胡世軻

（西山煤電電力公司 山西 太原 030053）

0 引言

屯蘭工廣35 kV變電站位于西山煤電屯蘭礦礦區(qū)中，擔(dān)負(fù)著西山煤電集團(tuán)公司屯蘭礦的安全生產(chǎn)和生活用電，于1996 年投入運(yùn)行，6 kV 系統(tǒng)帶42 回出線，工廣站的主要特點(diǎn)是負(fù)荷數(shù)量多且非常重要，但所用設(shè)備比較老舊，備件缺失，防護(hù)等級(jí)低，機(jī)械卡澀、無(wú)五防功能、而且型號(hào)不一，給可靠供電帶來(lái)了不穩(wěn)定因素，6 kV 開(kāi)關(guān)柜急需改造，改造過(guò)程中6 kV 配電室空間狹小無(wú)法進(jìn)入起重造成設(shè)備安裝不便，此外電纜溝內(nèi)所有動(dòng)力電纜、二次電纜交叉，重新敷設(shè)電纜難度大，部分出線電纜長(zhǎng)度不夠、電纜頭老舊，改造正值雷雨季節(jié)，改造工期要求嚴(yán)格等等問(wèn)題。

1 改造施工設(shè)計(jì)

供電運(yùn)行方式的設(shè)計(jì)決定施工方案的設(shè)計(jì)，雙回路供電方式下完成舊開(kāi)關(guān)柜更換的關(guān)鍵就在于負(fù)荷的倒接，因此首要考慮臨時(shí)開(kāi)關(guān)柜的布置和鋪設(shè)臨時(shí)線纜的問(wèn)題。本次改造中需在站內(nèi)安裝臨時(shí)柜17面，臨時(shí)進(jìn)線、母聯(lián)開(kāi)關(guān)各一面，由于出線數(shù)量多臨時(shí)開(kāi)關(guān)柜數(shù)量不足，所以另外安裝礦用閑置防爆開(kāi)關(guān)10 臺(tái)，作為工廣站二類(lèi)負(fù)荷的電源開(kāi)關(guān)，敷設(shè)臨時(shí)進(jìn)線開(kāi)關(guān)至2#主變電纜3 根，臨時(shí)進(jìn)線開(kāi)關(guān)至臨時(shí)柜進(jìn)線電纜3根，敷設(shè)臨時(shí)母聯(lián)開(kāi)關(guān)至原母聯(lián)間電纜2根，臨時(shí)母聯(lián)開(kāi)關(guān)至臨時(shí)柜母聯(lián)電纜2 根，敷設(shè)臨時(shí)電纜防爆開(kāi)關(guān)至臨時(shí)母聯(lián)柜6000開(kāi)關(guān)負(fù)荷側(cè)一根，敷設(shè)臨時(shí)柜至原6kV-II段電纜，制作電纜分接箱（見(jiàn)圖1 改造前供電系統(tǒng)圖）。開(kāi)挖電纜溝并做好防護(hù)措施，制作電纜頭確定相序后進(jìn)行電纜、開(kāi)關(guān)柜試驗(yàn)（確認(rèn)相序在相臨的帶電母線段進(jìn)線穿墻套管處或運(yùn)行主變的低壓側(cè)進(jìn)行，施工時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)相鄰距離確定），試驗(yàn)合格后，將臨時(shí)進(jìn)線6020開(kāi)關(guān)電源、負(fù)荷側(cè)，臨時(shí)母聯(lián)6000開(kāi)關(guān)電源、負(fù)荷側(cè)，臨時(shí)配電柜的電源柜L602 開(kāi)關(guān)電源側(cè)、聯(lián)絡(luò)柜L600開(kāi)關(guān)負(fù)荷側(cè)，臨時(shí)防爆開(kāi)關(guān)電源側(cè)電纜壓接[1]。

圖1 改造前供電系統(tǒng)圖

2 改造施工過(guò)程

2.1 6 kV配電室母聯(lián)柜同臨時(shí)母聯(lián)柜溝通

如圖2 6 kV 配電室母聯(lián)柜同臨時(shí)母聯(lián)柜溝通所示，斷開(kāi)原母聯(lián)600開(kāi)關(guān)及兩側(cè)刀閘，將臨時(shí)母聯(lián)6000開(kāi)關(guān)至原母聯(lián)600間的電纜壓接到600開(kāi)關(guān)至6002隔離間的母排上，壓接前根據(jù)確定相序進(jìn)行壓接，壓接完成后將II 段的重要負(fù)荷倒至I 段后，合上原母聯(lián)6002 刀閘和 6 kV 母聯(lián) 600 開(kāi)關(guān)，并將 2#主變轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)，拆除2#主變至穿墻套管間的鋁排，將臨時(shí)6020開(kāi)關(guān)至主變間的電纜壓接到2#主變6 kV 套管接線樁上，壓接前根據(jù)確定相序。將原進(jìn)線602 開(kāi)關(guān)的低后備保護(hù)及主保護(hù)也轉(zhuǎn)接至臨時(shí)2#進(jìn)線6020開(kāi)關(guān)，并經(jīng)行傳動(dòng)試驗(yàn)合格后，拆除2#主變的安全措施，開(kāi)始起動(dòng)2#主變，將臨時(shí)母聯(lián)6000開(kāi)關(guān)兩側(cè)的刀閘合上，合臨時(shí)母聯(lián)6000開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)原母聯(lián)600開(kāi)關(guān)，恢復(fù)系統(tǒng)分列運(yùn)行。值得注意的是送電前檢查確認(rèn)臨時(shí)進(jìn)線6020 開(kāi)關(guān)、臨時(shí)柜L602 開(kāi)關(guān)、臨時(shí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)L600 開(kāi)關(guān)、臨時(shí)母聯(lián)6000開(kāi)關(guān)柜確在冷備用狀態(tài)，并對(duì)相關(guān)臨時(shí)電纜和母線排做好沖擊試驗(yàn)，沖擊試驗(yàn)以三次為優(yōu)。

