提高矿井供电系统经济性研究及应用

赵俊阳 林贺辉 舍晓东

摘 要：供电可靠性和经济型对矿井有重要的意义，该矿对矿井负荷重新计算后更换主要容量，解决主变负荷率偏低问题，对-80井下变电所采用中央变电所直接供电方式甩掉斜井区地面变电所，解决斜井变电所管理和清障难题。改造后该矿每年节约基本电费在135万元左右，提高了供电系统经济性和可靠性，在目前严峻的煤炭经济形势下有十分重要的意义。

关键词：矿山；改造；提高；供电；经济；分析

中图分类号：TD61 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）22-0124-02

1 枣园煤业有限公司供电系统改造前供电方式

（1）该矿地面工业广场建设一座35kV变电站，变电站采用双回路供电，一回路来自文殊变电站35kV文棗线，到矿后经1#主变SFZ11-10000/35/6.3kV型变压器降压为6kV。另一回路来自云盖山变电站35kV云枣线，到矿后经2#主变SFZ11-6300/35/6.3kV型变压器降压为6kV，此变电站主要担负矿斜井区、-150变电所、南风井变电所和西风井的供电。

（2）该矿在西风井区建设一个6kV配电室，同样采用双回路供电，一回路6kV陈庄线来自矿井35kV变电站6kV配电室。另一回路陈云线来自云盖山35kV变电站6kV配电室，此线路报装容量为1930kVA。该6kV配电室主要供西风井地面主通风机、提升机和井下-80m变电所供电。如图1。

2 枣园煤业供电系统改造原因

（1）2010年该矿建设35kV变电站建设一期工程，该矿上级公司考虑此35kV变电站作为永锦区域小煤矿供电枢纽，在对1#主变选型时把附近小煤矿负荷和枣园矿井负荷进行计算选型，经计算1#主变容量选型为10000kVA。矿井2012年建设二期工程，当时整合煤矿相继关闭，2#主变选型时只考虑枣园矿井负荷，经计算2#主变选型容量为6300kVA。经过运行，该矿1#10000kVA变压器运行负荷率偏低，负荷率不足50%供电经济性差。

（2）两台主变容量不一致，变压器并列运行条件为并列变压器的容量比不宜超过3：1，无法实现并列运行实现不停电切换回路该矿重新对变压器进行选型计算见表1，容量为6300kVA变压器能够满足矿井现在和以后发展的需要。

（3）枣园煤业在2013年进行矿井技改和产业升级结束，西风井地面主提升机和主通风机等设施报废，新风井6kV配电室供电主要负荷只有井下-80m变电所。

3 枣园煤业供电系统改造方案

（1）该矿经过经济性分析论证，10000kVA主变更换为6300kVA后，每年节约的基本电费，远远高于购置一台新6300kVA主变费用，该矿购置了一台同型号的SFZ11-6300/35/6.3kV。矿井经过和电力安装公司多次现场探查，提前做好各项准备工作，在一天时间对主变进行更换并进行电气试验，更换后变压器运行稳定可靠，为供电可靠性高的用户在更换主变和地面变压器安装积累宝贵经验和方法。

（2）枣园煤业从井下-150m中央变电所两段母线上分别铺设一回路MYPTJ-3×50+3×25/3+3×2.5煤矿用移动屏蔽监视像套电缆电缆1500米至-80m采区变电所，甩掉立井6kV配电室，解决线路清障和变电所管理问题。对来自云盖山35kV变电站6kV陈云线进行销户，节约大量基本电费。如图2。

4 枣园煤业供电系统改造后安全和经济效益分析

（1）枣园煤业1#主变容量由10000kVA变为6300kVA，每年节约基本电费（10000-6300）×20×12=88.8万元。两台主变容量一致后，更加便于日常维护管理，并能够提高矿井供电稳定性和安全性，变压器采用有载调压能够保证矿井供电电压质量，西风井陈云线销户后每年节约基本电费1930×20×12=46.32万元。每年共计节约基本电费约88.8+46.32=135.12万元。

（2）供电改造后：减少供电线路距离，便于供电线路维护管理。对斜井地面6kV配电室进行报废后，对陈庄线和陈云线架空线路进行回收，减少线路清障难题，提供夏季矿井供电稳定性。线路回收后不在支付架空线路占地费用和清障维护费用，每年都能为矿井节约一定资金。

（3）对原来西风井供电线路和供电设备进行回收，供电设备可以用于斜井地面供电系统改造，西风井6kV配电室回收后可以减少4人岗位，并且节约每年做电气试验费用，真正做到优化简化系统的目的。

5 矿井改造系统投资费用及主变参数表

（1）购买一台6300kVA主变费用为42万元。（2）购买MYPTJ-3×50+3×25/3+3×2.5电缆3000米，费用为66万元。（3）共计投资约118万元。（如表2）

6 结语

禹州枣园煤业供电系统优化、简化之后，投资费用不到一年就可以回收，并且矿井供电系统环节减少，供电距离缩短，并且供电稳定性和安全性有一定的提高，供电经济性效益非常明显，有效降低了矿井煤炭生产成本，提高矿井核心竞争力。