源系统负荷计算
    新村铀矿冶井巷工程基建期，竖井主提升机、通风机组、深井排水泵为一级负荷，空压机为二级负荷，其它为三级负荷。当矿区全面停电时，首先需保证井下作业中的各中段平巷内通风机继续运行，为作业人员撤离提供新鲜风及较好的环境质量；同时确保提升系统恢复运行，在作业人员到达中段马头门时，将人员提升至地表实现撤离。期间的通信可利用对讲机，应急照明可利用人员佩戴的矿灯（头灯）。排水系统的恢复不必与提升机、通风机同时进行，可在人员升井后开启排水泵以保证井筒内矿井水位，避免淹井。本工程采用需要系数法对一级负荷（见表1）应急设备进行负荷计算，同时系数K∑取0．7，故一级负荷应急设备总计算负荷为249. 2kW。

    3 柴油发电机组的容量计算
（1）按稳定负荷计算发电机容量。

    式中，SG1为按稳定负荷计算的发电机容量，kVA；P∑总负荷计算功率，取249.2kW；rg为所带负荷的综合效率，一般取0.82～0. 88，此处取0. 82；cosψ为发电机额定功率因数，一般取0.8。
（2）根据尖峰负荷计算发电机容量。

    式中，SG2为根据尖峰负荷计算的发电机容量，kVA；民为尖峰负荷造成的电机功率下降系数，取0. 95；KG为发电机允许短时过载系数，取1. 4；Sstm为最大单台电机或成组电机的启动容量，kVA。

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