漳村煤礦二水平與480水平之間反送電系統(tǒng)的構(gòu)建

劉偉楨

（潞安集團(tuán)漳村煤礦，山西長治 046032）

0 引言

近年來，漳村煤礦采掘面逐漸向西延伸，主要集中在25采區(qū)與480采區(qū)。自邕子風(fēng)井35 kV變電所的投運(yùn)與井下副立井中央變電所的形成，全面負(fù)擔(dān)了480采區(qū)的供電負(fù)荷，而25采區(qū)采掘工作的供電全部由25采區(qū)變電所承擔(dān)，電源來自二水平中央變電所和地面新風(fēng)井35 kV變電所[1]。

1 構(gòu)建反送電系統(tǒng)必要性

漳村煤礦目前25采區(qū)變電所存在以下3個(gè)安全隱患。

（1）不符合通風(fēng)要求，因25采變硐室在25皮帶巷和25材料巷之間，只能由25皮帶巷進(jìn)風(fēng)，25材料巷回風(fēng)。

（2）25采區(qū)變電所進(jìn)線回路是從23下部變電所進(jìn)線，開關(guān)電源側(cè)出線，每次檢修工作必須把23下部變電所和25采區(qū)變電所同時(shí)停電檢修，停電范圍比2個(gè)變電所單獨(dú)停電影響范圍大[2]。

（3）二水平與480水平供電系統(tǒng)沒有聯(lián)系，如果發(fā)生越級(jí)跳閘或者進(jìn)線開關(guān)跳閘，影響1個(gè)回路停電，只能聯(lián)絡(luò)單回路運(yùn)行變電所承擔(dān)所有負(fù)荷或者通過檢修工作慢慢恢復(fù)送電，這樣有可能影響生產(chǎn)工作的進(jìn)行。

2 近期事故與事故原因分析

（1）2018年12月18日，25皮帶巷1個(gè)移變高壓側(cè)觸頭未合到位，造成腔內(nèi)高溫拉弧，兩相短路直接頂閘到二水平變電所出線開關(guān)，造成23下部變電所二回、25采區(qū)變電所二回停電。影響范圍包括25采區(qū)2503綜采工作面采煤機(jī)與排水、25皮帶二回、23下部排水二回、25小水倉二回、2506掘進(jìn)工作面副風(fēng)井等。因查找事故原因、逐步恢復(fù)送電與處理事故，造成停產(chǎn)影響時(shí)長達(dá)2 h，影響范圍較大[3]。

（2）2019年4月22日，西下山四部皮帶電纜內(nèi)有毛刺刺透電纜，造成二水平變電所西下山皮帶出線高開漏電跳閘。同時(shí)，因電網(wǎng)內(nèi)不平衡電流對(duì)23下部變電所與25采區(qū)變電所出線開關(guān)造成影響，導(dǎo)致漏電跳閘[4]。事故發(fā)生后0.5 h內(nèi)，讓23下部變電所與25采區(qū)變電所合聯(lián)絡(luò)運(yùn)行不準(zhǔn)啟動(dòng)大型設(shè)備，造成停產(chǎn)時(shí)間達(dá)2 h。

對(duì)近期幾次事故進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，23下部變電所與25采區(qū)變電所進(jìn)線開關(guān)停電影響范圍較大，而新風(fēng)井變電所與邕子風(fēng)井變電所沒有備用供電系統(tǒng)這一問題是需要提前考慮到的，因此進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，更大程度上地保障漳村礦供電安全。

3 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研

（1）將23下部變電所與25采區(qū)變電所電源進(jìn)線分離。因二水平變電所現(xiàn)場(chǎng)條件限制，沒有空余高壓開關(guān)可以為2個(gè)采區(qū)變電所提供出線[5]。而且二水平變電所敷設(shè)的電纜到23下部變電所已經(jīng)近3 km，就算有空余開關(guān)，再敷設(shè)2趟超過3 km的電纜到25采區(qū)變電所也是一筆不小的支出，需要費(fèi)用太多。而副立井變電所到25采區(qū)也超過3 km，25采區(qū)變電所電源選自兩個(gè)中央變電所中的任一個(gè)都不太合適[6]。

（2）地面新風(fēng)井35 kV變電所與邕子風(fēng)35 kV井變電所的上級(jí)北村變電所已沒有空余開關(guān)可以引出架空線，所以漳村礦新風(fēng)井35 kV變電所與邕子風(fēng)井35 kV變電所都不能獲得來自上級(jí)變電所多余的出線布置第三電源。因此，最關(guān)鍵是需要構(gòu)建一個(gè)方案，將23下部變電所與25采區(qū)變電所電源進(jìn)線分離，讓新風(fēng)井35 kV變電所與邕子風(fēng)井35 kV變電所供電系統(tǒng)更可靠。

圖1 聯(lián)絡(luò)變電所改線后的供電系統(tǒng)圖

4 反送電系統(tǒng)構(gòu)建

4.1 總體構(gòu)建思路

（1）通過多次收集建議與實(shí)地考察，設(shè)想出一個(gè)方案來解決上述安全隱患，即建設(shè)一個(gè)聯(lián)絡(luò)變電所，逐步進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整，將25采區(qū)變電所與23下部變電所電源進(jìn)線分別接入到該聯(lián)絡(luò)變電所的2個(gè)回路，把25采區(qū)變電所與23下部變電所電源進(jìn)線分開。

