摘要:由于歷史等多方面原因,新疆電力工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不合理,全疆一部分中小型煤礦的供電安全性、可靠性不能完全滿足煤礦安全生產(chǎn)的要求。根據(jù)工作實(shí)際,對(duì)新疆煤礦供電存在的問題進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的對(duì)策,以供同行交流與探討。
關(guān)鍵詞:煤礦供電;安全;電網(wǎng)
中圖分類號(hào):F27
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):16723198(2015)22009602
1新疆電網(wǎng)覆蓋范圍及主要特點(diǎn)
經(jīng)過幾十年電源、電網(wǎng)的建設(shè),特別是近十年,新疆電力工業(yè)建設(shè)取得了顯著的成就。2007年10月,新疆220kV電網(wǎng)完成了以烏魯木齊為中心,沿天山北坡東西展開,南北延伸,最東至哈密,最西至伊犁,最南至和田,最北至阿勒泰,東西約2000公里,南北約3300公里,供電范圍覆蓋全疆的大電網(wǎng);2010年11月隨著750kV電網(wǎng)的正式投運(yùn),實(shí)現(xiàn)了與西北聯(lián)網(wǎng),結(jié)束新疆電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的歷史,標(biāo)志著新疆電網(wǎng)進(jìn)入了超高壓時(shí)代。但從局部來看,電源、輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)建設(shè),城市和農(nóng)村電網(wǎng)的建設(shè)等不同環(huán)節(jié)、不同區(qū)域的電力發(fā)展卻不平衡,差異較大,又由于新疆地域遼闊、居住分散、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱、社會(huì)用電量相對(duì)較小,使新疆電網(wǎng)不可避免存在線路長、網(wǎng)架弱、投資大、負(fù)荷小、損耗高、收益低的等情況。
2全疆煤礦供電現(xiàn)狀
目前,新疆主電網(wǎng)雖然覆蓋了全疆13個(gè)地州,但由于歷史等多方面原因,造成新疆電力工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不合理?,F(xiàn)階段的新疆電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)仍是以城市、縣城為中心,向各鄉(xiāng)鎮(zhèn)放射式敷設(shè),而農(nóng)村電網(wǎng)末端又承接著大量礦產(chǎn)業(yè)的開發(fā)項(xiàng)目。受電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、資金、地形地貌等因素的影響,目前除神華、八鋼等大中型煤礦的供電基本滿足煤礦生產(chǎn)要求外,全疆大部分中小型煤礦是采用引自農(nóng)村電網(wǎng)的10kV供配電系統(tǒng),還存在各礦工作電源均為引自多家共用一回的單電源線路,備用電源均為引自各煤礦自備柴油發(fā)電機(jī)站的現(xiàn)象,而這些農(nóng)村電網(wǎng)末端線路一般都存在線路長、導(dǎo)線截面偏小、線損大、電壓質(zhì)量差等缺陷,從而造成全疆大部分中小型煤礦的供電安全性、可靠性均不滿足煤礦安全生產(chǎn)的要求,形成這種結(jié)果主要由以下幾種原因造成:
(1)由于煤礦基本上分布在邊遠(yuǎn)地區(qū),距離現(xiàn)有電網(wǎng)較遠(yuǎn),有的甚至距離電網(wǎng)100多公里,因此實(shí)現(xiàn)雙電源供電的可實(shí)施性差。
(2)縣城電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱,裝備水平較低,部分縣城110千伏變電站為單電源、單臺(tái)主變供電,有部分縣還是35千伏電壓等級(jí)供電,設(shè)備相對(duì)陳舊,布點(diǎn)不足。由于其不僅擔(dān)負(fù)著負(fù)荷較重的縣城城區(qū)供電,還起著承接主電網(wǎng)與農(nóng)村電網(wǎng)的連系作用,從而造成縣城電網(wǎng)供電能力不足、安全可靠性較低。
(3)城鎮(zhèn)配電網(wǎng)建設(shè)改造投入不足,供電線路老化,供電設(shè)施陳舊,線變損較高,供電距離普遍超過經(jīng)濟(jì)輸送距離,用戶自建簡(jiǎn)易線路多,線路故障率高。
