田坝煤矿发供电系统现状分析及改进对策.doc

田坝煤矿发供电系统现状分析及改进对策 云南省田坝煤矿于上世纪七十年代建矿，全矿区供电电源来自曲靖供电局宣威分局大松树降压站35KV的395、397开关线路。输电距离28.6km，设计时导线为95mm2的钢芯铝绞线，属于煤矿专用双回路供电线路。矿区降压站使用的2台主要变压器型号是SFL-8000/35,6KV侧高压开关设备是GG-10系列型号的老产品。供电系统的无功补偿设计为静电电容器补偿。一九九八年，矿区26兆瓦自备矸石电厂投入发电，与国家南方电网的滇东系统并网运行。 一、矿区发供电系统现状分析 一矿区发供电系统安全现状 多年来，虽然田坝煤矿经济效益很不理想。但为了维持井下基本的生产安全，把有限的投入都重点放在井下。而地面供电系统及其设备只能凑合使用，仍然使用着上世纪七十年代及八十年代的产品和系统。因此，随着矿井瓦斯等级的升级、加之设备和系统的老化落后，目前的矿区地面高压供电系统已经远远满足不了煤与瓦斯突出矿井的安全需要，特别是在每年的雷雨季节，经常因为地面供电不正常而导致井下受到瓦斯和水的威胁。 经过认真分析，田坝煤矿地面供电系统，目前主要存在着以下几方面的不足和问题 一是线路老化。从大松树到矿的双回路28.6km输电线路属于建矿时就投入使用，已经运行30多年，目前已经老化。因老化导致电气性能和机械性能较差，特别是每年的雷雨季节，经常出现断线停电事故，威胁井下安全例如2007年7月29日，因断线造成大松树降压站供田坝煤矿的35KV电源同时中断16小时之久，被迫单回路供电长大达8天。2009年6月20日，又因断线造成大松树降压站供田坝煤矿的35KV电源中断，被迫单回路供电2天; 二是供电设计能力不足。主要是输电线路截面积小只有95平方毫米，因此，线路电压损耗较大，特别是矿区的大功率设备启动非常困难，稍微不慎就造成全矿性停电; 三是主要变压器技术性能落后，不能实现有载调压，因此，每次进行电压调整都要在停电的情况下操作; 四是供电系统继电保护不灵敏可靠，经常出现越级跳闸或误动作，扩大停电影响范围。这主要是高压开关设备老化而造成的; 五是没有微机监测控制系统，目前仍然依靠传统的人工值班与操作控制供电系统，自动化程度低下，在应急处理时浪费时间，故障得不到及时排除; 造成田坝煤矿供电系统上述问题的原因其一、田坝煤矿属于上世纪六十年代设计、七十年代建设，不能充分预见现在的情况，特别是随着井下开采的变化，矿井瓦斯等级从低瓦斯矿井升级为煤岩与瓦斯突出矿井;其二、系统设备经过三十多年的运行使用，加之由于上世纪九十年代，煤矿走向市场经济、效益较差而无力投入，系统设备严重老化而得不到及时更新，只能将就使用，一些保障供电系统安全的基本实验例如高压电缆每年1次的泄漏和耐压实验不能如期进行;其三、由于科学技术的进步，当年很多设备的配件现在购买不到，因此设备的安全保护已经难以做到灵敏、准确和可靠;其四、微机监测与控制系统属于近年来的科技装备，在上世纪八十年代以前尚未得到普及应用。 二矿区发供电系统容量情况 田坝煤矿的自备电厂发电机组2台26兆瓦，总装机容量12兆瓦，发电能力为25～28万度/天;目前的矿区用电量为12～14万度/天，矿区富裕电量为12～14万度/天。 此外，从2006年开始，田坝煤矿对瓦斯发电项目方案进行了调研和分析， 2007年6月份由山东省阳光设计院做出了东源煤业集团田坝煤矿低浓度瓦斯电站工程初步设计，并且进行了项目评审。如果上马瓦斯发电一期工程即安装4台500GF1-3PW机组，额定总容量为2兆瓦。这样在理论上，田坝煤矿总发电容量达到14兆瓦，矿区发电能力将提高为30～32万度/天。矿区富裕电量将提高为18万度/天。 目前矿区电量富裕过剩的主要原因是矿区除了煤炭的生产和洗选加工之外，没有其它的符合国家环保产业政策的其它三产项目。 二、今后的对策及措施 根本上述分析，为了从源头上消除田坝煤矿的安全隐患，确保矿区的安全生产、和谐发展，提出了下列几方面的对策及措施 一进一步加大硬件装备的投入力度，彻底更新淘汰超期使用、技术性能落后、老化严重、能力和容量不足的设备和线路，具体有六个方面。 1.把395、397双回28.6km输电线路进行更新改造，截面积由95平方毫米的钢芯铝绞线改造为120平方毫米。解决截面积不够、老化严重的问题; 2.把35KV降压站高压侧的3台少油型开关更新为技术性能先进的GBC-35型真空开关。解决超期使用、技术性能落后的问题; 3.把2台型号是SFL-8000/35主要变压器更新为型号是SFZL1-8000/35的有载调压变压器。解决技术性能落后、超期使用的问题; 4.把20台型号是GG-10高压开关设备的老产品更新为技术性能先进的真空开关。解决技术性能落后、超期使用的问题; 5.新增加一套35KV降压站的微机监测控制系统，把目前依靠人工观察与控制升级为微机监测与控制; 6.新增加一套技术性能先进的高压选择性漏电保护装置在矿区35KV降压站的6KV母线侧。 二强化技术管理改造，建立健全各级电气实验制度和整定校验制度，避免继电保护的越级跳闸，具体有三个方面。 1.按照煤矿安全规程要求，合理整定校验井下供电保护，每6个月计算调整1次过流整定。如果负荷变化，及时进行调整整定值; 2.按照煤矿安全规程要求，并根据电气实验规程的标准，每年进行1次全矿区地面及井下6KV高压电缆的泄漏和耐压实验，对电缆劣化和绝缘薄弱点及时处理; 3.按照煤矿安全规程要求，及时进行电气设备的相关实验，并对电气设备使用的绝缘油的物理、化学性能检测和电气耐压试验，对不符合标准的绝缘油必须及时处理或更换。此外，定期检查油浸电气设备的绝缘油量应，并保持规定油量。 上述三个方面的工作应认真详细的做好记录。 三根据国家的产业和环保政策的要求，结合田坝煤矿的实际，在矿区建设其它的项目，把富裕电量转化为其它产品，扩大田坝煤矿的就业岗位、增加田坝煤矿的经济总量。有两个方面一是把现有的两个机修冶炼厂进行扩容和技术改造;二是另外再建设其它的产业项目，促进矿区经济发展。 三、结论 上述分析了云南省田坝煤矿发电、供电的现状，指出了目前存在的问题及其原因，提出了相应的对策和措施。但是，由于煤矿生产的连续性，因此，设想整个工程分三期实施首先一期工程是改造一回路395系统;其次再进行二期工程改造二回路397系统;最后工程改造6KV系统及相关设备。此外，由于资金需要数额较大预计1500万元左右，因此，必须争取得到国债技改资金和东源公司的资金支持。最终把田坝煤矿建设为“系统可靠、装备先进、管理到位、素质提高”的煤矿，为田坝煤矿这个煤与瓦斯突出矿井提供安全生产强有力的保障。风险管理世界-www.RiskMW.com 参考文献煤矿安全规程、煤炭工业企业设备管理规程、安监总煤行〔2008〕215号文件。