蔣亞奇

（國家能源集團哈密煤電有限公司大南湖一礦，新疆 哈密 839000）

1 供電網(wǎng)絡(luò)簡介

花園電廠（4×660MW機組）和大南湖一礦為哈密煤電公司煤電一體化企業(yè)，花園電廠1#和2#發(fā)電機出口各設(shè)一臺容量為31.5MVA的煤礦變壓器，以10kV電壓等級供電至電廠35/10kV升壓站，升壓站內(nèi)設(shè)NXAC-40.5型35KV配電柜9臺、KYN28A-12型10KV配電柜18臺及SZ11-25000/35 25000KVA 10/35KV型變壓器2臺，升壓站將花園電廠煤礦變輸出的10kV電源升壓至35kV經(jīng)雙回LGJ-240/30型架空線路輸送至大南湖二礦（露天煤礦）負荷供電。

大南湖一礦雙回供電電源分別引自市電110kV供電網(wǎng)絡(luò)，站內(nèi)設(shè)SFZ10-16000/110 有載調(diào)壓變壓器三臺、SF6封閉式組合電器9組、KYN28A-12型10KV配電柜56臺以及SCB10-315/10型干式變壓器兩臺，站內(nèi)110KV和10KV系統(tǒng)均為單母線分列運行。

2 供電方案可行性分析

根據(jù)哈密煤電公司供電網(wǎng)絡(luò)情況，初步確定大南湖一礦供電系統(tǒng)優(yōu)化方案：保留大南湖一礦原110kV變電站及兩回供電線路不變，由花園電廠10/35kV升壓站向大南湖一礦提供一回35KV電源作為大南湖一礦第三路供電電源，在大南湖一礦新建35/10kV變電站一座，站內(nèi)10kV母線與礦井原110kV變電站10kV母線設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，可實現(xiàn)市電與電廠直供電的互相切換，礦井一類負荷及重要負荷由原供電系統(tǒng)供電，其他負荷由花園電廠提供供電電源。

2.1 供電電源方案比選

花園電廠外煤礦10/35kV升壓站共有35kV及10kV兩個電壓等級的供電設(shè)備，均具備向大南湖一礦供電的條件。

方案一：采用35kV供電電源。

如采用35kV電壓等級作為礦井第三供電電源，需在電廠10/35kV升壓站內(nèi)35kV母線段新增一面35kV饋線柜，新建一回35kV輸電線路，并在大南湖一礦內(nèi)新建35/10kV變電站一座，站內(nèi)主要設(shè)置35kV開關(guān)柜3面，35/10kV 16000kVA主變壓器一臺，10kV開關(guān)柜17面及消弧線圈一套。

優(yōu)點：35kV輸電線路造價較低，線路損耗小。

蒲琳也知道，高家陽是要她有獨立的事業(yè)和人格。那才是一個女人驕傲自信的基石。在這點上張盈盈和高家陽步調(diào)一致。

缺點：占地面積比第二方案約大215m2，土建工程投資相對較高，增加了35kV電壓等級相關(guān)設(shè)備，安裝較為復(fù)雜。

方案二：采用10kV供電電源。

如采用10kV電壓等級作為礦井第三供電電源，需在電廠10/35kV升壓站內(nèi)10kV母線段新增一面10kV饋線柜，新建一回10kV輸電線路（由于供電負荷較大，經(jīng)計算，需采用6根MYJV228.7/10 KV3×185mm2電纜并聯(lián)敷設(shè)，采用架空線不能滿足供電需求），在大南湖一礦內(nèi)新建10kV變電所一座，站內(nèi)主要設(shè)置10kV開關(guān)柜17面及消弧線圈一套。

優(yōu)點：10kV系統(tǒng)較為簡單，土建工程量小，施工及安裝工程工期短。

缺點：10kV線路供電能力較小，需采用多根電纜并聯(lián)敷設(shè)，造價較高，且需對煤礦10/35kV升壓站10kV中性點接地方式進行改造。

關(guān)于礦井第三路供電電源選擇，對以上兩種方案進行比較，如圖1所示。

圖1 供電方案技術(shù)經(jīng)濟比較表

上述兩種電壓等級均滿足向礦井供電的能力，根據(jù)經(jīng)濟技術(shù)比較，推薦選用方案一采用35kV供電電源方案。

2.2 供電電源線路方案比選

方案一：35kV架空輸電線路。

選用35kV單回路架空輸電線路（局部為電纜敷設(shè)），架空部分全線采用鐵塔，架空導(dǎo)線選用LGJ-185/30鋼芯鋁絞線，地線選用GJ-35鍍鋅鋼絞線，另選一回16芯OPGW光纖復(fù)合地線，機械特性與GJ-35匹配。

