馬泰壕煤礦保安電源研究設計

一、概述

馬泰壕煤礦現有兩個變電站，一次電壓等級分別為110kV和35kV。110kV變電站現在只有一趟110kV供電線路，二回路尚未建成，35kV變電站也只有一趟35kV供電線路。110kV變電站輸出電壓等級為10kV，供電范圍包括副井提升系統、通風系統、壓風系統、主排水系統、主煤流系統、生產區等主要負荷。110kV變電站形成之前35kV變電站擔負著礦井基建時期全部設備的供電任務。

二、研究目的

由于110kV是單回路供電，供電可靠性不高，當上級變電站或供電線路故障導致無法正常供電時，礦井通風、排水等主要負荷將無法正常運行，這將給礦井安全帶來巨大隱患。然而35kV變電站輸出電壓等級為6kV，所以兩個變電站不能直接互相作為備用保安電源。通過對現階段馬泰壕煤礦供電系統的分析，改造現有線路及部分設備功能，將上述兩個變電站改造設計為互為備用保安電源，實現提高礦山供電安全可靠性的目的。

三、保安電源設計方案

馬泰壕煤礦現有的兩個變電站輸入電壓等級和變壓器容量都不相同。35kV變電站現有容量為10000kVA的變壓器一臺，二次側電壓等級為6kV。110kV變電站現有容量為25000kVA的變壓器兩臺(一用一備)，二次側電壓等級為10kV。由于兩個變電站二次側電壓不同，不能直接作為相互的保安電源，所以在兩路電源之間加了一臺10kV/6kV、容量為5000kVA的箱式變壓器。

在110kV變電站新馬泰線路故障或應上級部門要求停電的情況下，礦井主通風機、壓風機、井下排水系統、副井提升系統等一類負荷設備將會停止運行。在這種情況下，應啟動保安電源。

110kV變電站和35kV變電站有一處共同予以供電的副井井塔提升系統。110kV變電站通過站內“副井1高壓柜”將電源送到副井井塔高壓配電室高壓柜I段進線柜，直接為副井提升系統提供10kV電源，維持主提升系統的正常運行。同時，35kV變電站也給副井井塔提供一趟電源。由于35kV變電站二次側電壓為6kV，不能直接作為副井電源，所以需要先通過副井井塔下西北側箱變將6kV電源升壓至10kV，然后才能將電源送到副井井塔高壓配電室高壓柜II段進線柜。I段母線與II段母柜通過母聯柜聯接。

在正常情況下35kV變電站及副井井塔下10kV/6kV箱變處于處于熱備用狀態，當110kV變電站斷電時，35kV變電站6kV電源通過副井井塔下西北側6kV/10kV箱變將電壓升至10kV，10kV電源供到副井井塔高壓柜，保證副井提升系統的正常運行。同時，經過I段進線柜還可以將電源反送到110kV變電站10kV高壓柜，然后供通風機、壓風機、主排水系統等全礦重要負荷用電。這樣就實現了在110kV變電站斷電情況下，保證礦井一類負荷仍能正常運行的目的。

同理，10kV電源也可以作為6kV設備的備用保安電源。

四、馬泰壕煤礦保安電源研究設計的使用效果

35kV變電站6kV電源反送110kV變電站10kV電源，通過對現有供電線路及設備的合理運用和改造，實現了在110kV變電站斷電情況下，最快10秒內恢復礦井通風、壓風、主提升、主排水等礦井一類負荷的供電，為礦井安全可靠供電奠定了堅實的基礎。同時，通過合理運用現有供電線路和設備，很大程度地提高了礦井經濟性。

通過對馬泰壕煤礦供電系統的認真分析研究，采用上述設計辦法，35kV供電線路可以在110kV二回路尚未形成之前做為礦井的保安電源，在部分供電設施不完善的情況下，提高了馬泰壕煤礦供電安全可靠性。

完成單位：內蒙古鄂爾多斯永煤礦業投資有限公司

成果類別：小改造 獲獎等級：一等獎