云南省田壩煤礦于上世紀七十年代建礦,全礦區(qū)供電電源來自曲靖供電局宣威分局大松樹降壓站35KV的395#、397#開關(guān)線路。輸電距離28.6km,設(shè)計時導(dǎo)線為95mm2的鋼芯鋁絞線,屬于煤礦專用雙回路供電線路。礦區(qū)降壓站使用的2臺主要變壓器型號是SFL-8000/35,6KV側(cè)高壓開關(guān)設(shè)備是GG-10系列型號的老產(chǎn)品。供電系統(tǒng)的無功補償設(shè)計為靜電電容器補償。一九九八年,礦區(qū)2×6兆瓦自備矸石電廠投入發(fā)電,與國家南方電網(wǎng)的滇東系統(tǒng)并網(wǎng)運行。
一、礦區(qū)發(fā)供電系統(tǒng)現(xiàn)狀分析
?。ㄒ唬┑V區(qū)發(fā)供電系統(tǒng)安全現(xiàn)狀
多年來,雖然田壩煤礦經(jīng)濟效益很不理想。但為了維持井下基本的生產(chǎn)安全,把有限的投入都重點放在井下。而地面供電系統(tǒng)及其設(shè)備只能湊合使用,仍然使用著上世紀七十年代及八十年代的產(chǎn)品和系統(tǒng)。因此,隨著礦井瓦斯等級的升級、加之設(shè)備和系統(tǒng)的老化落后,目前的礦區(qū)地面高壓供電系統(tǒng)已經(jīng)遠遠滿足不了煤與瓦斯突出礦井的安全需要,特別是在每年的雷雨季節(jié),經(jīng)常因為地面供電不正常而導(dǎo)致井下受到瓦斯和水的威脅。
經(jīng)過認真分析,田壩煤礦地面供電系統(tǒng),目前主要存在著以下幾方面的不足和問題:
一是線路老化。從大松樹到礦的雙回路28.6km輸電線路屬于建礦時就投入使用,已經(jīng)運行30多年,目前已經(jīng)老化。因老化導(dǎo)致電氣性能和機械性能較差,特別是每年的雷雨季節(jié),經(jīng)常出現(xiàn)斷線停電事故,威脅井下安全(例如:2007年7月29日,因斷線造成大松樹降壓站供田壩煤礦的35KV電源同時中斷16小時之久,被迫單回路供電長大達8天。2009年6月20日,又因斷線造成大松樹降壓站供田壩煤礦的35KV電源中斷,被迫單回路供電2天);
二是供電設(shè)計能力不足。主要是輸電線路截面積?。ㄖ挥?5平方毫米),因此,線路電壓損耗較大,特別是礦區(qū)的大功率設(shè)備啟動非常困難,稍微不慎就造成全礦性停電;
三是主要變壓器技術(shù)性能落后,不能實現(xiàn)有載調(diào)壓,因此,每次進行電壓調(diào)整都要在停電的情況下操作;
四是供電系統(tǒng)繼電保護不靈敏可靠,經(jīng)常出現(xiàn)越級跳閘或誤動作,擴大停電影響范圍。這主要是高壓開關(guān)設(shè)備老化而造成的;
五是沒有微機監(jiān)測控制系統(tǒng),目前仍然依靠傳統(tǒng)的人工值班與操作控制供電系統(tǒng),自動化程度低下,在應(yīng)急處理時浪費時間,故障得不到及時排除;
造成田壩煤礦供電系統(tǒng)上述問題的原因:其一、田壩煤礦屬于上世紀六十年代設(shè)計、七十年代建設(shè),不能充分預(yù)見現(xiàn)在的情況,特別是隨著井下開采的變化,礦井瓦斯等級從低瓦斯礦井升級為煤(巖)與瓦斯突出礦井;其二、系統(tǒng)設(shè)備經(jīng)過三十多年的運行使用,加之由于上世紀九十年代,煤礦走向市場經(jīng)濟、效益較差而無力投入,系統(tǒng)設(shè)備嚴重老化而得不到及時更新,只能將就使用,一些保障供電系統(tǒng)安全的基本實驗(例如高壓電纜每年1次的泄漏和耐壓實驗)不能如期進行;其三、由于科學(xué)技術(shù)的進步,當年很多設(shè)備的配件現(xiàn)在購買不到,因此設(shè)備的安全保護已經(jīng)難以做到靈敏、準確和可靠;其四、微機監(jiān)測與控制系統(tǒng)屬于近年來的科技裝備,在上世紀八十年代以前尚未得到普及應(yīng)用。