圖2 6kV配電室母聯(lián)柜同臨時(shí)母聯(lián)柜溝通

2.2 負(fù)荷倒接

如圖3 負(fù)荷倒接示意圖所示，將原6kV-II 段的所有配出線依次倒至臨時(shí)6kV-II 段系統(tǒng)及防爆開(kāi)關(guān)帶負(fù)荷運(yùn)行，倒負(fù)荷時(shí)對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行倒接，做好定值校對(duì)，并進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)，負(fù)荷倒接完后；斷開(kāi)臨時(shí)母聯(lián)6000 開(kāi)關(guān)及兩側(cè)刀閘，斷開(kāi)原母聯(lián)600 開(kāi)關(guān)及兩側(cè)刀閘，拆除原母聯(lián)開(kāi)關(guān)600開(kāi)關(guān)至6002刀閘間的鋁排，并在確定相序后對(duì)電纜重新壓接，壓接完成后合原母聯(lián)6001 刀閘，將臨時(shí)母聯(lián)6000 開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘合上，合上臨時(shí)母聯(lián)6000開(kāi)關(guān)，并在原母聯(lián)6001刀閘處進(jìn)行核相確認(rèn)相序正確。

圖3 負(fù)荷倒接示意圖

負(fù)荷倒接完成后可以拆除原6 kV-II段所有的開(kāi)關(guān)柜、母線橋、穿墻套管、基礎(chǔ)槽鋼、封堵孔洞；拆除隔墻。制作新開(kāi)關(guān)柜的基礎(chǔ)槽鋼，安裝新開(kāi)關(guān)柜，安裝新母線橋，對(duì)一次電纜而二次電纜所需孔洞重新開(kāi)孔。新開(kāi)關(guān)柜安裝好后經(jīng)常規(guī)試驗(yàn)合格后等待負(fù)荷倒接。

2.3 安裝封閉母線橋

如圖4 安裝封閉母線橋系統(tǒng)運(yùn)行方式圖所示，新開(kāi)關(guān)柜安裝好后進(jìn)行封閉母線橋安裝，臨時(shí)進(jìn)線6020倒接至新進(jìn)線柜。停2#主變，合上原母聯(lián)600開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)臨時(shí)進(jìn)線6020開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)主變開(kāi)關(guān)，并拉出手車(chē)，拉開(kāi)臨時(shí)進(jìn)線6020開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘，做好安全措施后拆除2#主變6 kV 套管處連接電纜，安裝2#主變與穿墻套管間的封閉母線橋，安裝完成后進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，另一側(cè)將拆除的電纜頭安裝至新進(jìn)線隔離手車(chē)負(fù)荷側(cè)，拆除和壓接進(jìn)線電纜的過(guò)程中應(yīng)確定好相序后再執(zhí)行。將臨時(shí)6020開(kāi)關(guān)的低后備及主保護(hù)倒接至新602開(kāi)關(guān)，進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后，拆除安全措施，準(zhǔn)備起動(dòng)2#主變，對(duì)2#主變6 kV至穿套管間的母線橋沖擊兩次試驗(yàn)，此時(shí)應(yīng)確認(rèn)沖擊前臨時(shí)6020開(kāi)關(guān)在冷備狀態(tài)。

圖4 安裝封閉母線橋系統(tǒng)運(yùn)行方式圖

合上新602 開(kāi)關(guān)對(duì)新安裝的6 kV-II 段母線沖擊三次試驗(yàn)。沖擊前確認(rèn)新安裝的6 kV-II 段所有的開(kāi)關(guān)、母聯(lián)隔離、所變、電壓互感器均在冷備用狀態(tài)。將新6021隔離推至工作位置，在臨時(shí)6020開(kāi)關(guān)兩側(cè)進(jìn)行核相，確認(rèn)相序正確。合上臨時(shí)6020 開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘，合上臨時(shí)6020 開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)合環(huán)運(yùn)行正常后，斷開(kāi)原母聯(lián)600開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)恢復(fù)分列運(yùn)行。

