殷愛蓮

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淺談晉華宮礦原煤車間3#配電室電源進(jìn)線柜改造

殷愛蓮

摘要本文闡述了原煤車間低壓690 V供電系統(tǒng)的組成，重點對3#配電室雙電源進(jìn)線的改造方案進(jìn)行描述，兩路電源進(jìn)線開關(guān)之間采用互鎖邏輯，互為備用，避免同時送電引發(fā)供電系統(tǒng)短路的可能性。進(jìn)線柜均采用智能綜合保護(hù)系統(tǒng)，實時保護(hù)供電線路中突發(fā)的電氣故障。3#配電室雙電源進(jìn)線改造成功從根本上改善了3#配電室各負(fù)載的運行環(huán)境，消除了外界電源故障對3#配電室所有負(fù)載的影響，設(shè)備事故率大大降低，為完成煤炭生產(chǎn)、外運任務(wù)起到推動作用。

關(guān)鍵字雙電源；互鎖；智能綜合保護(hù)；事故率

1　改造背景

大同煤礦集團(tuán)晉華宮礦年產(chǎn)煤500萬t以上。該礦運銷站供電系統(tǒng)的設(shè)計源于80年代初期，電氣盤柜至今已有20年，設(shè)計理念陳舊，設(shè)備老化，存在嚴(yán)重的安全隱患。特別是3#配電室，擔(dān)負(fù)著本站70%負(fù)荷的電力分配與控制，3#配電室采用了單路電源進(jìn)線的設(shè)計，當(dāng)供電出現(xiàn)故障或該路電源停電檢修時，3#配電室面臨全面停電的狀態(tài)，設(shè)備被迫停運，嚴(yán)重影響生產(chǎn)任務(wù)。本文對3#配電室進(jìn)行全面勘察，利用有利條件和地形優(yōu)勢，對其進(jìn)行一次雙路進(jìn)線電源的改造工作。

2　供電系統(tǒng)概述

晉華宮礦原煤車間低壓供電系統(tǒng)共有2臺容量1 600 kVA，變比6/0.69變壓器，低壓配電室分為1#配電室主站及2#配電室、3#配電室、4#配電室分站，分站電源來自1#主配電室，低壓配電室布置見圖1。

圖1低壓配電室布置示意圖

3　3#配電室情況描述

3#配電室內(nèi)部為矩形，由東向西14.5 m，由南向北7.3 m。內(nèi)部共有電氣盤柜7面，編號AL301-AL307。3#配電室供電系統(tǒng)見圖2。

圖2 3#配電室供電系統(tǒng)圖

其中AL301為進(jìn)線柜，容量800 A，進(jìn)線電纜為兩根3×240 mm2+1×185 mm2+1×185 mm2銅線，柜間相銅排規(guī)格［1］為60 mm×10 mm，N排、PE排分別為40 mm× 10 mm。AL302-AL307為饋線柜，負(fù)載分別為輸送帶，振動篩，破碎機，水泵、風(fēng)機、照明設(shè)備等。預(yù)留2面盤柜的安裝位置及預(yù)埋件，為設(shè)備改造做準(zhǔn)備。從現(xiàn)場情況來看，進(jìn)行雙電源改造需要增加1面開關(guān)柜，并按照原規(guī)格重新制做銅排，難度不大，具備改造條件。

4　3#配電室雙電源改造方案

4.1問題的出現(xiàn)與解決措施

3#配電室為原煤篩選、運輸?shù)仍S多環(huán)節(jié)所涉及的設(shè)備供電，目前采用上世紀(jì)九十年代的產(chǎn)品，僅設(shè)計安裝了1面進(jìn)線柜，運煤現(xiàn)場環(huán)境惡劣，經(jīng)常出現(xiàn)供電線路問題，引起3#配電室電源中斷，導(dǎo)致停產(chǎn)，處理故障需要較長時間。

針對上述狀況，擬采取以下措施：原煤車間主變壓器有兩臺，目前3#站的供電來自1#主變，現(xiàn)從2#主變引出一路電源接至3#配電室作為備用，當(dāng)常用電源出現(xiàn)故障時，切換到備用側(cè)，保持生產(chǎn)正常進(jìn)行，同時召集電氣維修人員針對故障現(xiàn)象對線路故障進(jìn)行處理，待處理完畢后，在當(dāng)日設(shè)備停電檢修時，再切換到常用電源側(cè)［1］。采用雙路電源供電，可有效提高生產(chǎn)效率，保證正常的生產(chǎn)秩序。

4.2柜體布置

新增1面開關(guān)柜編號AL308與AL307連拼。

4.3改造后電氣系統(tǒng)圖

圖3改造后電氣系統(tǒng)圖

4.4線纜選擇

AL308的進(jìn)線電纜選擇與AL301相同為兩根3×240 mm2+1×185 mm2+1×185 mm2銅線，此電纜從1#配電室沿電纜溝敷設(shè)至3#配電室，長度約為90 m，考慮彎曲部分與電纜接頭制作時有少量損耗以及留有余量［2］，故選擇95 m

