屯兰矿供电系统技术改造

第9期　山西焦煤科技　N o.9

　2004年9月　Shanx i Coking Coal Science&Technolog y Sep.2004　・技术经验・

屯兰矿供电系统技术改造

王燕桥

(西山煤矿总公司屯兰矿)

摘　要　针对雷雨天气对矿井供电系统的影响而发生的无计划停风事故,屯兰矿对各主要通风机房及其变电站进行了技术改造,提高了矿井供电可靠性,为矿井的安全生产奠定了扎实的基础。

关键词　雷电;电压波动;变电站掉闸;主要通风机停风;技术改造

屯兰矿属于高瓦斯矿井,而矿井供电系统又比较复杂:由屯兰110kV变电站向工广35kV变电站供35kV双回路电源,并向梁庄风机房和石家河风机房各供6kV双回路电源。工广35kV变电站主要带有工业广场、选煤厂、南二盘区、北一盘区和白草塔35kV变电站等负荷;白草塔35kV变电站带有白草塔风机房和南三盘区等负荷。

1　问题的提出

由于屯兰矿供电系统涉及区域广,加上各种外界影响因素,如:供电线路短路、刮大风,尤其是古交属多雷区,每逢雨季供电系统受雷电波影响造成电压波动现象经常发生,从而引起地面和井下供电系统发生无计划停电事故,并导致地面主要通风机停运、井下局部通风机停运等事故。经统计,在2002年因上述原因而发生的主要通风机停运事故达15次,井下供电开关跳闸13次。无计划停电停风事故给屯兰矿的安全带来了重大隐患。为此,我们从组织管理和安全技术防范方面采取相应的措施,并改造了电气控制回路。从根本上提高了供电系统的可靠性和稳定性,杜绝了供电系统受外界影响而发生的停电现象,减少了无计划停电停风事故。

2　组织管理措施

在组织措施方面,屯兰矿成立了以总工程师、机电副矿长为组长的矿井停电、主要通风机停运事故应急指挥小组,明确规定了小组成员的职责,要求小组成员在雷雨天必须及时集中到矿调度,若发生无计划停电停风事故时,小组成员在矿调度统一指挥,或奔赴事故现场救险。屯兰矿同时制订了《由于雷雨造成变电站停电事故预案》、《井下各变电所停电事故预案》、《主要通风机临时停机安全技术措施》、《主要通风机停机调度员工作程序》,在突然停电、主要通风机停运事故状态时,从上到下有章可循,并在最短时间内恢复正常供电和正常通风,把事故缩小到最小范围,为矿井的安全生产起到了可靠的组织和技术保证作用。

3　改造思路

经过认真分析各类停电、停机事故原因,我们发现了以下无计划停电停风规律:由于屯兰矿供电系统涉及区域广,雷电波及其它故障引起供电系统电压波动,并导致控制回路继电器动作,造成开关跳闸。

因此确定了机电设备技术改造思路:电气设备的控制回路应“躲过”瞬间电压波动峰值,避免由此发生的停电停机现象,达到可靠运行的目的。

4　电气控制回路技术改造措施

4.1　通风机电气控制回路的技术改造

GAF-25-17-1型主要通风机电气控制回路的技术改造。该型号主要通风机被使用在屯兰矿梁庄风机房和白草塔风机房,其控制原理基本相同。经过技术改造,控制回路满足了这样的要求:根据不同

作者简介:王燕桥　男　1963年出生　1993年毕业于山西矿业学院　高级工程师　古交　030206

类型的故障,先发故障信号使控制系统跳闸回路在电压波动时延时2s ～3s 再动作;润滑油站的油泵在电压波动后能自动恢复正常运行。

1)将润滑油泵控制电源启动回路的按钮改成转换开关。

2)对电动机控制回路中属于由低电压造成的跳闸改成延时动作,以“躲过”系统电压波动峰值。

因为油站位置低于风机轴承箱,当油压≤0.03M Pa 时,保护延时动作也能保证轴承的润滑,励磁柜中的QC 接触器由断路器的辅助接点控制,因此在电压波动后也能恢复正常吸合位置。

3)梁庄风机房的主要通风机电动机控制柜原理与上述基本相同,不同之处在于失压保护回路。

我们选用一个断电后待延时闭合的时间继电器取代了2kA 继电器,并设定延时时间为2s ～3s,达到了控制回路“躲过”电压波动峰值的目的。4.2　BDK —8—No 27风机电控回路的改进

BDK 主要通风机电动机是交流鼠笼型,为交流控制,其跳闸控制回路为分励线圈。将低电压保护出口继电器的延时动作时间调定在2s ～3s ,这样就可躲过电网电压波动对控制回路的影响。4.3　井下变电所高开柜电控回路的改进

井下高压隔爆开关均带有失压脱机装置,在电网电压波动时跳闸停电。因此,我们针对不同类型的隔爆开关跳闸机构,对控制回路进行了不同的改进。

1)KYGG —1Z 型开关柜。将时间继电器SJ 动作时限调到2s ～3s 。当供电系统电压波动时其接

点延时闭合,跳闸线圈2TQ 不动作。系统停电时由电容1C 、2C 经时间继电器结点对2T Q 放电使开关跳闸。

2)KYGG —2Z 型开关柜。该类型的开关失压脱扣线圈接在电压互感器二次为交流控制。对此我们专门研制开发了SD —1型选择性瞬时断电保护器,接入控制器回路,并把脱扣线圈改成直流控制,电网电压波动时实现延时2s ～4s 动作跳闸,这样使开关“躲过“电网电压波动峰值,实现选择性失压跳闸。

3)BGP 9L -6型隔爆高开柜。BGP 型隔爆高开柜在井下使用较多,其失压脱扣线圈接在电压互感器的二次,为直流控制。我们将SD —1型选择性瞬时断电保护器接在整流桥与脱扣线圈之间;当电网电压波动时,YAa 延时2s ～4s (可调)动作并跳闸,达到了选择性跳闸的目的。5　效益分析

屯兰矿通过技术改造,有效地预防了雷雨天气等所造成的供电电网电压波动所造成的无计划停电停风事故。

屯兰矿研制开发的SD —1型选择性瞬时断电保护器在井下高压开关的技术改造和对地面主要通风机电控回路的技术方面具有投资少、见效快等特点,能够有效地提高供电系统的可靠性和保证主要通风机的正常运行,大幅度降低了矿井无计划停电停风事故。为矿井安全生产奠定了基础。

收稿日期　2004-08-13

Improvemet on Supply System in Tunlan Coal Mine

Wang Yanqiao

Abstract In accordance w ith influence o f thunder storm on m ine supply sy stem w hich w as occured unplan blow ing -out accident,each mine v entilator and substation are improved in Tunlan co al mine,the mine supply reliablility is r aised.

Key words Thunder and lightning;Vo ltag e fluctuate;Substation breaking;M ain v entilato r blow ing -0ut ;Impr ovement

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42・山西焦煤科技2004年第9期