蔡园煤矿地面变电所技术改造.pdf
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1、煤矿 现代化 2 0 1 3 年增 刊 蔡园煤矿地面变电所技术改造 孙洪华。 薛光强 ( 济宁市蔡园生建煤矿, 山东 济宁 2 7 7 6 0 6 ) 摘要本文基于蔡 园生建煤矿地面变电所主要设备技术性能 已不能满足矿 井安全生产供电要求的 实际。 结合矿井自身条件, 以变电所无功补偿、 开关布置、 主接线选用, 设备选型、 配网自动化等方面为 重点 , 对 6 k V开关柜 、 综合 自动化保护监控 系统、 直流系统进行技术改造 , 取得 了良好效果 , 对类似矿 井改造有一定借鉴作用。 关键词6 k V地面变电所 ; 技术改造 ; 6 k V开关柜 ; 综合 自动化保护监控 系统 中图分类
2、号 : T D 6 1 2 文献标志码 : B 文章编号: 1 0 0 9 0 7 9 7 ( 2 0 1 3 ) 增刊 一 0 0 3 3 0 3 1 概述 2 主要技术参数的确定 济宁市蔡园生建煤矿始建于 1 9 7 5 年 1 0 月, 1 9 8 2 年 9月建成投产 , 原设计生产能力为 2 l万 , 服务 年限为 7 3年 , 经过技术改造后 , 矿井核定生产能力为 4 2 万 妇。而地面变电所主要设备技术性能已不能满 足矿井安全生产供电要求 , 6 k V高压开关柜大多数都 是 7 O 8 0年代产品 ,断路器采用老式 的 D W1 0系列 框架断路器 , 属于国家明文规定的淘汰
3、产品, 按照设 备折旧年限也到了淘汰更换年限。 老旧高压开关柜运 行过程 中保护功能不齐全 , 故障率高 , 已严重威胁到 矿井的供电安全, 因此必须进行技术升级改造 。 2 1 无功功率补偿 无功功率补偿即为把具有容性功率负荷的装置 与感性功率负荷并联接于同一电路,当感性负荷释 放能量时, 容性负荷吸收能量; 当容性负荷释放能量 时, 感性负荷吸收能量。 能量在两种负荷之间相互交 换。 这样, 感性负荷吸收的无功功率可由容性负荷输 出的无功功率中得到补偿【t1 。 无功补偿总容量计算公式为 : 厂=r一厂 一 Q F P ( V 一 、 ) 2 6 “ 运行验收” 节点 本环节分为两种情况:
4、 若缺陷为 I 类缺陷, 则转 人安技室群组进行验收 , 安技室填写“ 安技室验收” ; 若缺陷为 I I 类缺陷,则转入对应专业运行班组进行 验收 , 填写“ 验收时间” 及“ 运行验收” 。填写完毕后点 击“ 合格” 整个流程完毕 ; “ 不合格” 即该缺陷流程 自 动转入“ 检修班组受理” 节点。 3 管理系统特色 3 1 快速反应、 及时准确 在使用缺陷 、 工单管理系统之后 , 巡检人员可以 及时通过设备点检系统或电脑记录缺陷情况并迅速 通知到值长进行调度处理 ,一定程度上避免了缺陷 汇报内容不全、 汇报不及时等问题的发生。 3 2 职责明确、 提高效率 本系统明确了流程中各个节点相
5、关人员的职责 与权限, 使得相关人员能够准确把握缺陷、 工单处理 情况, 并作出正确操作, 从而提高了工作效率。 3 3 节约资源 , 节省工时 使用缺陷、 工单管理系统, 所有流程工作全部在 33 计算机上进行处理, 不但节约了大量的书面打印, 而 且还减少了票证在办理过程中的流转时间,降低了 生产成本。 3 4 内容规范、 结构严谨 缺陷、 工单系统的流程设计, 集合了国家相关法 律法规、公司安全生产相关规定以及电厂多年票证 管理经验等多个较为成熟的理念,其规范性和严谨 性不言而喻, 极大程度地提高了缺陷、 工单的可靠性 和实用性 , 对安全生产意义重大。 4 结束语 东滩矿电厂自2 0
