糯东煤矿更新变压器方案论证

石永红

（贵州兴安煤业有限公司，贵州　普安　561504）

糯东煤矿更新变压器方案论证

石永红

（贵州兴安煤业有限公司，贵州普安561504）

探讨了贵州兴安煤业有限公司糯东煤矿110 kV地面变电站基本情况，研究分析了糯东煤矿变压器更新方案。

糯东；更新；变压器；方案

引言

该站自2008年4月投运后，无论建井期还是现在生产一期，监测系统显示实际负荷较小，与设计预期负荷偏差较大，每月固定电费57.6万，加重了企业负担，因此必须对变电站进行改造，提高变压器的利用率，同时降低电费支出。

1　基本情况简介

1.1企业基本情况

贵州兴安煤业有限公司糯东煤矿成立于2010 年4月，是贵州省西电东输重点建设项目，是兴义电厂的配套项目，是由河南省国资委、兴义电厂、贵州产投共同出资的股份制企业。一期年产原煤120万t。2015 年6月正式投产运行。公司占地60km2，煤炭储量3.1亿t，现有员工1000多人。企业出资850万元，修建了楼糯公路，带动了地方经济突飞猛进的发展。

1.2供电基本情况

糯东110kV变电站2008年4月正式投入运行。变电站有110kV进线两条，1号进线为青糯线，2号进线为楼糯线；单母线分段接线方式；电压等级为110kV/10kV。变电站正常运行时由2号进线楼糯线供电二段，1号进线青糯线供电一段。若1号进线青糯线故障跳闸，母联开关合闸，转由2号进线楼糯线供电。即由110kV楼糯线带全矿负荷。2号进线楼糯线故障，母联开关合上，有青糯线带全矿负荷。正常情况下，楼糯线和青糯线分列运行。楼糯线或青糯线故障状态，青糯线或楼糯线带全矿负荷。青糯线和楼糯线互为备用。

2　更新必要性分析

2.1负荷情况

贵州兴安煤业有限公司自110kV地面变电站投运以来显示出实际用电负荷与设计负荷存在较大差别，浪费现象严重。根据2014年到2015年生产负荷曲线显示，最小用电负荷3300kW，最大用电负荷为4300 kW。贵州兴安煤业有限公司二期项目缓建，主要考虑融资困难。该项目受煤炭市场低迷影响，近三年不予考虑。二采区停建，一采区2016年仅有一个综采工作面，与2014年相比，负荷有减无增。根据采掘接替三年规划，2017年、2018年最多两个综采工作面生产，矿井负荷不会超过4300kW。

2.2更新前的突出问题

1）固定电费多。贵州兴义地区执行35～110kV大宗工业用户两部电价制。两部制电价制电费由计量电费、固定电费、力率调整电费、各种附加费四部分构成。按照固定电费目前收费标准，贵州兴义地区为45元/kVA。因此，根据实际负荷合理选择变压器，提高变压器的负载率是降低电费的有效途径。糯东煤矿当前1号、2号主变压器容量为16000kVA，每月基本电费为16000×0.4×45×2=57.6万元。据统计，2015年全年用电量为2240万kW·h，最大用电负荷4300kW，主变平均负载率为13.4%，远低于70%的经济运行负载率，实际用电负荷偏低，基本电费负担重，用电成本增加。综合电价高达每度0.72元。每年支付固定电费691万元。2）变压器损耗大。因主变压器负载率低，仅有13.4%，造成变压器空载损耗过大，加重了电费负担。每年仅空载损耗多支出4.6万元，浪费惊人。

3　更新方案及分析

根据上述情况，更新方案应考虑：一是实际用电负荷，2014年投产以来，110kV变电站主变负载率一直保持较低水平，历史最高负荷为4300kW；二是矿井生产现状，现有最大用电负荷不超过4300kW。根据两年来生产过程的负荷曲线，更新为SF11-5000kVA/110或SF11-6300kVA/110型变压器可以满足当前生产需求。所以，将变压器更新为5 000 kVA或6300kVA，既提高了变压器负载率，也降低了基本电费和空载损耗，减少了电费支出。同时地面110kV变电站原来两台16000kVA变压器，可以调剂给需要的兄弟单位使用。

3.1更新方案

1）方案一：拆除原1600kVA变压器，更新为5 000 kVA主变。这一方案可利用原继电保护系统，重新整定计算110kV楼糯线、青糯线出线保护定值及更新的5000kVA主变保护定值。改造前后110 kV变电站运行方式不变。改造2号主变时，110 kV青糯线带全矿负荷。改造1号主变，110kV楼糯线及2号主变带全矿负荷。改造时间为1个月。

优点：一是改造几乎不影响生产，二是可节省购置费10万元，三是固定电费每年多节省70多万元；缺点：一是110kV变电站更换的5000kVA主变不是常规系列，需要与变压器厂家单独定协议特殊制造，二是改造期间，单电源运行，存在安全隐患，三是改造时间较长。

2）方案二：集中利用10d时间，拆除原16000 kVA主变，将原主变更换为6300kVA变压器。这一方案重新整定110kV楼糯线、青糯线出线保护定值及110kV变电站6300kVA主变保护定值。改造前后110kV变电站运行方式不发生改变：110kV青糯线、110kV楼糯线带变电站110kVⅠ、Ⅱ母线，分列运行。

优点：一是变电站改造集中人、财、物，便于现场管理和调度，二是系列通用，便于货比三家，择优选择，三是后期配件易购，便于维修，四是改造时间短；缺点：一是改造期间，矿井停电，影响通风、排水，存在安全隐患，二是固定电费每年多70多万元［1］。

3.2方案分析

根据以上所述，在当前煤炭市场条件下，应以节能降耗、降低成本为前提。比较后优先选用方案一，理由如下：与方案二相比，在方案一实施过程中，110 kV变电站不必全站停电，不影响矿井生产；其次，与方案二相比，方案一变压器容量少1300kVA，每年固定电费节省70多万元，较为经济；三是改造投入费用减少10多万元。

4　效益预计

计划2016年6月，根据方案一进行施工，于2016年7月将5000kVA1号、2号变压器投运，原16 000 kVA变压器推出。更新后110kV变电站运行方式为：110kV青糯线带变电站110kVⅠ段、楼糯线带110kVⅡ段、110kV母联分开、110kV青糯线热、楼糯线分列运行。预计每年可节省基本固定电费75.6万元，据市场调查，SF11-6300/110每台购置费用在56万元左右，两台费用112万元左右。SF11-5000/110每台购置费用在50万元左右，两台费用100万元左右。这样看来，二年内可收回投资。经济效益十分显著。

［1］刘传彝，侯世勇，许长华.电力变压器设计与计算［J］.变压器，2015 （11）:40-41.

（编辑：贾娟）

Scheme Demonstration of Updating Transformer in Nuodong Coal Mine

Shi Yonghong
（Xing'an Coal Industry Co.，Ltd.，Pu'an Guizhou 561504）

This paper discusses the basic situation of the 110kV ground transformer substation in Xing'an Guizhou Coal Co.，Ltd，and analyzes the upgrading plan of transformer of Nuodong CoalMine.

Nuodong CoalMine；update；transformer；scheme

TM407

A

2095-0748（2016）11-0028-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.11.11

2016-04-19

石永红（1965—），男，河南安阳人，本科，机电副总工程师，研究方向：电气。