漳村煤礦二水平與480水平之間反送電系統的構建

劉偉楨

（潞安集團漳村煤礦，山西長治 046032）

0 引言

近年來，漳村煤礦采掘面逐漸向西延伸，主要集中在25采區與480采區。自邕子風井35 kV變電所的投運與井下副立井中央變電所的形成，全面負擔了480采區的供電負荷，而25采區采掘工作的供電全部由25采區變電所承擔，電源來自二水平中央變電所和地面新風井35 kV變電所[1]。

1 構建反送電系統必要性

漳村煤礦目前25采區變電所存在以下3個安全隱患。

（1）不符合通風要求，因25采變硐室在25皮帶巷和25材料巷之間，只能由25皮帶巷進風，25材料巷回風。

（2）25采區變電所進線回路是從23下部變電所進線，開關電源側出線，每次檢修工作必須把23下部變電所和25采區變電所同時停電檢修，停電范圍比2個變電所單獨停電影響范圍大[2]。

（3）二水平與480水平供電系統沒有聯系，如果發生越級跳閘或者進線開關跳閘，影響1個回路停電，只能聯絡單回路運行變電所承擔所有負荷或者通過檢修工作慢慢恢復送電，這樣有可能影響生產工作的進行。

2 近期事故與事故原因分析

（1）2018年12月18日，25皮帶巷1個移變高壓側觸頭未合到位，造成腔內高溫拉弧，兩相短路直接頂閘到二水平變電所出線開關，造成23下部變電所二回、25采區變電所二回停電。影響范圍包括25采區2503綜采工作面采煤機與排水、25皮帶二回、23下部排水二回、25小水倉二回、2506掘進工作面副風井等。因查找事故原因、逐步恢復送電與處理事故，造成停產影響時長達2 h，影響范圍較大[3]。

（2）2019年4月22日，西下山四部皮帶電纜內有毛刺刺透電纜，造成二水平變電所西下山皮帶出線高開漏電跳閘。同時，因電網內不平衡電流對23下部變電所與25采區變電所出線開關造成影響，導致漏電跳閘[4]。事故發生后0.5 h內，讓23下部變電所與25采區變電所合聯絡運行不準啟動大型設備，造成停產時間達2 h。

對近期幾次事故進行分析發現，23下部變電所與25采區變電所進線開關停電影響范圍較大，而新風井變電所與邕子風井變電所沒有備用供電系統這一問題是需要提前考慮到的，因此進行系統優化，更大程度上地保障漳村礦供電安全。

3 現場調研

（1）將23下部變電所與25采區變電所電源進線分離。因二水平變電所現場條件限制，沒有空余高壓開關可以為2個采區變電所提供出線[5]。而且二水平變電所敷設的電纜到23下部變電所已經近3 km，就算有空余開關，再敷設2趟超過3 km的電纜到25采區變電所也是一筆不小的支出，需要費用太多。而副立井變電所到25采區也超過3 km，25采區變電所電源選自兩個中央變電所中的任一個都不太合適[6]。

（2）地面新風井35 kV變電所與邕子風35 kV井變電所的上級北村變電所已沒有空余開關可以引出架空線，所以漳村礦新風井35 kV變電所與邕子風井35 kV變電所都不能獲得來自上級變電所多余的出線布置第三電源。因此，最關鍵是需要構建一個方案，將23下部變電所與25采區變電所電源進線分離，讓新風井35 kV變電所與邕子風井35 kV變電所供電系統更可靠。

圖1 聯絡變電所改線后的供電系統圖

4 反送電系統構建

4.1 總體構建思路

（1）通過多次收集建議與實地考察，設想出一個方案來解決上述安全隱患，即建設一個聯絡變電所，逐步進行系統調整，將25采區變電所與23下部變電所電源進線分別接入到該聯絡變電所的2個回路，把25采區變電所與23下部變電所電源進線分開。

（2）該聯絡變電所選在25采區變電所與23下部變電所中間，將聯絡變電所的雙回路進線用上二水平中央變電所到23下部變電所的出線。同時利用二水平中央變電所的一個空余開關作為聯絡變電所第三段風機專用回路的電源，用副立井變電所再引出一趟電源到聯絡變電所，形成第三段風機專用回路的電源。這樣就構建出了一個二水平變電所與副立井變電所之間的聯系，甚至是地面新風井35 kV變電所與邕子風井35 kV變電所之間的聯系。如果任一個35 kV變電所雙回路失電，可以通過井下聯絡變電所第三段與第四段開關中間合聯絡，讓來自一段的電源應急反送電到地面另一個35 kV變電所的回路，保障地面變電所最低限度的主扇和井下主排水先運行，更大程度保障煤礦供電安全[7]。

4.2 系統構建

（1）先對聯絡變電所進行選址，選定地址為原25抽放硐室，將原480臨時變電所開關設備轉移到新址，并協調安裝隊、巷修二隊等隊組開始噴漿、拉底，安裝設備用時2個月。

（2）安裝隊提前鋪設七趟高壓電纜，由西下山皮帶巷、480材料巷和25皮帶巷等地沿著南皮帶巷進入聯絡變電所內。期間八趟電纜在各個皮帶巷用逾10個冷縮頭連接，用時1個月。

（3）做好前期準備工作后，于2019年4月5日先接聯絡變電所進線一回。作業當天提前安排在西下山皮帶巷、25皮帶巷、南皮帶巷，協調多個隊組同時作業。先將二水平出線至23下部聯絡變電所與25采區變電所進線一回停電后，23下部變電所與25采變合聯絡開關讓單回路運行承擔雙回路所有負荷，保障生產用電與風機用電。

（4）在西下山皮帶巷將二水平變電所出線至23下部變電所進線一回截斷，與鋪設好的聯絡變電所進線一回對接；在南皮帶巷將聯絡變電所出線至23下部變電所進線一回的線路與23下部變電所進線一回線路對接；在25皮帶巷將聯絡變電所出線至25采變進線一回與25采變進線一回原線路對接；雙風機硐室一個高開至聯絡變電所風機段進線一回開關送電；4個工作地點都完成接線后，搖絕緣正常，再同時送電。

（5）2019年4月9日，將聯絡變電所進線二回，25采變進線二回，23下部變電所進線二回同時接好。至此，在沒有影響生產的情況下，同時完成4個變電所的改線工程。

（6）2019年4月12日，將已敷設好的二水平變電所出線與480水平的副立井變電所出線接到聯絡變電所的進線三四回，至此構建成二水平至480水平間的反送電系統。在二水平變電所或副立井變電所任一配電點出現事故時，可反送電至另一配電點[8]。

聯絡變電所改線后的供電系統圖如圖1所示。

5 結束語

通過提前設計與規劃，本次改線工作在滿足漳村礦通風要求與日后逐步裁撤25采變的任務之余，與其他單位供電系統相比，有以下2處亮點。

（1）風機供電系統與動力供電系統的分離，聯絡變電所的4個進線回路充分滿足了動力供電系統與風機供電系統地方互不干預。通過對風機供電系統的重視，達到并領先了許多同行對風機供電系統的標準。

（2）二水平至480水平間反送電系統的形成。通過從二水平中央變電所與副立井中央變電所各引出一趟電源至聯絡變電所風機段開關，以后副立井中央變電所或二水平中央變電所若出現單個回路停電現象，可以從聯絡變電所現有線路對其進線進行反送電，一直反送到地面變電所，保障最低限度的主扇與主排水要求。