6、1 2 年使用缺陷、 工单管理系统 以来, 不断地摸索与总结, 结合相关法律法规以及多 年票证管理经验 ,通过制定和完善管理系统使用的 规章制度, 已经使缺陷、 工单管理系统 日臻成熟, 开 始充分发挥其及时、 准确 、 节约、 增效、 规范 、 严谨的 特点,为东滩矿电厂的安全生产提供了强有力的技 术支持, 是一套非常实用的票证管理工具。 ( 收稿 日期: 2 0 1 3 一 l 1 2 8 ) 煤矿 现代化 2 0 1 3 年增刊 其 中: Q 为无功补偿总容量 , k V a r ; , c o s 1 , C O S 为补偿前后功率因数值; P为最大负荷月的平均有功 功率, 蔡园生建煤
7、矿经统计计算为 3 5 0 0 k W。 2 2 6 k V配电系统的确定 长期以来 , 我国煤矿高压供电多采用 6 k V系统, 煤矿安全规程 1 9 8 6 版明确规定 “ 井下各级配电电 压 和各种 电气设备的额定 电压等级高压不超过 7 0 0 0 V ” 。 6 k V供电系统在煤矿已广泛应用多年, 在运 行上已积累了丰富的管理经验,且各种电气产品种 类较多, 质量和性能都能很好地满足要求 。 蔡园生建煤矿总负荷在 4 0 0 0 1 0 0 0 0 k W 之间的 小型矿井, 井下负荷不太大, 曾对配电系统究竟采用 1 0 k V还是 6 k V进行过较为深人的研究 。通过对多个
8、类似矿井采用这两种配电电压后的经济技术比较, 认 为日前 6 k V设备种类多, 价格较低, 安装维护方便, 电 源采用 6 k V已能够很好满足此类矿井的供电要求。 而 若采用 1 0 k V供电,一方面蔡园生建煤矿不存在 1 0 6 变电环节 , 且井下电力负荷不大, 不需要再通过提高 电压增加电网的输送能力, 故不能发挥 1 0 k V供电的 优势 ; 另一方面 , 日前 1 0 k V设备价格比相应的 6 k V设 备高, 且 1 0 k V设备在安装、 运行、 维护方面较 6 k V设 备更为困难, 故宜采用 6 k V作为煤矿的配电电压 。 3 地面变电所技术改造 3 1 6 k
9、V开关柜技术改造 开关柜选用中置抽出式手车, 手车具有运行、 试 验 、 检修三个位置 , 三个位置均具有可靠的机械 、 电 气双重闭锁功能, 能够防止误操作。 开关柜外壳不低 于 3 m m厚的冷轧钢板 , 经过喷塑处理, 具有良好的 防腐蚀功能。 开关柜整体密封良好 , 开关柜之间连接 密封良好 , 适应潮湿条件。 开关柜内有加装加热器可 去除柜内潮气。高压开关柜具有五种防止误操作的 功能 , 即防止带负荷分合隔离开关功能、 防止误入带 电间隔功能、 防止误分 、 合断路器功能 、 防止带电挂 接地线功能、 防止带接地线合闸功能。 并做到了电缆 带电打不开高压室 门。 6 k V变电所高压
10、开关柜共计二十台,其中进线柜 二台、 母联柜一台、 隔离柜一台、 变压器柜二台、 电容 器柜二台 、 电压互感器柜二台、 馈出线柜十台。 开关柜 具有性能可靠的闭锁措施。开关柜选用手车移开式, 柜内选用真空断路器, 进线柜和母联柜选用额定电流 不低于 1 2 5 0 A的断路器,其它断路器不低于 6 3 0 A 。 开关柜分二排排列, 贴墙布置 , 每排 1 0台, 母联柜通 过封闭母线桥架连接。 进线柜电流互感器的二次侧要 具有三组线圈, 其中一组线圈作为今后与主变差动保 护用。馈电柜带有高压漏电保护装置, 保护正常。 采用 1 套配套直流屏具备自动充电功能、 双路交 流自动切换功能、 防雷
11、功能、 免维护蓄电池功能, 同时 采用智能模拟屏、 后台监控机( 含变电站 自动化操作 软件, 一主一备 ) 、 操作员工作站 1 套( 含操作软件 ) 。 继电保护和测控装置应具有 ” 四遥 ” 功能, 能够实现 远控和近控。保护监控系统带有通讯接口, 支持电力 行业通讯规约, 需配 R S 4 8 5接 口和 R S 2 3 2接 口。支持 以太网、 4 8 5 现场总线, 工作正常可以实现无人值守。 3 2 综合 自动化保护监控 系统技术改造 采用 2 套 6 k V进线具备对进线断路器进行远方 遥控功能, 提供的操作回路具备防跳闭锁 , 可在开关 柜上通过转换开关操作。保护测控装置下放
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