田陳煤礦北井—532變電所改造

王健 丁行濤

摘 要：田陳煤礦北井北七采區作為田陳煤礦的主采區，隨著礦井的不斷開拓、延伸，礦井用電負荷不斷增加，現有供電系統已無法滿足實際生產需要。通過對現場實際情況分析，對其-532變電所進行了優化、改造，通過對供電設備的升級、供電系統的優化、改造，提高了系統的供電能力，確保了礦井供電系統的安全、可靠運行。

關鍵詞：變電所改造；供電系統優化；高壓開關柜安裝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.050

1 背景

田陳煤礦北井北七采區是田陳煤礦主要采區，目前已形成獨立供電系統，井上配置35/6kV變電所一座，共有3路下井進線。井下配置變電所5個。其中-532變電所布置在井底車場附近，屬主要進風大巷，主要發揮井下中央變電所功能，擔負著北井井下生產供電，其安全運行質量至關重要。隨著礦井的不斷延伸，用電負荷逐漸增加，現有供電系統已無法滿足實際生產需要，且高爆開關運行質量及安全穩定性能遠不如礦用一般型高壓開關柜，給北井井下供電系統安全可靠運行帶來嚴重威脅，因此，對北井-532變電所進行優化改造刻不容緩。

2 供電系統現狀

北井井下現有變電所5個，其中-532變電所兩路電源分別來自北井地面變電所612路、613路；-680變電所兩路電源分別來自北井地面變電所619路和-532變電所612路；七一西翼現有采區變電所2個，其兩路電源均來自-680變電所612路、619路；七一東翼采區現有變電所1個，兩路電源分別來自-532變電所612路、613路。-532變電所長51米，寬3.7米，硐室呈L型布置。變電所現有BGP9L-6型高爆開關10臺，KBSGZY-630KVA/6/1140（660）型移動變電站2臺，KBZ-400Y型低壓饋電開關7臺。

3 設計及改造施工方案

3.1 設計方案

通過對北井井下用電負荷的統計及計算，形成設計方案如下：

（1）安裝KYGC-Z型高壓開關柜24面，其中進線柜4面，母聯柜3面，PT柜4面，饋線柜13面，分四段高壓開關柜分列運行；

（2）4路下井進線，利用原有612路、613路，619路，新敷設下井電纜1路；

（3）安裝小電流接地選線裝置1套；

（4）安裝遠程自動化集控系統1套，實現變電所遠程自動化控制。

3.2 施工方案

（1）設備搬遷及基礎施工。將2臺移動變電站由高爆開關硐室搬遷至低壓開關硐室內；將高防開關整體前移400mm。施工開關柜電纜通道。

（2）高壓開關柜安裝。若采用將原有高爆開關全部撤除安裝高壓開關柜的安裝方法，一是安裝工期將達4-5天，期間礦井將停產。二是安裝期間工程量較大，施工環節多，一次性需要的安裝工較多，職工疲勞作業，容易造成安全生產事故。為確保安裝期間不影響礦井正常生產，經過細致研究，制定如下施工方案：

①首先安裝IV斷高壓開關柜，將612路進線及負荷線路改至IV段高壓開關柜供電；

②將612路高爆開關撤除；

③安裝III段高壓開關柜，將613路進線及負荷線路改至III段高壓開關柜供電；

④將613路高爆開關撤除；

⑤將613路高爆開關撤除；

⑥安裝I、II段高壓開關柜；

⑦敷設北井地面變電所至-532變電所下井IV路電纜；

⑧開關柜全部安裝完成后，根據設計圖紙對開關柜負荷進行調整；然后安裝小電流接地選線及遠程自動化控制裝置。

4 優化改造效果

4.1 滿足了井下安全生產需要

隨著七一采區的不斷延伸七二采區的開拓，井下用電負荷還將逐年增加，通過對變電所設備的更換及下井IV路電纜的敷設，大大提高了變電所的供電能力。通過高壓開關柜的使用，供電設備的載流量大大提高，有效避免了出現設備因超能力運行出現的運行故障及安全事故。

4.2 供電系統更加合理、優化

由原來的3路下井進線改為4路下井進線，一是平均分布用電負荷，解決了3路下井進線分布不均的情況。二是解決了-680變電所與-532變電所環形供電問題，使供電系統更加簡單、明了，簡化了檢修期間停送電環節，確保了現場操作的安全。

4.3 提高了供電系統自動化控制水平

一是小電流接地選線裝置的安裝，當6kV高壓供電系統發生接地故障時，此裝置便可準確的選出接地線路，并發出告警，大大減少了接地故障查找時間，便于進行故障處理。二是遠程自動化控制系統的安裝，實現了變電所的運行數據自動監控及遠程控制，便于維護人員及時掌握變電所設備運行狀況，可實現供電設備的遠程控制操作，提高了操作人員的安全系數，降低了勞動強度。同時變電所實現了無人值守，可節約配電工9人，每年可節約人工費用投入60余萬元。

5 結語

實踐證明，田陳煤礦北井-532變電所的改造后，井下供電系統運行更加可靠、穩定。在保證供電系統運行更加安全的基礎上，提高了職工操作的安全系數，降低了勞動強度，設備運行故障率大幅降低，設備檢修、維護工作量大幅減少，確保了礦井安全、有序生產，經濟效益明顯，有較好的推廣應用價值。

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作者簡介：王健（1988-），男，助理工程師，主要從事礦井機電技術管理工作。