三礦十號(hào)井供電系統(tǒng)優(yōu)化改造

摘要：闡述了三礦十號(hào)井供電系統(tǒng)已不能滿足生產(chǎn)需要，經(jīng)技術(shù)論證，方案選優(yōu)進(jìn)行改造后，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，并且提高了供電的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，為礦井穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)奠定了良好基礎(chǔ)，取得了明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：供電系統(tǒng) 優(yōu)化改造 安全供電 高產(chǎn)高效

三礦十號(hào)井原煤生產(chǎn)能力45萬t/a，十號(hào)井位于平頂山市北環(huán)路和西環(huán)路交叉口西北方向約2KM，西臨平煤六礦原煤廠。現(xiàn)有戊組采區(qū)、己組采區(qū)和庚組采區(qū)，隨著公司生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要，我礦正在升級(jí)主井提升能力，擴(kuò)大十號(hào)井煤炭生產(chǎn)能力，升級(jí)后生產(chǎn)能力達(dá)到69萬t/a。原來的地面變電所已遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到安全供電的要求，供電設(shè)備大部分老化，已不能適應(yīng)我礦生產(chǎn)的發(fā)展和十號(hào)井安全供電的要求。在不影響礦井生產(chǎn)的情況下，實(shí)施了改造方案，運(yùn)行后取得了良好的效果。

1 技術(shù)改造的必要性

①原有地面變電所位于風(fēng)井和副井之間，安裝高壓配電柜12臺(tái)，主變壓器2臺(tái)。高壓配電柜包括2臺(tái)主進(jìn)線盤，電源分別來自六礦變電所12號(hào)盤和33號(hào)盤。隨著公司生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要，我礦正在升級(jí)主井提升能力，并擴(kuò)大十號(hào)井的生產(chǎn)能力，原地面變電所已不能安全供電，成為制約我公司生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)。②六礦變電所電源已處于滿負(fù)荷狀態(tài)，經(jīng)常壓荷限電，從六礦來的兩趟主供電電纜截面小，途經(jīng)六礦煤廠段經(jīng)常砸壞電纜造成停電事故，不能保證十號(hào)井雙回路正常安全供電。③原有地面變電所設(shè)計(jì)面積小，高壓室只能安裝高壓配電柜12臺(tái)，沒有安裝電容器，供電質(zhì)量差，用電費(fèi)高，不經(jīng)濟(jì)，保護(hù)裝置可靠性差，升級(jí)主井提升能力后，不能滿足安全供電要求。

2 改造方案

為保證礦井持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展，該供電系統(tǒng)的優(yōu)化改造必須在不影響礦井生產(chǎn)的條件下進(jìn)行。其改造方案如下：

方案一：將原變電所高壓配電室進(jìn)行外接，增裝高壓配電柜，六礦至原變電所原來的2趟50mm2高壓電纜更換為120mm2高壓電纜。優(yōu)點(diǎn)：①可滿足增容的需要。②施工安裝過程簡便，安裝費(fèi)用低。缺點(diǎn)：①設(shè)備不能更新，維修量大，保護(hù)裝置不可靠。②安裝過程影響井下生產(chǎn)。

