煤礦地面變電所主變壓器增容選型方案探討

雷亞玲

摘 要：近年來，煤礦開采活動逐年增多，為了提高煤礦開采安全性，做好變電所主變壓器增容選型工作是極為必要的，只有確保供電系統(tǒng)安全運行，煤礦生產(chǎn)活動能夠有序推進。本文首先簡要介紹煤礦變電所，通過介紹大致了解變電所主變壓器運行情況，之后針對主變壓器增容流程具體分析，最后探究主變壓器增容選型方案。

關(guān)鍵詞：變電所 主變壓器 增容 選型方案

前 言

現(xiàn)如今，煤礦開采活動帶來豐富的經(jīng)濟效益，該行業(yè)帶來經(jīng)濟效益的同時，存在較大的安全風(fēng)險，工作人員的工作負荷較大?；诖耍侠碓O(shè)計主變壓器增容選型方案，這對礦井順利施工有重要意義，由此可見，本文這一論題具有探究必要性，希望本文探究能為同行提供借鑒。

1煤礦變電所概況

某煤礦地面變電所電壓為KV，供電方式主要為雙回路供電，其中，兩所電源供應(yīng)的變電站的距離為6.5km和20.1km。該變電所導(dǎo)線截面的鋼芯鋁絞線型號為。該變電所建立時間為2008年，運行時間為2009年，主變壓器容量為，主變壓器獨立運行，輸送電能于煤礦的電壓等級為。

現(xiàn)如今，該煤礦礦井生產(chǎn)量逐年增加，但主變壓器容量只有同時啟動，才能滿足礦井生產(chǎn)需要，單獨主變壓器并不能完全承擔(dān)起生產(chǎn)任務(wù)，一旦其中一臺主變壓器發(fā)生故障，那么礦井生產(chǎn)工作即刻停止。為了改變這種現(xiàn)狀，務(wù)必制定合理的增容選型方案，這對煤礦安全、順利生產(chǎn)有重要意義。換言之，這符合煤礦規(guī)劃需要，有利于提高礦井經(jīng)濟效益，最終煤礦變電所能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益雙贏。

2主變壓器增容分析

2.1基本流程

主變壓器增容的過程中，參照國家電網(wǎng)相關(guān)規(guī)定有序執(zhí)行增容任務(wù)，根據(jù)具體增容需要有計劃、有目標的完成增容目的。首先，獲取客戶用電數(shù)量、質(zhì)量方面的申請信息；其次，全面考察供電方案，了解供電方案合理性；再次，根據(jù)供電需求組織工程設(shè)計，細致審查工程方案；然后，有步驟進行工程安裝，完成工程試驗；最后，工程及時檢查、順利驗收。待基本工作完成后，合作雙方簽訂供電合同，并逐步落實裝表送電、建檔等內(nèi)容[1]。

2.2設(shè)計必要性

煤礦礦井生產(chǎn)水平逐年提高，與此同時，電力負荷相應(yīng)增多，客戶對電能質(zhì)量提出了較高要求，為了大大降低煤礦生產(chǎn)安全性，促進煤礦生產(chǎn)任務(wù)順利完成，務(wù)必落實主變壓器增容工作。因此，合理設(shè)計主變壓器增容方案，針對原有主變壓器參數(shù)適當改動，通過發(fā)揮主變壓器優(yōu)勢來完成生產(chǎn)任務(wù)，順利實現(xiàn)生產(chǎn)目標。

3主變壓器增容選型方案

3.1注意事項

首先，變電所主變壓器恢復(fù)運行狀態(tài)后，針對負荷情況準確計算，即具體計算出有功功率、無功功率、功率因數(shù)、視在功率等。

其次，短流電路準確計算。參照設(shè)計要求，針對導(dǎo)體以及電器短路電流有計劃的計算，同時，根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略詳細計算。在此期間，以常規(guī)接線方式為參考依據(jù)，非常規(guī)并列接線不做計算參考。信息網(wǎng)絡(luò)為電氣連接提供可靠支持時，全面掌握電容補償裝置受反饋作用的基本表現(xiàn)。

再次，電氣主接線相關(guān)要求。為了確保電能穩(wěn)定、可靠供應(yīng)，避免電能質(zhì)量降低，參照電力系統(tǒng)以及負荷要求展開分析。此外，以便捷性和靈活性為依據(jù)，主接線適應(yīng)性相對較強，這對運行方式合理調(diào)整，電能穩(wěn)定供應(yīng)有重要意義。即使電力系統(tǒng)出現(xiàn)運行故障，那么也能自由調(diào)試，盡可能縮小停電范圍，確保主接線操作順利推進。

然后，遵循電器選擇的一般原則。電器選擇的過程中，從長遠角度來考慮，使其滿足穩(wěn)定運行，以及檢修需要，并且電器環(huán)境適應(yīng)性較強，支持先進技術(shù)使用，并與相關(guān)工程建設(shè)工作保持協(xié)調(diào)性。如果電器設(shè)備種類相同，那么應(yīng)盡可能減少種類。

