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摘要：阐述了三矿十号井供电系统已不能满足生产需要，经技术论证，方案选优进行改造后，达到了设计要求，并且提高了供电的安全性、稳定性和可靠性，为矿井稳产高产奠定了良好基础，取得了明显的社会和经济效益。
关键词：供电系统 优化改造 安全供电 高产高效
三矿十号井原煤生产能力45万t/a，十号井位于平顶山市北环路和西环路交叉口西北方向约2KM，西临平煤六矿原煤厂。现有戊组采区、己组采区和庚组采区，随着公司生产不断发展的需要，我矿正在升级主井提升能力，扩大十号井煤炭生产能力，升级后生产能力达到69万t/a。原来的地面变电所已远远达不到安全供电的要求，供电设备大部分老化，已不能适应我矿生产的发展和十号井安全供电的要求。在不影响矿井生产的情况下，实施了改造方案，运行后取得了良好的效果。
1 技术改造的必要性
①原有地面变电所位于风井和副井之间，安装高压配电柜12台，主变压器2台。高压配电柜包括2台主进线盘，电源分别来自六矿变电所12号盘和33号盘。随着公司生产不断发展的需要，我矿正在升级主井提升能力，并扩大十号井的生产能力，原地面变电所已不能安全供电，成为制约我公司生产的主要环节。②六矿变电所电源已处于满负荷状态，经常压荷限电，从六矿来的两趟主供电电缆截面小，途經六矿煤厂段经常砸坏电缆造成停电事故，不能保证十号井双回路正常安全供电。③原有地面变电所设计面积小，高压室只能安装高压配电柜12台，没有安装电容器，供电质量差，用电费高，不经济，保护装置可靠性差，升级主井提升能力后，不能满足安全供电要求。
2 改造方案
为保证矿井持续、健康、稳定发展，该供电系统的优化改造必须在不影响矿井生产的条件下进行。其改造方案如下：
方案一：将原变电所高压配电室进行外接，增装高压配电柜，六矿至原变电所原来的2趟50mm2高压电缆更换为120mm2高压电缆。优点：①可满足增容的需要。②施工安装过程简便，安装费用低。缺点：①设备不能更新，维修量大，保护装置不可靠。②安装过程影响井下生产。
方案二：在副井绞车房以南，新院东墙处，新建1座地面变电所，长20m，宽15m，主要房室及用途是高压配电室高压配电柜26台，低压配电室低压配电柜9台，电容器室电容器6台，变压器室变压器2台及值班室。新变电所主进线为谢庄降压站的谢十板和谢十八板，进线经由原来的50mm2高压电缆改为240mm2钢芯铝绞线，经十号井院南门，顺东院墙进入新地面变电所，高压开关柜选用KYGL-Z型高压真空开关柜，加装二组电容器。优点：①高压配电装置选用KYGL-Z型高压真空配电柜，闭锁装置齐全可靠。配备微机综合保护装置，具有速断、过流、失压、接地等保护功能。同时配有直流操作电源，后台远方操作微机，可实现就地远方对井上下变电所集中控制等功能。②主进线由原来的50mm2高压电缆改为240mm2钢芯铝绞线，保证了安全供电，解决了新井投产后的增容要求。③新建地面变电所配有二组电容器，作为系统无功功率的补偿装置，使系统功率因数达到最佳，并可以调整网络电压，以减少配电系统和变压器的损耗，降低线路损耗，改善电网的供电质量，节约供电费用。缺点：①变电所及设备安装投资费用大。②两趟主进线架设难度大，施工时间长。
经“平煤集团三矿十号井地面供电系统改造方案论证会”论证，方案二选择的主供电回路不影响其它基础设施的建设，保证了安全供电，解决了新井投产后的增容要求，克服了方案一中的不足之处。经过认真的分析比较，最终确定方案二为最优方案，并确定为改造实施方案。
3 技术创新点
①利用后台远方微机操作，实现就地远方对井上下变电所集中控制功能。②通过利用KYGL—Z型高压真空配电柜的微机综合保护装置，解决了与上级供电电源及下级供电负荷保护的配合问题，防止保护误动作和越级跳闸。
4 效果检验
该供电系统经优化改造后，生产能力由原来的45万t/a提高到69万t/a，完全满足了矿井高产高效建设的需要。同时解决了我公司十号井供电系统存在的无法增容，主进线截面小，压电限产等限制生产发展的不利因素，消除了供电设备老化、保护装置不可靠和主进线超负荷运行等供电系统的重大安全隐患，保证了供电系统的连续性、安全性、可靠性和合理性，机电事故率由原来的1.8%降低到现在的0.2%左右，设备维修费用由原来的月平均5.35万元降低到现在的1.75万元，项目完成后，由于供电系统运行的安全性能稳定可靠，减少了矿井供电系统中的操作和维修人员4人，按人均年工资2万元，年节约工资8万元，全员效率由每工1.3t提高到每工1.832t，并创下了日产2351t和月产6.9万t的历史最高记录。十号井供电系统的成功改造，为该井高产高效建设奠定了坚实的基础。
5 结束语
三矿十号井供电系统优化改造项目的完成，解决了我矿十号井供电系统存在的无法增容，主进线截面小，压电限产等限制生产发展的不利因素，消除了供电设备老化，保护装置不可靠，主进线超负荷运行等供电系统的重大安全隐患，保障了十号井供电的连续性、安全性、可靠性和合理性，增强了十号井的综合安全运行效率，为三矿的长远发展做出了更大的贡献。
参考文献：
[1]吴迪，田树昆.宝利煤矿坑下供电系统优化改造分析[J].科技创新导报，2012（29）.
[2]王永清，梁宝英.李家窑煤矿供电系统的优化改造设计[J].山西大同大学学报（自然科学版），2011（05）.