(4)現(xiàn)有供電線路多為簡(jiǎn)單鏈狀延伸,已不能滿足一般用戶對(duì)電網(wǎng)現(xiàn)狀的要求,更不能滿足像煤礦這樣的一級(jí)負(fù)荷要求;同時(shí),隨著各地州的經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定高速發(fā)展,工業(yè)項(xiàng)目日益增多,項(xiàng)目規(guī)模也日益擴(kuò)大,相應(yīng)對(duì)用電的需求呈現(xiàn)出要求較高電壓等級(jí)的趨勢(shì),僅靠簡(jiǎn)單的配網(wǎng)線路延伸已無法確保為其正常供電,需增加新的變電站布點(diǎn),這一類用電項(xiàng)目的建設(shè)因資金短缺,嚴(yán)重滯后于工業(yè)項(xiàng)目本身建設(shè),對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展起了制約作用。
(5)目前部分城鎮(zhèn)尤其是南疆地區(qū)配電網(wǎng)管理水平較低,使電網(wǎng)對(duì)供電環(huán)節(jié)的各種操作切換能力較差,供電質(zhì)量低下;以縣城為中心的幅射全縣的調(diào)度通信自動(dòng)化建設(shè)滯后,從而使電網(wǎng)運(yùn)行管理處于初級(jí)狀況,由于電網(wǎng)運(yùn)行水平低,供電企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率較低,電網(wǎng)可控性較差。
(6)全疆各縣內(nèi)35kV及10kV電網(wǎng)的供電方式均以縣城為中心向各鄉(xiāng)鎮(zhèn)輻射,且電源線路普遍存在導(dǎo)線截面偏小,一條線路同時(shí)“T”接很多(多達(dá)數(shù)十個(gè))個(gè)用戶的現(xiàn)象,且多數(shù)10kV供電線路沒有裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置,因此可以說新疆目前的縣級(jí)電網(wǎng)屬于農(nóng)電網(wǎng)的范疇,目前各工礦企業(yè)想從縣城電網(wǎng)引雙回專用電源線路較難實(shí)現(xiàn)。
(7)現(xiàn)有變電所主變?nèi)萘科?,因?yàn)槟壳皩?duì)于縣城電網(wǎng)來說,大部分負(fù)荷為農(nóng)用負(fù)荷,因此負(fù)荷受季節(jié)影響很大,因此絕大部分縣城35kV變電所的主變選擇都是依據(jù)農(nóng)村負(fù)荷而選定的,而農(nóng)村負(fù)荷冬夏季負(fù)荷相差很大,因此為避免冬季主變負(fù)荷率太低,主變?nèi)萘窟x擇往往偏小,且其電源線路也偏小,因此即使煤礦能引來兩回電源線路,其上級(jí)電源也往往是無法滿足煤礦用電的需求。
(8)因多數(shù)現(xiàn)有變電所建設(shè)較早,故變電所布置較為緊湊,多數(shù)變電所已無擴(kuò)建余地。另外由于各礦區(qū)內(nèi)煤礦分布較集中,若都從同一座變電所不同母線段引雙回電源又存在無線路走廊的問題。
(9)目前疆內(nèi)有新疆電網(wǎng)和地方電網(wǎng),各電網(wǎng)之間各自為政,因此有同一地區(qū)雖然有兩座變電所,但因不屬于同一系統(tǒng),若煤礦分別由這兩個(gè)變電所引電源,又存在管理不順等因素。
由上述分析可知,相對(duì)煤炭行業(yè)這種一級(jí)負(fù)荷來講,依靠目前的電網(wǎng)是無法解決全疆各礦區(qū)的用電問題。
3新疆礦區(qū)及煤礦供電規(guī)劃的總體思路及對(duì)策
(1)各礦區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃編制過程中應(yīng)與電力部門密切聯(lián)系溝通,及時(shí)掌握新疆電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,使各礦區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)與之相適應(yīng),避免無續(xù)建設(shè)。
(2)已完成礦區(qū)總體規(guī)劃編制的礦區(qū),按總規(guī)編制內(nèi)容進(jìn)行各煤礦的電源規(guī)劃(含總規(guī)未批復(fù)的礦區(qū)),以避免重復(fù)投資。
(3)對(duì)已明確了資源整合、產(chǎn)業(yè)升級(jí),尚未進(jìn)行總體規(guī)劃編制的煤礦,按資源整合、產(chǎn)業(yè)升級(jí)后的規(guī)模進(jìn)行電源規(guī)劃;所有新建、改擴(kuò)建煤礦必須滿足雙回線路供電的要求,電源選擇依據(jù)其周邊電源點(diǎn)分布情況經(jīng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定。