2.4 負(fù)荷倒接至新開(kāi)關(guān)柜

依次將臨時(shí)柜、防爆開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的負(fù)荷倒接至新安裝的開(kāi)關(guān)上。倒負(fù)荷時(shí)對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行倒接，做好定值校對(duì)，并進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)，負(fù)荷倒接全部完成后，將配套的保護(hù)、小電流選線裝置等二次設(shè)備接入后臺(tái)，將新布置的一二次電纜安裝于封閉橋架內(nèi)。

2.5 恢復(fù)送電

斷開(kāi)臨時(shí)進(jìn)線6020開(kāi)關(guān)及兩側(cè)刀閘、斷開(kāi)臨時(shí)母聯(lián)6000開(kāi)關(guān)及兩側(cè)刀閘、拉出新母聯(lián)6002隔離手車(chē)、拉開(kāi)原母聯(lián)6001刀閘。做好安全措施后，拆除新6002隔離手車(chē)負(fù)荷側(cè)電纜，拆除原母聯(lián)600 開(kāi)關(guān)負(fù)荷側(cè)電纜。安裝新母聯(lián)6002隔離手車(chē)至原母聯(lián)600開(kāi)關(guān)間電纜兩根。安裝完成確認(rèn)后，合上原母聯(lián)6001 隔離刀閘，合上原母聯(lián)600開(kāi)關(guān)，對(duì)電纜沖擊試驗(yàn)。在新隔離6002 柜內(nèi)進(jìn)行核相，確認(rèn)相序正確完畢，斷開(kāi)原母聯(lián)600 開(kāi)關(guān)，將新母聯(lián)隔離6002 手車(chē)推至工作位置。至此，新6kV-II 段開(kāi)關(guān)柜改造完成，改造后供電運(yùn)行方式如圖1改造前供電系統(tǒng)圖所示。

6 kV-I 段改造方法及負(fù)荷倒接參考6 kV-II 段執(zhí)行，改造完成后臨時(shí)柜、防爆開(kāi)關(guān)進(jìn)行臨時(shí)電纜拆除。

3 運(yùn)行效果

（1）此項(xiàng)技術(shù)成果盡可能的保障了供電可靠性。制定了原母線與臨時(shí)母線、防爆開(kāi)關(guān)母線同時(shí)供電，逐項(xiàng)倒接運(yùn)行方式，（利用3根YJV3×240 mm2電纜建立臨時(shí)母線與主變連接，利用1 根YJV3×240 mm2電纜建立臨時(shí)母線與防爆開(kāi)關(guān)母線連接，利用2 根YJV3×240 mm2電纜建立臨時(shí)母線與原母線及母聯(lián)開(kāi)關(guān)的連接），這樣不涉及6 kV整段母線停電，同時(shí)滿(mǎn)足了屯蘭礦提出的所有負(fù)荷雙回路供電的要求，并保留了與6 kV-I段的母聯(lián)功能。

（2）解決了變電站改造期間限制負(fù)荷的供電模式，保障屯蘭礦在改造期間的供電安全可靠性。以傳統(tǒng)方式停整段母線后再進(jìn)行改造，先拆除舊開(kāi)關(guān)柜再更換新開(kāi)關(guān)柜，在本工程中至少需要半年以上時(shí)間，而本工程采用臨時(shí)開(kāi)關(guān)柜倒接負(fù)荷的方式，同步進(jìn)行舊開(kāi)關(guān)柜的拆除和新開(kāi)關(guān)的安裝，僅用時(shí)3個(gè)月就完成改造，節(jié)約了改造周期，減少供電系統(tǒng)由于改造帶來(lái)停產(chǎn)、限產(chǎn)諸多影響[2]。

（3）新設(shè)備投運(yùn)后，極大的提升了供電可靠性，據(jù)統(tǒng)計(jì)估算，在項(xiàng)目進(jìn)行之前，屯蘭煤礦電網(wǎng)的年平均非計(jì)劃停電時(shí)間為35 h，項(xiàng)目進(jìn)行之后，可減少非計(jì)劃停電至少20 h，屯蘭煤礦年產(chǎn)500萬(wàn)t，按每年360 d，每天20 h，煤炭?jī)r(jià)格約為1 050 元/t，年增產(chǎn)煤炭產(chǎn)值達(dá)1 000余萬(wàn)元。

4 結(jié)論

本文所述技術(shù)改造方案應(yīng)用于屯蘭工廣6 kV 開(kāi)關(guān)柜的改造工作，為變電站在改造期間的可靠供電提供有力保障。文章論述的解決變電站改造期間限制負(fù)荷的供電模式，保障了在改造期間的供電安全可靠性，同時(shí)減少供電系統(tǒng)由于改造帶來(lái)停產(chǎn)、限產(chǎn)諸多影響。對(duì)于同類(lèi)型變電站不影響正常供電，不限制負(fù)荷條件下完成開(kāi)關(guān)柜改造提供了寶貴的改造經(jīng)驗(yàn)，此方案尚有改進(jìn)之處，在實(shí)踐中不斷累積經(jīng)驗(yàn)使得供電運(yùn)行方式更加精益求精。