王紅帆,陳 強

(銅陵有色金屬集團股份有限公司安慶銅礦, 安徽安慶市 246131)

安慶銅礦110 k V總降壓變電所的升級改造

王紅帆,陳 強

(銅陵有色金屬集團股份有限公司安慶銅礦, 安徽安慶市 246131)

安慶銅礦110 k V總降壓變電所投入運行達20多年,設(shè)備老化陳舊,安全隱患多,為保障礦山供電安全,對該變電所進行技術(shù)升級改造。介紹了該總降壓變電所技術(shù)升級改造的內(nèi)容、方法、新系統(tǒng)的主要技術(shù)特點,以及改造效果。

礦山變電所;技術(shù)改造;系統(tǒng)特點

1 總降壓變電所現(xiàn)狀

安慶銅礦110 k V總降壓變電所于1988年建成,有1臺12500 k VA和1臺8000 k VA主變壓器,其電壓為110 k V/6.3 k V。供電電源采用兩路供電,分別引自220 k V安慶變電所和110 k V月山變電所。該變電所負責安慶銅礦礦區(qū)全部生產(chǎn)、生活用電,正常生產(chǎn)時全礦負荷為14000 k W,年終檢修時,保安負荷為4000 k W。保安負荷主要是承擔井下排水任務(wù)。

該變電所自1988年投入使用以來,已運行近24 a之久,雖經(jīng)過局部改造,但仍無法保證正常安全生產(chǎn)的需要。隨著礦山深部開拓工程的不斷延伸,對總降變電所進行技術(shù)升級改造顯得尤為迫切,主要原因有以下幾個方面。

(1)使用的110 k V斷路器為少油式斷路器,滲油、操作電流大,而且維修量大,備件采購十分困難, 110 k V電壓電流互感器均為油浸式互感器,該產(chǎn)品絕緣程度低、滲油嚴重、維修量大。

(2)使用的6 k V配電裝置為1980年代的產(chǎn)品,無“五防”措施,技術(shù)落后,母線外露,安全性能差,其中配置的斷路器為SN10型少油斷路器,滲油嚴重、滅弧能力差、維修量大,操作機構(gòu)變形、磨損,經(jīng)常出現(xiàn)分、合閘不能準確到位的現(xiàn)象。

(3)采用的繼電保護裝置是1960年代開發(fā)的老式繼電器,其技術(shù)落后、穩(wěn)定性差、精度低、整定困難、維護量大。

(4)總降變電所建筑結(jié)構(gòu)不符合現(xiàn)行《變電所結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》,6 k V配電室部分屋面為預(yù)制板結(jié)構(gòu),存在滲水現(xiàn)象,原有房屋均未設(shè)置構(gòu)造柱,不符合抗震要求。

鑒于總降壓變電所存在的安全隱患,為確保安慶銅礦安全、持續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn),必須對總降壓變電所進行技術(shù)升級改造。

2 技術(shù)改造的目標與主要內(nèi)容

技術(shù)改造的總目標為:安全可靠、技術(shù)先進、操作簡單準確、綜合自動化程度高,滿足安慶銅礦未來生產(chǎn)、生活安全供電的要求,達到優(yōu)秀變電所的標準。

技改主要內(nèi)容有:

(1)變電所綜合自動化升級;

(2)6 k V高壓配電室土建防震改造;

(3)一、二次設(shè)備的更換和重新整定。

設(shè)備更換包括:4臺SW2110 k V少油開關(guān)更換為六氟化硫開關(guān);15臺110 k V隔離開關(guān)更換為S2DA開關(guān);4組110 k V油浸式電流互感器更換為六氟化硫電流互感器;2組110 k V油浸式電壓互感器更換為六氟化硫電壓互感器;33臺6 k V GG-1A型開關(guān)柜更換為KYN28型真空開關(guān)柜;110 k V系統(tǒng)所有開關(guān)及主變端子箱更換;拆除原有控制屏、中央音響屏、直流屏,安裝6面測控屏、4面直流系統(tǒng)屏、1面電能表屏。

3 升級改造的組織實施

由于該變電所投入運行的時間很長,后經(jīng)多次小規(guī)模技改,圖紙與實物存在差異,另外在技術(shù)升級、設(shè)備改造的同時要進行土建改造,而技術(shù)改造又要求不能影響礦山的生產(chǎn)供電,即必須在不中斷供電的情況下完成全部改造和設(shè)備更新工作,危險點多,實施難度大,因此必須制定周密的實施方案,以確保安全。

在施工組織方面,成立了技術(shù)、施工、商務(wù)、監(jiān)理等4個專業(yè)組。技術(shù)組負責核對原存檔圖紙資料與現(xiàn)有實物的差異并糾正,負責改造設(shè)計圖紙的審查、審核。施工組負責按要求實施設(shè)備拆除、更換、安裝等。監(jiān)理組負責施工、用料等質(zhì)量監(jiān)控。施工中使用了各專業(yè)的《標準化作業(yè)指導(dǎo)書》,以確保施工質(zhì)量和安全。