最后，根據(jù)工作電壓、電流進行增容選型。電網(wǎng)運行的過程中，電壓以及負荷會發(fā)生不同程度的變化，設(shè)備選擇的過程中，應(yīng)掌握電纜的額定電壓，以及裝置位置的額定電壓，遵循高于裝置位置額定電壓、小于電纜額定電壓這一條件。除了電壓外，掌握額定電流以及連續(xù)工作電流，確保所選電流能夠更好的滿足電流運行需要，確保多種運行方式被支持。對于機械載荷，合理控制機械載荷系數(shù)，使其滿足產(chǎn)品統(tǒng)一制造需要。

除了上述幾種注意事項外，了解主變壓器保護配置原則，在適當位置安裝繼電保護裝置、參照保護整定原則，最終得到的變電所計算結(jié)果具有準確性。

3.2技術(shù)要求

3.2.1適當改動增容選型方案

利用變電所已有設(shè)備以及運行方式，針對性變動主變壓器，同時，有計劃的改造配套設(shè)備，使其更好的的滿足增容需要，這能高效處理設(shè)計問題，最終實現(xiàn)自動化改造目的，此外，生產(chǎn)擴能要求會及時滿足。通過調(diào)整增容選型方案來進行增容，言外之意，無需新建變電所完成增容目的。要想提高供電效率，避免電能資源浪費，選擇適合的變壓器具有關(guān)鍵性影響，確保所選變壓器達到相關(guān)指標，其中，空載損耗、空載電流、負載損耗值分別為41kw、0.26%、255kw[2]。

3.2.2安裝調(diào)容式消弧線圈自動跟蹤補償成套裝置

首先，短時間內(nèi)確定接地點位置。一旦發(fā)現(xiàn)小電流故障，對于電纜回路單相接地故障現(xiàn)象產(chǎn)生的短路故障，會使母線電壓大大降低，并且電氣設(shè)備極易出現(xiàn)漏電事故，最終影響生產(chǎn)流程的順利推進。要想確保礦井電力設(shè)備安全運行，務(wù)必提高接地點連接準確性。

然后，適當位置安裝調(diào)容式消弧線圈自動跟蹤補償成套裝置。即利用我國國內(nèi)先進技術(shù)產(chǎn)品衡量消弧線圈容量，其技術(shù)指標主要有：控制器為型工控機，帶路選線功能，金屬性接地選線準確率為百分之一百，整套裝置殘流整定

3.2.3安裝微機綜合保護裝置。

煤礦地面變電所增設(shè)保護監(jiān)控模塊于綜合自動化設(shè)備，這一設(shè)備在微機保護技術(shù)的支持下，堅持分散式與集中式結(jié)合的原則，其中，硬件設(shè)備由測控單元組成，多種開關(guān)柜安裝不同的控制模塊，按照分布式結(jié)構(gòu)完成組屏任務(wù)。借助軟件平臺——進行數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)操作，同時，在權(quán)限設(shè)置的前提下完成系統(tǒng)自動化管理和智能化操控。變電站安裝這一裝置后，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷簡化，在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的輔助下，測控單元以及電層間的通訊方式不斷創(chuàng)新，這在一定程度上提高了操作便捷性和安全性。對比于傳統(tǒng)變電站，變電站運行水平大大提高。除此之外，保護定值合理定位，保護裝置相應(yīng)創(chuàng)新，這對系統(tǒng)故障短時切除、系統(tǒng)沖擊大大削弱有重要意義，有利于促進電能穩(wěn)定傳輸[3]。

除此之外，做好煤礦地面變電所增容改造事前調(diào)查工作，針對可行性方案對比分析，最終優(yōu)選適合的方案。并且變電所增容改造方案不斷創(chuàng)新。一方面，變電所平面布置適當優(yōu)化，具體表現(xiàn)為：變壓設(shè)備與斷路器間隔距離逐漸縮短；適當位置增設(shè)防火墻，以此縮短防火距離；盡最大可能提高房屋空間利用率，以此節(jié)省占地空間。另一方面，創(chuàng)新綜合自動化系統(tǒng)安裝方式。煤礦110kV變電所主變增容改造借助分散安裝方式，即以組屏安裝方式大大減少控制屏，盡可能提高綜合系統(tǒng)調(diào)試效率。

結(jié) 論

綜上所述，變電所增容改造方案創(chuàng)新符合當前煤礦工作需要，同時，這也是新技術(shù)推廣的有效途徑，在此期間，相關(guān)設(shè)計人員能在增容改造方案調(diào)整方面積累豐富經(jīng)驗，不斷提高自身方案設(shè)計水平。只有與時俱進的創(chuàng)新增容改造方案，才能彌補傳統(tǒng)設(shè)計方案的不足，確保變電所運行方式滿足《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，這對主變壓器穩(wěn)定運行有重要意義。因此，煤礦110kV變電所主變增容改造人員參與方案研究活動時，應(yīng)明確活動目標，在變電站可靠、安全運行方面做出積極努力，這對變電所經(jīng)濟效益提高、主變壓器設(shè)備高效應(yīng)用有重要意義。此外，我國學(xué)者應(yīng)深入探究主變增容改造方案，總結(jié)得出具有可行性、實踐性的研究結(jié)果。

參考文獻：

[1] 劉艷，張在梅.110kV變電所增容改造對新技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（19）：223-224.

[2] 李強，劉勇.煤礦110kV變電所主變增容改造的方案設(shè)計研究與應(yīng)用[J].居業(yè)，2017（08）：42-43.

[3] 張標.鐵路牽引變電所增容改造施工方案研究[J].科技風(fēng)，2017（02）：91.