芨芨湖西矿井用电负荷接入系统方案可行性研究

薛德俊　刘全福　秦军胜　梁国瑞

【摘要】矿井进行安全、可靠、经济的供电，对提高企业经济效益及保证矿井安全生产具有十分重要的意义。本文结合矿井实际通过类比分析的方法，在保证矿井安全、可靠供电的前提下，寻找最佳的供电方案，达到减少投资，便于维护，经济可行的目的。

【关键词】供电；变电站；方案；可行性；经济

一、引言

河南能源新疆公司芨芨湖西矿井设计生产能力为1000万吨/年，位于新疆昌吉州奇台县，矿井设计总装机容量为87513kw，最大有功负荷为48482kw，负荷率为0.77。计划在矿区新建110kv变电站一座，安装3台SFZ-31500/110/10.5主变为矿井供电，正常情况下2用一备。根据芨芨湖西矿井的地理区位和周边供电及用电企业情况，如何正确选择用电负荷接入系统方案是一个亟待解决的问题。

二、芨芨湖西矿井周边供电及用电企业情况

昌吉电力公司新建芨芨湖220kV变电站，位于芨芨湖西矿井西约13km处，预留220kV出线间隔8路，110kV出线间隔10路，35kV出线间隔6路，设计安装3台SSZ11-180000/110/35主变，初期安装投入1台主变，以后根据负荷变化情况依次投入其余主变。驼井110kV变电站为原建变电站，位于芨芨湖西矿井西约6km处，安装1台40000/110/35/10主变，1台20000/110/35/10主变。原来只有一路110kv进线，现芨芨湖220kv变电站至驼井110kV变电站两路进线已安装完成。有一个110kV进线间隔可以做为芨芨湖西矿井110kV电源进线间隔。新疆龙宇能源奇台40亿立方米/年煤制天然气项目计划新建110kV变电站距芨芨湖西矿井110kV变电站约为2km，电源引自新建芨芨湖220kV变电站。

三、芨芨湖西矿井用电负荷接入系统方案可行性研究

方案一：

2014年7月昌吉电力公司已经做好芨芨湖西矿井用电负荷接入系统方案。建议接入系统方案为从芨芨湖220kv变电站和驼井110kv变电站各出一路110kv线路到芨芨湖西矿井110kv变电站。

方案二：

芨芨湖西矿井两趟电源进线均由煤制气110kv变电站转供电。由于煤制气最大有功负荷为230000kw，必保负荷为146000kw，芨芨湖西矿井最大有功负荷约为50000kw，总有功负荷为196000kw，已超出芨芨湖220kv变电站180000kvA的供电能力。如果煤制气建220kv变电站，由芨芨湖220kv变电站出两个220kv供电线路至煤制气220kv变电站，再由煤制气220kv变电站出两个110kv供电线路至芨芨湖西矿井110kv变电站，供电负荷应该可以满足，但投资较大。因此，此方案不可行。

方案三：

保留驼井110kv变电站一个110kv电源进线，另一个110kv电源进线由煤制气110kv变电站转供电至芨芨湖西矿井110kv变电站。正常情况下驼井110kv变电站电源进线做为主供线路，煤制气110kv变电站电源进线做为备用线路。如果由煤制气110kv变电站至芨芨湖西矿井110kv变电站采用高压单芯铜电缆地埋供电，根据用电负荷计算：I=50000/1.732*110*0.7≈375A，查高压电缆载流量表，240mm2高压单芯铜电缆载流量直埋土壤中为490A，因此可选用截面为240mm2高压单芯铜电缆。240mm2高压单芯铜电缆造价约为300元/米，由此可以估算，敷设3根240mm2高压单芯铜电缆所需费用约为300*3*2000=180万元。如果采用直埋土壤中的方法，由于高压电缆需要埋深较大，施工工程量较大，施工费用较高，而且不便于日常检查，发生故障不便于处理，因此不建议采用；如果建电缆隧道按造价8000元/米估算，2km电缆隧道造价约为8000*2000=1600万元，投资较大，也不建议采用；如果采用110kv架空线路敷设，经咨询电力部门，110kv架空线路造价约为70万元/公里，考虑地面因素，按施工线路长度3km计算，则工程费用约为70*3=210万元，相对比较经济可行。

四、结语

经过以上方案对比，方案一和方案三相比，由芨芨湖220kv变电站架设一趟110kv架空线路至芨芨湖西矿井110kv变电站工程费用约为70*13=910万元，而由煤制气110kv变电站架设一趟110kV架空线路转供电至芨芨湖西矿井110kv变电站工程费用约为70*3=210万元，相比较而言，可以節约费用700万元，经济效果比较明显且能满足矿井供电要求。因此，方案三可行。

作者简介

薛德俊，男，1974年4月29日出生，现年41岁，汉族，本科学历，中级职称，现工作单位为：河南能源化工集团新疆投资控股有限公司.