田壩煤礦發(fā)供電現(xiàn)狀分析及對策

　　云南省田壩煤礦于上世紀(jì)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(bǔ)償設(shè)計為靜電電容器補(bǔ)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

　　（一）礦區(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(jì)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(jì)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(rèn)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(jī)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(dá)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(jìn)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(hù)不靈敏可靠，經(jīng)常出現(xiàn)越級跳閘或誤動作，擴(kuò)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(jī)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(jì)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(jì)九十年代，煤礦走向市場經(jīng)濟(jì)、效益較差而無力投入，系統(tǒng)設(shè)備嚴(yán)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(jìn)行；其三、由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)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(hù)已經(jīng)難以做到靈敏、準(zhǔn)確和可靠；其四、微機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)屬于近年來的科技裝備，在上世紀(jì)八十年代以前尚未得到普及應(yīng)用。

　?。ǘ┑V區(qū)發(fā)供電系統(tǒng)容量情況

　　田壩煤礦的自備電廠發(fā)電機(jī)組2臺（2×6兆瓦），總裝機(jī)容量12兆瓦，發(fā)電能力為25～28萬度/天；目前的礦區(qū)用電量為12～14萬度/天，礦區(qū)富裕電量為12～14萬度/天。

　　此外，從2006年開始，田壩煤礦對瓦斯發(fā)電項目方案進(jìn)行了調(diào)研和分析， 2007年6月份由山東省陽光設(shè)計院做出了《東源煤業(yè)集團(tuán)田壩煤礦低濃度瓦斯電站工程初步設(shè)計》，并且進(jìn)行了項目評審。如果上馬瓦斯發(fā)電一期工程：即安裝4臺500GF1-3PW機(jī)組，額定總?cè)萘繛?兆瓦。這樣在理論上，田壩煤礦總發(fā)電容量達(dá)到14兆瓦，礦區(qū)發(fā)電能力將提高為30～32萬度/天。礦區(qū)富裕電量將提高為18萬度/天。

　　目前礦區(qū)電量富裕過剩的主要原因是：礦區(qū)除了煤炭的生產(chǎn)和洗選加工之外，沒有其它的符合國家環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策的其它三產(chǎn)項目。

　　二、今后的對策及措施

根本上述分析，為了從源頭上消除田壩煤礦的安全隱患，確保礦區(qū)的安全生產(chǎn)、和諧發(fā)展，提出了下列幾方面的對策及措施：

　?。ㄒ唬┻M(jìn)一步加大硬件裝備的投入力度，徹底更新淘汰超期使用、技術(shù)性能落后、老化嚴(yán)重、能力和容量不足的設(shè)備和線路，具體有六個方面。

１．把395#、397#雙回28.6km輸電線路進(jìn)行更新改造，截面積由95平方毫米的鋼芯鋁絞線改造為120平方毫米。解決截面積不夠、老化嚴(yán)重的問題；

２．把35KV降壓站高壓側(cè)的3臺少油型開關(guān)更新為技術(shù)性能先進(jìn)的GBC-35型真空開關(guān)。解決超期使用、技術(shù)性能落后的問題；

３．把2臺型號是SFL-8000/35主要變壓器更新為型號是SFZL1-8000/35的有載調(diào)壓變壓器。解決技術(shù)性能落后、超期使用的問題；

４．把20臺型號是GG-10高壓開關(guān)設(shè)備的老產(chǎn)品更新為技術(shù)性能先進(jìn)的真空開關(guān)。解決技術(shù)性能落后、超期使用的問題；

５．新增加一套35KV降壓站的微機(jī)監(jiān)測控制系統(tǒng)，把目前依靠人工觀察與控制升級為微機(jī)監(jiān)測與控制；

6．新增加一套技術(shù)性能先進(jìn)的高壓選擇性漏電保護(hù)裝置在礦區(qū)35KV降壓站的6KV母線側(cè)。

　?。ǘ?qiáng)化技術(shù)管理改造，建立健全各級電氣實驗制度和整定校驗制度，避免繼電保護(hù)的越級跳閘，具體有三個方面。

1．按照《煤礦安全規(guī)程》要求，合理整定校驗井下供電保護(hù)，每6個月計算調(diào)整1次過流整定。如果負(fù)荷變化，及時進(jìn)行調(diào)整整定值；

2．按照《煤礦安全規(guī)程》要求，并根據(jù)電氣實驗規(guī)程的標(biāo)準(zhǔn)，每年進(jìn)行1次全礦區(qū)地面及井下6KV高壓電纜的泄漏和耐壓實驗，對電纜劣化和絕緣薄弱點及時處理；

3．按照《煤礦安全規(guī)程》要求，及時進(jìn)行電氣設(shè)備的相關(guān)實驗，并對電氣設(shè)備使用的絕緣油的物理、化學(xué)性能檢測和電氣耐壓試驗，對不符合標(biāo)準(zhǔn)的絕緣油必須及時處理或更換。此外，定期檢查油浸電氣設(shè)備的絕緣油量應(yīng)，并保持規(guī)定油量。

上述三個方面的工作應(yīng)認(rèn)真詳細(xì)的做好記錄。

　?。ㄈ└鶕?jù)國家的產(chǎn)業(yè)和環(huán)保政策的要求，結(jié)合田壩煤礦的實際，在礦區(qū)建設(shè)其它的項目，把富裕電量轉(zhuǎn)化為其它產(chǎn)品，擴(kuò)大田壩煤礦的就業(yè)崗位、增加田壩煤礦的經(jīng)濟(jì)總量。有兩個方面：一是把現(xiàn)有的兩個機(jī)修冶煉廠進(jìn)行擴(kuò)容和技術(shù)改造；二是另外再建設(shè)其它的產(chǎn)業(yè)項目，促進(jìn)礦區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

　　三、結(jié)論

　　上述分析了云南省田壩煤礦發(fā)電、供電的現(xiàn)狀，指出了目前存在的問題及其原因，提出了相應(yīng)的對策和措施。但是，由于煤礦生產(chǎn)的連續(xù)性，因此，設(shè)想整個工程分三期實施：首先一期工程是改造一回路395^#系統(tǒng)；其次再進(jìn)行二期工程改造二回路397^#系統(tǒng)；最后工程改造6KV系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備。此外，由于資金需要數(shù)額較大（預(yù)計1500萬元左右），因此，必須爭取得到國債技改資金和東源公司的資金支持。最終把田壩煤礦建設(shè)為“系統(tǒng)可靠、裝備先進(jìn)、管理到位、素質(zhì)提高”的煤礦，為田壩煤礦這個煤與瓦斯突出礦井提供安全生產(chǎn)強(qiáng)有力的保障。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2009年8月17日

　　參考文獻(xiàn)：《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)企業(yè)設(shè)備管理規(guī)程》、《安監(jiān)總煤行〔2008〕215號文件》。