方案二：在副井絞車房以南，新院東墻處，新建1座地面變電所，長20m，寬15m，主要房室及用途是高壓配電室高壓配電柜26臺(tái)，低壓配電室低壓配電柜9臺(tái)，電容器室電容器6臺(tái)，變壓器室變壓器2臺(tái)及值班室。新變電所主進(jìn)線為謝莊降壓站的謝十板和謝十八板，進(jìn)線經(jīng)由原來的50mm2高壓電纜改為240mm2鋼芯鋁絞線，經(jīng)十號(hào)井院南門，順東院墻進(jìn)入新地面變電所，高壓開關(guān)柜選用KYGL-Z型高壓真空開關(guān)柜，加裝二組電容器。優(yōu)點(diǎn)：①高壓配電裝置選用KYGL-Z型高壓真空配電柜，閉鎖裝置齊全可靠。配備微機(jī)綜合保護(hù)裝置，具有速斷、過流、失壓、接地等保護(hù)功能。同時(shí)配有直流操作電源，后臺(tái)遠(yuǎn)方操作微機(jī)，可實(shí)現(xiàn)就地遠(yuǎn)方對(duì)井上下變電所集中控制等功能。②主進(jìn)線由原來的50mm2高壓電纜改為240mm2鋼芯鋁絞線，保證了安全供電，解決了新井投產(chǎn)后的增容要求。③新建地面變電所配有二組電容器，作為系統(tǒng)無功功率的補(bǔ)償裝置，使系統(tǒng)功率因數(shù)達(dá)到最佳，并可以調(diào)整網(wǎng)絡(luò)電壓，以減少配電系統(tǒng)和變壓器的損耗，降低線路損耗，改善電網(wǎng)的供電質(zhì)量，節(jié)約供電費(fèi)用。缺點(diǎn)：①變電所及設(shè)備安裝投資費(fèi)用大。②兩趟主進(jìn)線架設(shè)難度大，施工時(shí)間長。

經(jīng)“平煤集團(tuán)三礦十號(hào)井地面供電系統(tǒng)改造方案論證會(huì)”論證，方案二選擇的主供電回路不影響其它基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，保證了安全供電，解決了新井投產(chǎn)后的增容要求，克服了方案一中的不足之處。經(jīng)過認(rèn)真的分析比較，最終確定方案二為最優(yōu)方案，并確定為改造實(shí)施方案。

3 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

①利用后臺(tái)遠(yuǎn)方微機(jī)操作，實(shí)現(xiàn)就地遠(yuǎn)方對(duì)井上下變電所集中控制功能。②通過利用KYGL—Z型高壓真空配電柜的微機(jī)綜合保護(hù)裝置，解決了與上級(jí)供電電源及下級(jí)供電負(fù)荷保護(hù)的配合問題，防止保護(hù)誤動(dòng)作和越級(jí)跳閘。

4 效果檢驗(yàn)

該供電系統(tǒng)經(jīng)優(yōu)化改造后，生產(chǎn)能力由原來的45萬t/a提高到69萬t/a，完全滿足了礦井高產(chǎn)高效建設(shè)的需要。同時(shí)解決了我公司十號(hào)井供電系統(tǒng)存在的無法增容，主進(jìn)線截面小，壓電限產(chǎn)等限制生產(chǎn)發(fā)展的不利因素，消除了供電設(shè)備老化、保護(hù)裝置不可靠和主進(jìn)線超負(fù)荷運(yùn)行等供電系統(tǒng)的重大安全隱患，保證了供電系統(tǒng)的連續(xù)性、安全性、可靠性和合理性，機(jī)電事故率由原來的1.8%降低到現(xiàn)在的0.2%左右，設(shè)備維修費(fèi)用由原來的月平均5.35萬元降低到現(xiàn)在的1.75萬元，項(xiàng)目完成后，由于供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性能穩(wěn)定可靠，減少了礦井供電系統(tǒng)中的操作和維修人員4人，按人均年工資2萬元，年節(jié)約工資8萬元，全員效率由每工1.3t提高到每工1.832t，并創(chuàng)下了日產(chǎn)2351t和月產(chǎn)6.9萬t的歷史最高記錄。十號(hào)井供電系統(tǒng)的成功改造，為該井高產(chǎn)高效建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語

三礦十號(hào)井供電系統(tǒng)優(yōu)化改造項(xiàng)目的完成，解決了我礦十號(hào)井供電系統(tǒng)存在的無法增容，主進(jìn)線截面小，壓電限產(chǎn)等限制生產(chǎn)發(fā)展的不利因素，消除了供電設(shè)備老化，保護(hù)裝置不可靠，主進(jìn)線超負(fù)荷運(yùn)行等供電系統(tǒng)的重大安全隱患，保障了十號(hào)井供電的連續(xù)性、安全性、可靠性和合理性，增強(qiáng)了十號(hào)井的綜合安全運(yùn)行效率，為三礦的長遠(yuǎn)發(fā)展做出了更大的貢獻(xiàn)。

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