（2）該聯(lián)絡(luò)變電所選在25采區(qū)變電所與23下部變電所中間，將聯(lián)絡(luò)變電所的雙回路進(jìn)線用上二水平中央變電所到23下部變電所的出線。同時(shí)利用二水平中央變電所的一個(gè)空余開關(guān)作為聯(lián)絡(luò)變電所第三段風(fēng)機(jī)專用回路的電源，用副立井變電所再引出一趟電源到聯(lián)絡(luò)變電所，形成第三段風(fēng)機(jī)專用回路的電源。這樣就構(gòu)建出了一個(gè)二水平變電所與副立井變電所之間的聯(lián)系，甚至是地面新風(fēng)井35 kV變電所與邕子風(fēng)井35 kV變電所之間的聯(lián)系。如果任一個(gè)35 kV變電所雙回路失電，可以通過井下聯(lián)絡(luò)變電所第三段與第四段開關(guān)中間合聯(lián)絡(luò)，讓來自一段的電源應(yīng)急反送電到地面另一個(gè)35 kV變電所的回路，保障地面變電所最低限度的主扇和井下主排水先運(yùn)行，更大程度保障煤礦供電安全[7]。

4.2 系統(tǒng)構(gòu)建

（1）先對(duì)聯(lián)絡(luò)變電所進(jìn)行選址，選定地址為原25抽放硐室，將原480臨時(shí)變電所開關(guān)設(shè)備轉(zhuǎn)移到新址，并協(xié)調(diào)安裝隊(duì)、巷修二隊(duì)等隊(duì)組開始噴漿、拉底，安裝設(shè)備用時(shí)2個(gè)月。

（2）安裝隊(duì)提前鋪設(shè)七趟高壓電纜，由西下山皮帶巷、480材料巷和25皮帶巷等地沿著南皮帶巷進(jìn)入聯(lián)絡(luò)變電所內(nèi)。期間八趟電纜在各個(gè)皮帶巷用逾10個(gè)冷縮頭連接，用時(shí)1個(gè)月。

（3）做好前期準(zhǔn)備工作后，于2019年4月5日先接聯(lián)絡(luò)變電所進(jìn)線一回。作業(yè)當(dāng)天提前安排在西下山皮帶巷、25皮帶巷、南皮帶巷，協(xié)調(diào)多個(gè)隊(duì)組同時(shí)作業(yè)。先將二水平出線至23下部聯(lián)絡(luò)變電所與25采區(qū)變電所進(jìn)線一回停電后，23下部變電所與25采變合聯(lián)絡(luò)開關(guān)讓單回路運(yùn)行承擔(dān)雙回路所有負(fù)荷，保障生產(chǎn)用電與風(fēng)機(jī)用電。

（4）在西下山皮帶巷將二水平變電所出線至23下部變電所進(jìn)線一回截?cái)?，與鋪設(shè)好的聯(lián)絡(luò)變電所進(jìn)線一回對(duì)接；在南皮帶巷將聯(lián)絡(luò)變電所出線至23下部變電所進(jìn)線一回的線路與23下部變電所進(jìn)線一回線路對(duì)接；在25皮帶巷將聯(lián)絡(luò)變電所出線至25采變進(jìn)線一回與25采變進(jìn)線一回原線路對(duì)接；雙風(fēng)機(jī)硐室一個(gè)高開至聯(lián)絡(luò)變電所風(fēng)機(jī)段進(jìn)線一回開關(guān)送電；4個(gè)工作地點(diǎn)都完成接線后，搖絕緣正常，再同時(shí)送電。

（5）2019年4月9日，將聯(lián)絡(luò)變電所進(jìn)線二回，25采變進(jìn)線二回，23下部變電所進(jìn)線二回同時(shí)接好。至此，在沒有影響生產(chǎn)的情況下，同時(shí)完成4個(gè)變電所的改線工程。

（6）2019年4月12日，將已敷設(shè)好的二水平變電所出線與480水平的副立井變電所出線接到聯(lián)絡(luò)變電所的進(jìn)線三四回，至此構(gòu)建成二水平至480水平間的反送電系統(tǒng)。在二水平變電所或副立井變電所任一配電點(diǎn)出現(xiàn)事故時(shí)，可反送電至另一配電點(diǎn)[8]。

聯(lián)絡(luò)變電所改線后的供電系統(tǒng)圖如圖1所示。

5 結(jié)束語

通過提前設(shè)計(jì)與規(guī)劃，本次改線工作在滿足漳村礦通風(fēng)要求與日后逐步裁撤25采變的任務(wù)之余，與其他單位供電系統(tǒng)相比，有以下2處亮點(diǎn)。

（1）風(fēng)機(jī)供電系統(tǒng)與動(dòng)力供電系統(tǒng)的分離，聯(lián)絡(luò)變電所的4個(gè)進(jìn)線回路充分滿足了動(dòng)力供電系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)供電系統(tǒng)地方互不干預(yù)。通過對(duì)風(fēng)機(jī)供電系統(tǒng)的重視，達(dá)到并領(lǐng)先了許多同行對(duì)風(fēng)機(jī)供電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。

（2）二水平至480水平間反送電系統(tǒng)的形成。通過從二水平中央變電所與副立井中央變電所各引出一趟電源至聯(lián)絡(luò)變電所風(fēng)機(jī)段開關(guān)，以后副立井中央變電所或二水平中央變電所若出現(xiàn)單個(gè)回路停電現(xiàn)象，可以從聯(lián)絡(luò)變電所現(xiàn)有線路對(duì)其進(jìn)線進(jìn)行反送電，一直反送到地面變電所，保障最低限度的主扇與主排水要求。