35kV变电站供电安全问题探讨

马少华

【摘 要】电能主要是供给煤炭安全生产的主要动力来源，而安全、高效、可靠的供用电系统是煤矿安全生产的心脏，通过对供电系统进行改造，实行系统优化，提高供电系统的抗事故能力。

【关键词】煤矿供电；安全

晋城煤业集团供电分公司自成立以来，坚定不移地走专业化发展、集约化经营的道路，紧紧依托集团公司的快速发展，取得了跨越式的进步。公司安全供电能力得到了很大的提升，安全生产事故率呈现出逐年下降的良好趋势，员工素质得到了明显地提升，形成了具有煤矿供电特色的企业文化，煤矿供电专业化管理模式正在日趋完善。截止目前管辖变电站21座，其中110kV变电站3座，35kV变电站18座，管辖输电线路总长度约350余公里。变电站分布范围依托集团公司煤炭生产，主要分布为寺河、成庄、赵庄、老区矿四个区域。近年来，年供电总量均保持8000-10000Kwh速度增长，2011年年供电总量达到12.86亿Kwh。2010年被中煤政研会授予全煤系统文明单位荣誉称号。

众所周知，电能是煤炭生产的主要动力来源，而安全、高效、可靠的供用电系统是煤矿生产的心脏，为煤矿安全生产提供了强大的动力保障。随着近年来科学技术突飞猛进，一些技术先进、自动化程度高的供用电设备不断引进和投入使用，加之国家对煤矿安全生产制定了更为严格的管理规定，供电分公司也将继续秉承“用忠诚和奉献播撒光明”的公司精神，不断提升专业化供电管理水平，朝着建设全国一流的煤矿供电企业而努力前行！要有可靠的供电系统为煤矿安全生产提供保障，这就对变电站的供电管理工作以及职工队伍素质提出了更高的要求。本文就35kV变电站的安全供电问题，并结合变电站现场实际情况进行一些探讨。

一、单线路及主变单列运行，供电可靠性差。

部分35kV变电站双回路电源均来自同一供电区域且变电站为线路及主变单列运行。这样，无论是上级变电所还是供电线路或主变，任何一处出现故障都将造成全站供电中断，尤其向对于高负荷、高瓦斯突出矿井来说，全站停电引起矿上风机主扇停电所带来的后果非常严重，因为这样极易造成部分工作面瓦斯超限事故，进而危及矿工及矿井的安全。

针对这种情况，公司在近几年陆续对各35kV变电站供电系统进行改造，实行系统优化，各变电站改为两回进线电源、两台主变分列运行，部分供电区域如寺河区域和成庄区域实现了35kV系统环网，35kV系统及6kV（10kV）系统母联开关断开的运行方式，提高了供电系统的抗事故能力，进一步提高各供电区域的供电可靠性，为井下安全生产提供有力保障。

二、不同保护装置之间配合不协调、定值更新不及时以及设置不合理或保护投入不合理等情况，易造成停电事故。

针对这种情况，公司陆续将35kV变电站（双回电源两台主变分裂运行）进行综合自动化改造，统一采用南京南瑞综自继电保护。结合各站现场实际，主变精度不足的，更换主变及两侧CT，优化继电保护上下级配合，在线路上配合光差保护，主变微机保护设有三段定时限电流保护，通过合理调整定值，可有效地实现35kV变电站上下保护配合，避免越级跳闸；对部分35kV变电站（双回电源一回运行，一回带电备用）设置保护，比如2012年对川底35kV变电站投运PCS-9655S电源快速切换保护装置，此装置动作准确，可有效缩短处理事故时间；高压开关的电流保护可设有适当延时，能够躲过系统电压波动时，开关误动作，缩小停电范围。

电力调度中心通过对各变电站配电点内设备及保护装置进行改造和更新后，采用工业以太网方式传至电力调度中心，组成电网安全监控系统，在计算机上显示和记录各个变电站测控装置的所有数据，实现供电系统的遥测、遥控、遥信和遥调功能。相关变电站的实时信息传至了电力调度，使电力调度能够掌握供电系统内的全部运行信息，并可通过视频来了解各变电所现场情况，能为综合判断和处理供电事故提供了技术依据，提高了处理系统事故的效率。

三、部分变电站谐波治理及电容补偿装置未有效投入运行，供电质量难以保障。

随着近年来集团公司煤炭效益的日益增涨，各变电站供电负荷在日益增大，其中包括矿井生产过程中的大量的非线性负荷（变频器、照明设备），这些设备在生产过程中产生大量的谐波注入电网，不但影响了本系统设备的正常运行，而且还影响各变电站供电网，造成系统内无功补偿设备无法正常投运，增加损耗、浪费了能源。

针对这种情况，各变电站相继投入了电容补偿装置——VQC装置，有效果但是也存在一定弊端：电容器利用率低，投切管理复杂，目前所使用的是手动方式对变压器有载调压开关和电容器组以及电抗器投切开关进行控制，这样很容易导致电容器组投切动作频繁，有载调压开关动作频繁等问题，降低了设备寿命，增加了安全隐患。为了提高设备利用率、降低损耗、节省能源，2012年公司首先对川底35kV变电站选用了山东米诺电力科技有限公司的10kV供电系统MNG动态无功补偿及谐波治理成套装置进行自动无功补偿及谐波抑制，效果显著。可以看出川底35kV变电站现在功率因数平稳达到0.95以上。电容器与滤波电抗器串联组成滤波支路，用以滤除谐波电流，磁控电抗器用以无极调节感性无功，实现无功的连续补偿，既能有效滤除谐波，又能取得良好的补偿效果，站内安全运行周期与日俱增。

四、建立用电管理制度。

根据国家和集团公司节能降耗的有关要求，为了搞好成本全面预算管理和节约用电工作，降低电力消耗，加大电力成本控制力度、提高全员节电意识，特制订《电力成本管理办法》。

该管理办法以节约用电为出发点，规范用电管理。主要对矿井生产、办公用电进行定额考核，对外转供电、居民生活用电进行收费管理，并且明确了各单位的职责。

五、加大业务技能培训力度，提高职工素质。

随着科学技术的发展，供用电设备现代化和自动化程度比较高，为了搞好供用电设备的运行与维护，必须对职工的业务技术进行培训，提高职工检修、维护、处理事故的能力。首先，邀请厂方派工程技术人员到现场进行培训；其次，在单位内部经常组织技术人员对职工进行专业培训和岗位练兵。第三，加强职工的安全思想意识学习，提高职工责任心，使每位职工真正适合本岗位的工作，做好本职工作。

六、不断完善供用电事故的应急预案。

为了预防可能出现的停电事故，并结合各站的实际情况，制定一系列的事故应急预案，从35kV到6kV（10kV）供电系统都有详细的应急预案，力求在最短时间内恢复供电，确保正常生产工作。

参考文献：

[1]张宏勋等.煤矿电工手册第二分册（修订本）（上）.北京：煤炭工业出版社.1994

[2]顾永辉等.煤矿电工手册第二分册（修订本）（下）.北京：煤炭工业出版社.1994