方案二：35kV電纜線路。

選用35KV電纜供電線路，電纜選用YJV22 26/35 3×300mm2鋼帶鎧裝聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜直埋敷設(shè)，埋深為凍土層下（約1.3m）。電源電纜應(yīng)盡量做到最大配盤長度以減少中間接頭，中間接頭處可設(shè)檢修井或地面電纜分支箱，便于檢修及電氣試驗用。隨電源電纜敷一回16芯導(dǎo)引光纜，作為大南湖一礦新建35/10kV變電站與電廠側(cè)10/35kV升壓站通信使用。光纜敷設(shè)路徑與電源電纜敷設(shè)路徑相同，電纜線路與光纜間敷設(shè)距離、電纜線路與地下其他管線交叉并排處安全間距需滿足相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求。

關(guān)于35kV輸電線路的選擇，對以上兩種方案進行經(jīng)濟技術(shù)比較，兩種35kV線路架（敷）設(shè)方式造價基本相同，考慮到大南湖一礦所處區(qū)域風(fēng)沙災(zāi)害對于架空線路的影響較大，不利于架空輸電線路安全可靠運行，且需要外部委托執(zhí)行，增加了相應(yīng)的固定費用支出。而當(dāng)?shù)貧夂蚋稍铮邓可?，地下水位較低，且凍土層多為排水性好的干燥凍土層，有利于采用直埋敷設(shè)電纜的方式以節(jié)省投資及減少施工難度。因此推薦方案二采用35kV輸電線路電纜直埋方式敷設(shè)。

2.3 新建35/10kV變電站方案

大南湖一礦110kV變電站空地處新建35/10kV變電站一座，將電廠側(cè)10/35kV升壓站饋出一路35kV電源作為大南湖一礦的第三路電源。變電站采用雙層布置，內(nèi)設(shè)35kV開關(guān)柜3面，S11-16000 37±3×2.5%/10.5kV型16000kVA變壓器一臺，10kV開關(guān)柜17面。

該礦原110kV變電站供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不變，10kV母線段保留一類供電負荷及其他重要負荷，將礦井三類負荷轉(zhuǎn)接至新建35/10kV系統(tǒng)。

新建35kV/10kV變電站內(nèi)10kV母線段與110kV變電站內(nèi)10kV母線段間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)1臺，兩系統(tǒng)10kV供電電源互為備用，當(dāng)任一電源故障或檢修時，均能滿足礦井全部負荷用電。

3 經(jīng)濟效益分析

3.1 改造投資估算

綜合以上供電方案可行性論證，供電系統(tǒng)改造主要設(shè)備及投資概算如圖2所示。

圖2 主要設(shè)備投資預(yù)算表

3.2 效益估算

配套電廠售電電價：按照煤電一體化企業(yè)內(nèi)部電價制執(zhí)行，電價0.206元/kwh，無固定容量費用。

地方電網(wǎng)繳費標(biāo)準(zhǔn)：按照當(dāng)?shù)卮蠊I(yè)電價政策繳費，大工業(yè)電費＝基本電價×容量（需量）+電度電價×電量+力率調(diào)整電費，其中基本電價按最大需量收?。?2.8萬元/月），電度電價為0.405元/kwh，力率調(diào)整電費不計。

綜上所述，因力率調(diào)整電費不計，礦井的電費支出包括基本電費和電度電費兩部分。隨機抽取大南湖一礦2016年度和2017年年度10個月電費支出和一類負荷用電量數(shù)據(jù)進行分析，礦井月平均電費126.38萬元，月平均用電量312.05wkwh，礦井一類負荷月平均用電負荷為49.59wkWh為計算參考值。改造后，礦井除一類負荷外的其他負荷為262.46wkwh，按照地方電網(wǎng)用電計費標(biāo)準(zhǔn)計算每年節(jié)約電費為262.46×（0.405-0.206）×12=626.76萬元，供電系統(tǒng)改造投資回收期約為1.6年。

4 結(jié)語

在新的經(jīng)濟運行模式下，以煤電聯(lián)營為載體，由煤電一體化企業(yè)配套電廠為煤礦除一類負荷外的其他負荷供電經(jīng)濟效益明顯，有利于煤電一體化企業(yè)的經(jīng)濟運行，有利于促進煤電一體化企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。