4.5開關(guān)柜及器件選型

（1）主要器件選用SIMENS原裝進(jìn)口3WL系列框架斷路器，配此產(chǎn)品分?jǐn)嗄芰?，響?yīng)速度快，屬于供配電領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先產(chǎn)品，保證了配電室的供電安全性；該系列斷路器有技術(shù)先進(jìn)，節(jié)省空間和易于操作等特點。最高額定電流可達(dá)4 000 A，有熱磁式和電子式兩種型號的脫扣器可供選擇，應(yīng)用于不同的場合［3］。3VL系列斷路器能夠經(jīng)受多種氣候的考驗，可以安全的使用在灰塵，腐蝕性煙霧，破壞性氣體等環(huán)境下，對于原煤生產(chǎn)車間的高粉塵行業(yè)非常合適。

（2）選擇國內(nèi)優(yōu)質(zhì)品牌斯菲爾智能線路保護(hù)器WDH-31系列產(chǎn)品，該產(chǎn)品除具有三段式保護(hù)以外，還包括剩余電流保護(hù)、過壓、失壓、缺相等保護(hù)功能，適用于額定頻率50 HZ，額定電壓690 V以下的電氣線路實現(xiàn)保護(hù)功能，配合高精度電流、電壓傳感器，實現(xiàn)0.2 s級準(zhǔn)確測量實時線路電壓、電流，配合遠(yuǎn)程通訊功能，顯示界面的語言為漢語，操作簡便，很容易實現(xiàn)人機交互，提高了整個電氣系統(tǒng)的安全性。

（3）柜型選用GGD型交流低壓配電柜，按照現(xiàn)代化工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計的要求，前后均可開門操作維護(hù)。每個開關(guān)柜均配隔離開關(guān)，便于分柜維護(hù)及檢修。柜門用轉(zhuǎn)軸式活動鉸鏈與框架相連、柜門加裝密封條，安裝、拆卸方便，同時提高了整柜的IP防護(hù)等級。

（4）裝有電器元件的儀表門用多股軟銅線與框架相連。整柜構(gòu)成完整的接地保護(hù)系統(tǒng)，母線采用純度大于99.9%的電解銅，保證截流量。

4.6控制原理

考慮進(jìn)線柜與饋電柜的不同，進(jìn)線柜不需要頻繁動作，僅在供電線路異?；蛘呃芯S修、檢修時才可能被操作。因此本次改造中，進(jìn)線柜不設(shè)遠(yuǎn)程控制，僅在柜面操作，這樣做的好處是，避免中控誤操作進(jìn)線柜合分閘，造成不可估量的損失，同時配電室只允許專業(yè)電氣人員操作，經(jīng)由調(diào)度單位出具的操作票制度，可避免安全事故的發(fā)生。為了防止AL301柜與AL308柜同時合閘發(fā)生短路故障，在控制合分閘的線路中，兩柜構(gòu)成電氣互鎖，當(dāng)AL301柜斷路器的常閉觸點串聯(lián)到AL308柜斷路器的合閘回路中，當(dāng)AL301斷路器合閘時，常閉觸點斷開，在AL308斷路器合閘回路中形成斷點，此時操作AL308斷路器合閘，斷路器不動作［4］。

利用AL301柜和AL308柜斷路器的合閘回路進(jìn)行互鎖，防止以外操作同時閉合兩臺斷路器，造成變壓器環(huán)流出現(xiàn)短路導(dǎo)致供電系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障?；ユi電路實現(xiàn)方法見圖4。

圖4互鎖電路系統(tǒng)圖

5　改造效果

目前，完成3#配電室雙路電源進(jìn)線柜改造已經(jīng)過了一年時間，與往年相比，設(shè)備正常運行時間比去年增加3%，故障率明顯降低，有效縮短了維修時間，電氣線路一次故障率降低8%。一年以來，新增AL308柜正常運行，沒有出現(xiàn)任何故障，為晉華宮礦儲、裝、運系統(tǒng)的正常安全運行提供了強有力的保障。

參考文獻(xiàn)

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殷愛蓮，女，1967年出生，山西省大同市人?，F(xiàn)在同煤集團(tuán)晉華宮礦從事煤礦機電技術(shù)工作，工程師。

Discussion on the Reform of Power Incoming Line Ark of 3#Transformer Room in Raw Coal Workshop of Jinhuagong Mine

Yin Ailian

Abstract：This paper introduces the composition of 690v low-voltage power supply system in raw coal workshop of Jinhuagong Mine，the reforming scheme of double power incoming line of 3#transformer room is mainly introduced，the interlock logic and reserving to each other are used between the two power incoming line switch to avoid the possibility of short circuit of power supply system caused by power transmission at the same time. The incoming line arks use the intel?ligent integrated protection system，it provides real time protection from the sudden electrical fault of the power supply circuit. The successful reform of double power incoming line of 3#transformer room radically improves the load running environment，eliminates the influence of the power failure for all loads，equipment accident rate is greatly reduced，and the coal production and outbound task are promoted.

Keywords：double power；interlock；intelligent integrated protection；accident rate

收稿日期：2016-01-05

作者簡介

中圖分類號TM642+.2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼B

文章編號1000-4866（2016）02-0008-03