在各專業(yè)協(xié)調(diào)方面,采用班前、班后會議制和“看板”溝通管理模式。通過碰頭會,通報各專業(yè)、各施工點的進展情況及相互影響情況;利用《施工現(xiàn)場安全管理》黑板報,讓每一位現(xiàn)場工作人員都清楚地知曉每天的工作內(nèi)容以及實施該工作時應(yīng)注意的安全事項。

在質(zhì)量監(jiān)控方面,采用多級驗收管理及監(jiān)理制度。要求嚴格按照優(yōu)秀變電所的標準進行改造施工,每完成一個工序后,都要由車間、監(jiān)理、礦部組織的聯(lián)合驗收組驗收,以確保技術(shù)改造的質(zhì)量。

為不影響礦山生產(chǎn)供電,改造施工的時間選擇在年度檢修時段,此時全礦用電負荷降到4000 k W, 1#、2#主變可單獨供電,因而可交替停電實施改造。

通過采取上述措施,改造工作在計劃時間內(nèi)安全、順利完工,沒有出現(xiàn)任何安全事故,也沒有因改造停電而影響正常生產(chǎn)。

4 新系統(tǒng)的主要技術(shù)特點

該變電所經(jīng)過本次技術(shù)升級改造后,操控性、安全性、可靠性和綜合自動化水平得到全面提升,為日后安慶銅礦的安全生產(chǎn)打下了堅實的基礎(chǔ)。技術(shù)升級后的變電所具有如下特點。

(1)一次設(shè)備先進、可靠,絕緣等級高,維護量少。原110 k V SW2-110型少油斷路器更換為GL312型SF6阿海法斷路器,具有優(yōu)良的滅弧性能,開斷能力強,適合頻繁操作,無火災(zāi)危險。斷路器由原SN10少油開關(guān)更換為ZN73F型永磁開關(guān),壽命長、免維護,具有極高的可靠性,機械壽命高達10萬次,抗雷擊、電涌能力強,適用于頻繁操作。

(2)綜合自動化系統(tǒng)具備遙測、遙信、遙控、遙調(diào)等“四遙”[1]功能。綜合自動化系統(tǒng)可與安全自動裝置及電腦保護裝置進行實時通信,相關(guān)信息能夠及時上傳,加之全站統(tǒng)一時鐘,為事故的分析和處理帶來極大的方便。改造后的系統(tǒng),由后臺電腦的多媒體功能取代原中央信號裝置的聲光報警功能,系統(tǒng)簡化,維護方便;開關(guān)控制通過遙控操作,測控屏設(shè)置具有“五防”[2]功能的強電手合、手分操作回路;監(jiān)控系統(tǒng)采集的相關(guān)信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送到總控室,在后臺電腦顯示屏上模擬原用的光字牌集中顯示,原光字牌取消,既簡化系統(tǒng),又便于值班人員對系統(tǒng)進行全面、及時監(jiān)視;6 k V開關(guān)柜運用監(jiān)控—保護一體化技術(shù),實現(xiàn)了保護與監(jiān)控的無縫對接,相關(guān)信息傳送采用無線傳輸方式,使系統(tǒng)接線簡化,工程造價降低[2];后臺監(jiān)控系統(tǒng)功能強大,采用INTSCAD集成化保護監(jiān)控系統(tǒng),后臺監(jiān)控機監(jiān)控范圍包括變電所所有變壓器、隔離開關(guān)、接地刀閘、斷路器、電容器、輔助設(shè)備、各種保護與狀態(tài)信號[2-3],監(jiān)控系統(tǒng)顯示畫面能區(qū)分操作變位和事故變位。

(3)增加了消防報警系統(tǒng)。原總降壓變電所無消防報警系統(tǒng),本次改造新增加消防報警系統(tǒng)。系統(tǒng)采用區(qū)域報警方式,6 k V配電裝置室采用紅外光束感煙探測器,電容器室、監(jiān)控室按面積布置智能電煙感探測器。消防報警系統(tǒng)帶通信接口,將信號上傳至綜合自動化系統(tǒng)。

5 改造效果

到目前為止,安慶銅礦總降變電所技術(shù)升級改造后已試運行超過半年,所有的更新設(shè)備、綜合自動化系統(tǒng)均運行正常,各項功能執(zhí)行正確無誤,各遙測、遙信、報警信號、統(tǒng)計報表等數(shù)據(jù)正確,順利通過了銅陵有色金屬集團公司優(yōu)秀變電所驗收。半年多的實際運行情況充分證明了本次技術(shù)升級改造工程設(shè)計合理、技術(shù)先進、工程質(zhì)量優(yōu)秀、運行可靠,改造工作獲得圓滿成功。

[1]劉志國.22 k V宿州變綜合自動化改造[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué),2007.

[2]黃向前,吳漢江,周 晨,等.220 k V安慶變電站綜自改造工程的實施與技術(shù)特點[J].安徽電力,2005(4).

[3]楊曉松,闕連元,唐 濤,等.500 k V超高壓變電站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化,2000(8).

2012-06-12)

王紅帆(1970-),男,安徽績溪縣人,主要從事礦山供配電系統(tǒng)技術(shù)管理工作。