[3]罗强.新安煤矿供电系统无功补偿优化改造[J].中州煤炭， 2011（01）.
关键词：供电系统 优化改造 安全供电 高产高效
三矿十号井原煤生产能力45万t/a，十号井位于平顶山市北环路和西环路交叉口西北方向约2KM，西临平煤六矿原煤厂。现有戊组采区、己组采区和庚组采区，随着公司生产不断发展的需要，我矿正在升级主井提升能力，扩大十号井煤炭生产能力，升级后生产能力达到69万t/a。原来的地面变电所已远远达不到安全供电的要求，供电设备大部分老化，已不能适应我矿生产的发展和十号井安全供电的要求。在不影响矿井生产的情况下，实施了改造方案，运行后取得了良好的效果。
1 技术改造的必要性
①原有地面变电所位于风井和副井之间，安装高压配电柜12台，主变压器2台。高压配电柜包括2台主进线盘，电源分别来自六矿变电所12号盘和33号盘。随着公司生产不断发展的需要，我矿正在升级主井提升能力，并扩大十号井的生产能力，原地面变电所已不能安全供电，成为制约我公司生产的主要环节。②六矿变电所电源已处于满负荷状态，经常压荷限电，从六矿来的两趟主供电电缆截面小，途經六矿煤厂段经常砸坏电缆造成停电事故，不能保证十号井双回路正常安全供电。③原有地面变电所设计面积小，高压室只能安装高压配电柜12台，没有安装电容器，供电质量差，用电费高，不经济，保护装置可靠性差，升级主井提升能力后，不能满足安全供电要求。
2 改造方案
为保证矿井持续、健康、稳定发展，该供电系统的优化改造必须在不影响矿井生产的条件下进行。其改造方案如下：
方案一：将原变电所高压配电室进行外接，增装高压配电柜，六矿至原变电所原来的2趟50mm2高压电缆更换为120mm2高压电缆。优点：①可满足增容的需要。②施工安装过程简便，安装费用低。缺点：①设备不能更新，维修量大，保护装置不可靠。②安装过程影响井下生产。
方案二：在副井绞车房以南，新院东墙处，新建1座地面变电所，长20m，宽15m，主要房室及用途是高压配电室高压配电柜26台，低压配电室低压配电柜9台，电容器室电容器6台，变压器室变压器2台及值班室。新变电所主进线为谢庄降压站的谢十板和谢十八板，进线经由原来的50mm2高压电缆改为240mm2钢芯铝绞线，经十号井院南门，顺东院墙进入新地面变电所，高压开关柜选用KYGL-Z型高压真空开关柜，加装二组电容器。优点：①高压配电装置选用KYGL-Z型高压真空配电柜，闭锁装置齐全可靠。配备微机综合保护装置，具有速断、过流、失压、接地等保护功能。同时配有直流操作电源，后台远方操作微机，可实现就地远方对井上下变电所集中控制等功能。②主进线由原来的50mm2高压电缆改为240mm2钢芯铝绞线，保证了安全供电，解决了新井投产后的增容要求。③新建地面变电所配有二组电容器，作为系统无功功率的补偿装置，使系统功率因数达到最佳，并可以调整网络电压，以减少配电系统和变压器的损耗，降低线路损耗，改善电网的供电质量，节约供电费用。缺点：①变电所及设备安装投资费用大。②两趟主进线架设难度大，施工时间长。
经“平煤集团三矿十号井地面供电系统改造方案论证会”论证，方案二选择的主供电回路不影响其它基础设施的建设，保证了安全供电，解决了新井投产后的增容要求，克服了方案一中的不足之处。经过认真的分析比较，最终确定方案二为最优方案，并确定为改造实施方案。
3 技术创新点
①利用后台远方微机操作，实现就地远方对井上下变电所集中控制功能。②通过利用KYGL—Z型高压真空配电柜的微机综合保护装置，解决了与上级供电电源及下级供电负荷保护的配合问题，防止保护误动作和越级跳闸。
4 效果检验
该供电系统经优化改造后，生产能力由原来的45万t/a提高到69万t/a，完全满足了矿井高产高效建设的需要。同时解决了我公司十号井供电系统存在的无法增容，主进线截面小，压电限产等限制生产发展的不利因素，消除了供电设备老化、保护装置不可靠和主进线超负荷运行等供电系统的重大安全隐患，保证了供电系统的连续性、安全性、可靠性和合理性，机电事故率由原来的1.8%降低到现在的0.2%左右，设备维修费用由原来的月平均5.35万元降低到现在的1.75万元，项目完成后，由于供电系统运行的安全性能稳定可靠，减少了矿井供电系统中的操作和维修人员4人，按人均年工资2万元，年节约工资8万元，全员效率由每工1.3t提高到每工1.832t，并创下了日产2351t和月产6.9万t的历史最高记录。十号井供电系统的成功改造，为该井高产高效建设奠定了坚实的基础。
5 结束语
三矿十号井供电系统优化改造项目的完成，解决了我矿十号井供电系统存在的无法增容，主进线截面小，压电限产等限制生产发展的不利因素，消除了供电设备老化，保护装置不可靠，主进线超负荷运行等供电系统的重大安全隐患，保障了十号井供电的连续性、安全性、可靠性和合理性，增强了十号井的综合安全运行效率，为三矿的长远发展做出了更大的贡献。
参考文献：
[1]吴迪，田树昆.宝利煤矿坑下供电系统优化改造分析[J].科技创新导报，2012（29）.
[2]王永清，梁宝英.李家窑煤矿供电系统的优化改造设计[J].山西大同大学学报（自然科学版），2011（05）.
[3]罗强.新安煤矿供电系统无功补偿优化改造[J].中州煤炭， 2011（01）.