(4)未做總體規(guī)劃的礦區(qū),根據(jù)礦區(qū)資源儲(chǔ)量,確定礦區(qū)的初步規(guī)模,并據(jù)此規(guī)劃礦區(qū)送變電工程,暫不考慮處于探礦及勘查階段的煤礦的用電負(fù)荷。
(5)礦區(qū)供電規(guī)劃內(nèi)容到礦區(qū)為止,即解決礦區(qū)的雙電源供電問題,設(shè)置礦區(qū)變電所、提出礦區(qū)變電所雙電源回路方案,礦區(qū)變電所電源線路及主變?cè)O(shè)置根據(jù)《煤炭工業(yè)礦區(qū)總體設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求設(shè)計(jì)。對(duì)礦區(qū)內(nèi)的煤礦,指明電源點(diǎn),并提出供電系統(tǒng)要求,不做具體規(guī)劃。
(6)對(duì)已規(guī)劃礦區(qū)內(nèi)現(xiàn)有煤礦的供電系統(tǒng)原則上要求按整合后的規(guī)劃井設(shè)施,若礦區(qū)總規(guī)不能按規(guī)劃如期實(shí)施,這些煤礦還需繼續(xù)生產(chǎn),則按如下原則進(jìn)行要求:
①礦區(qū)周圍現(xiàn)電源點(diǎn)較多,線路走廊不受限,則要求各煤礦必須采用兩回專用供電線路,兩回電源點(diǎn)可就近取自礦區(qū)周邊已有變電站。
②礦區(qū)周圍現(xiàn)有電源點(diǎn)少或線路走廊有限,煤礦規(guī)模小,根據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)人民政府文件新政發(fā)〔52〕號(hào)文件的要求,到2015年,30萬t/a及以下小型煤礦小型煤礦均應(yīng)列入關(guān)閉、淘汰井之列(不含個(gè)別邊遠(yuǎn)缺煤和資源量有限、受煤層賦存和開采技術(shù)條件限制的地區(qū)),故在礦區(qū)未進(jìn)行整合建設(shè)前,設(shè)計(jì)要求每礦從就近的已有變電站引一回專用電源線路,并同時(shí)配備能夠滿足煤礦一級(jí)負(fù)荷用電的自備電源或多礦共設(shè)一座雙電源進(jìn)線的10kV開關(guān)站,由開關(guān)站10kV不同母線段為各礦送兩回電源。
(7)依托新疆現(xiàn)有電網(wǎng)資源,并根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃、礦區(qū)建設(shè)要求、礦區(qū)內(nèi)各煤礦、露天礦的建設(shè)規(guī)模、時(shí)間、順序及所處地理位置,確定礦區(qū)送變電工程和各煤礦、露天礦的送變電工程,礦區(qū)及各礦供電系統(tǒng)按總體規(guī)劃、分步實(shí)施、逐步到位、盡量減少重復(fù)建設(shè),適度超前的原則進(jìn)行。
(8)積極推廣電力行業(yè)在科研、設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)中各項(xiàng)行之有效的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),提高經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)礦區(qū)供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平和現(xiàn)代化建設(shè)水平。
(9)礦區(qū)外雙回路電源建設(shè)由自治區(qū)投資,礦區(qū)變電所及至各礦的電源線路由各煤礦投資。
4結(jié)束語
由于歷史等多方面原因,造成新疆電力工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不合理,造成全疆現(xiàn)有部分煤礦供電達(dá)不到煤礦安全生產(chǎn)的用電要求。但是我們相信只要從實(shí)際出發(fā),堅(jiān)持中等先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、適度超前的原則,合理布局電源點(diǎn),礦區(qū)網(wǎng)架建設(shè)與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)緊密結(jié)合,依靠科技進(jìn)步,提高礦區(qū)電網(wǎng)的輸配電能力、供電可靠性和電壓合格率,降低線變損,全面提高各礦區(qū)電網(wǎng)的供電水平,一定會(huì)將全疆各礦區(qū)電網(wǎng)建設(shè)成技術(shù)先進(jìn)、網(wǎng)架合理,安全可靠的電網(wǎng)。