马泰壕煤矿保安电源研究设计
一、概述
马泰壕煤矿现有两个变电站，一次电压等级分别为110kV和35kV。110kV变电站现在只有一趟110kV供电线路，二回路尚未建成，35kV变电站也只有一趟35kV供电线路。110kV变电站输出电压等级为10kV，供电范围包括副井提升系统、通风系统、压风系统、主排水系统、主煤流系统、生产区等主要负荷。110kV变电站形成之前35kV变电站担负着矿井基建时期全部设备的供电任务。
二、研究目的
由于110kV是单回路供电，供电可靠性不高，当上级变电站或供电线路故障导致无法正常供电时，矿井通风、排水等主要负荷将无法正常运行，这将给矿井安全带来巨大隐患。然而35kV变电站输出电压等级为6kV，所以两个变电站不能直接互相作为备用保安电源。通过对现阶段马泰壕煤矿供电系统的分析，改造现有线路及部分设备功能，将上述两个变电站改造设计为互为备用保安电源，实现提高矿山供电安全可靠性的目的。
三、保安电源设计方案
马泰壕煤矿现有的两个变电站输入电压等级和变压器容量都不相同。35kV变电站现有容量为10000kVA的变压器一台，二次侧电压等级为6kV。110kV变电站现有容量为25000kVA的变压器两台(一用一备)，二次侧电压等级为10kV。由于两个变电站二次侧电压不同，不能直接作为相互的保安电源，所以在两路电源之间加了一台10kV/6kV、容量为5000kVA的箱式变压器。
在110kV变电站新马泰线路故障或应上级部门要求停电的情况下，矿井主通风机、压风机、井下排水系统、副井提升系统等一类负荷设备将会停止运行。在这种情况下，应启动保安电源。
110kV变电站和35kV变电站有一处共同予以供电的副井井塔提升系统。110kV变电站通过站内“副井1高压柜”将电源送到副井井塔高压配电室高压柜I段进线柜，直接为副井提升系统提供10kV电源，维持主提升系统的正常运行。同时，35kV变电站也给副井井塔提供一趟电源。由于35kV变电站二次侧电压为6kV，不能直接作为副井电源，所以需要先通过副井井塔下西北侧箱变将6kV电源升压至10kV，然后才能将电源送到副井井塔高压配电室高压柜II段进线柜。I段母线与II段母柜通过母联柜联接。
在正常情况下35kV变电站及副井井塔下10kV/6kV箱变处于处于热备用状态，当110kV变电站断电时，35kV变电站6kV电源通过副井井塔下西北侧6kV/10kV箱变将电压升至10kV，10kV电源供到副井井塔高压柜，保证副井提升系统的正常运行。同时，经过I段进线柜还可以将电源反送到110kV变电站10kV高压柜，然后供通风机、压风机、主排水系统等全矿重要负荷用电。这样就实现了在110kV变电站断电情况下，保证矿井一类负荷仍能正常运行的目的。
同理，10kV电源也可以作为6kV设备的备用保安电源。
四、马泰壕煤矿保安电源研究设计的使用效果
35kV变电站6kV电源反送110kV变电站10kV电源，通过对现有供电线路及设备的合理运用和改造，实现了在110kV变电站断电情况下，最快10秒内恢复矿井通风、压风、主提升、主排水等矿井一类负荷的供电，为矿井安全可靠供电奠定了坚实的基础。同时，通过合理运用现有供电线路和设备，很大程度地提高了矿井经济性。
通过对马泰壕煤矿供电系统的认真分析研究，采用上述设计办法，35kV供电线路可以在110kV二回路尚未形成之前做为矿井的保安电源，在部分供电设施不完善的情况下，提高了马泰壕煤矿供电安全可靠性。
完成单位：内蒙古鄂尔多斯永煤矿业投资有限公司
成果类别：小改造 获奖等级：一等奖
