田陈煤矿北井—532变电所改造

王健 丁行涛

摘 要：田陈煤矿北井北七采区作为田陈煤矿的主采区，随着矿井的不断开拓、延伸，矿井用电负荷不断增加，现有供电系统已无法满足实际生产需要。通过对现场实际情况分析，对其-532变电所进行了优化、改造，通过对供电设备的升级、供电系统的优化、改造，提高了系统的供电能力，确保了矿井供电系统的安全、可靠运行。

关键词：变电所改造；供电系统优化；高压开关柜安装

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.050

1 背景

田陈煤矿北井北七采区是田陈煤矿主要采区，目前已形成独立供电系统，井上配置35/6kV变电所一座，共有3路下井进线。井下配置变电所5个。其中-532变电所布置在井底车场附近，属主要进风大巷，主要发挥井下中央变电所功能，担负着北井井下生产供电，其安全运行质量至关重要。随着矿井的不断延伸，用电负荷逐渐增加，现有供电系统已无法满足实际生产需要，且高爆开关运行质量及安全稳定性能远不如矿用一般型高压开关柜，给北井井下供电系统安全可靠运行带来严重威胁，因此，对北井-532变电所进行优化改造刻不容缓。

2 供电系统现状

北井井下现有变电所5个，其中-532变电所两路电源分别来自北井地面变电所612路、613路；-680变电所两路电源分别来自北井地面变电所619路和-532变电所612路；七一西翼现有采区变电所2个，其两路电源均来自-680变电所612路、619路；七一东翼采区现有变电所1个，两路电源分别来自-532变电所612路、613路。-532变电所长51米，宽3.7米，硐室呈L型布置。变电所现有BGP9L-6型高爆开关10台，KBSGZY-630KVA/6/1140（660）型移动变电站2台，KBZ-400Y型低压馈电开关7台。

3 设计及改造施工方案

3.1 设计方案

通过对北井井下用电负荷的统计及计算，形成设计方案如下：

（1）安装KYGC-Z型高压开关柜24面，其中进线柜4面，母联柜3面，PT柜4面，馈线柜13面，分四段高压开关柜分列运行；

（2）4路下井进线，利用原有612路、613路，619路，新敷设下井电缆1路；

（3）安装小电流接地选线装置1套；

（4）安装远程自动化集控系统1套，实现变电所远程自动化控制。

3.2 施工方案

（1）设备搬迁及基础施工。将2台移动变电站由高爆开关硐室搬迁至低压开关硐室内；将高防开关整体前移400mm。施工开关柜电缆通道。

（2）高压开关柜安装。若采用将原有高爆开关全部撤除安装高压开关柜的安装方法，一是安装工期将达4-5天，期间矿井将停产。二是安装期间工程量较大，施工环节多，一次性需要的安装工较多，职工疲劳作业，容易造成安全生产事故。为确保安装期间不影响矿井正常生产，经过细致研究，制定如下施工方案：

①首先安装IV断高压开关柜，将612路进线及负荷线路改至IV段高压开关柜供电；

②将612路高爆开关撤除；

③安装III段高压开关柜，将613路进线及负荷线路改至III段高压开关柜供电；

④将613路高爆开关撤除；

⑤将613路高爆开关撤除；

⑥安装I、II段高压开关柜；

⑦敷设北井地面变电所至-532变电所下井IV路电缆；

⑧开关柜全部安装完成后，根据设计图纸对开关柜负荷进行调整；然后安装小电流接地选线及远程自动化控制装置。

4 优化改造效果

4.1 满足了井下安全生产需要

随着七一采区的不断延伸七二采区的开拓，井下用电负荷还将逐年增加，通过对变电所设备的更换及下井IV路电缆的敷设，大大提高了变电所的供电能力。通过高压开关柜的使用，供电设备的载流量大大提高，有效避免了出现设备因超能力运行出现的运行故障及安全事故。

4.2 供电系统更加合理、优化

由原来的3路下井进线改为4路下井进线，一是平均分布用电负荷，解决了3路下井进线分布不均的情况。二是解决了-680变电所与-532变电所环形供电问题，使供电系统更加简单、明了，简化了检修期间停送电环节，确保了现场操作的安全。

4.3 提高了供电系统自动化控制水平

一是小电流接地选线装置的安装，当6kV高压供电系统发生接地故障时，此装置便可准确的选出接地线路，并发出告警，大大减少了接地故障查找时间，便于进行故障处理。二是远程自动化控制系统的安装，实现了变电所的运行数据自动监控及远程控制，便于维护人员及时掌握变电所设备运行状况，可实现供电设备的远程控制操作，提高了操作人员的安全系数，降低了劳动强度。同时变电所实现了无人值守，可节约配电工9人，每年可节约人工费用投入60余万元。

5 结语

实践证明，田陈煤矿北井-532变电所的改造后，井下供电系统运行更加可靠、稳定。在保证供电系统运行更加安全的基础上，提高了职工操作的安全系数，降低了劳动强度，设备运行故障率大幅降低，设备检修、维护工作量大幅减少，确保了矿井安全、有序生产，经济效益明显，有较好的推广应用价值。

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作者简介：王健（1988-），男，助理工程师，主要从事矿井机电技术管理工作。