1、论新疆煤矿供电存在的问题及对策摘要:由于历史等多方面原因,新疆电力工业基础薄弱,网架结构不合理,全疆一部分中小型煤矿的供电安全性、可靠性不能完全满足煤矿安全生产的要求。根据工作实际,对新疆煤矿供电存在的问题进行了分析,并提出了相应的对策,以供同行交流与探讨。 关键词:煤矿供电;安全;电网 中图分类号:F27 文献标识码:A 文章编号:16723198(2015)22009602 1 新疆电网覆盖范围及主要特点 经过几十年电源、电网的建设,特别是近十年,新疆电力工业建设取得了显著的成就。2007 年 10 月,新疆 220kV 电网完成了以乌鲁木齐为中心,沿天山北坡东西展开,南北延伸,最东至哈密
2、,最西至伊犁,最南至和田,最北至阿勒泰,东西约 2000 公里,南北约 3300 公里,供电范围覆盖全疆的大电网;2010 年 11 月随着 750kV 电网的正式投运,实现了与西北联网,结束新疆电网孤网运行的历史,标志着新疆电网进入了超高压时代。但从局部来看,电源、输电网和配电网建设,城市和农村电网的建设等不同环节、不同区域的电力发展却不平衡,差异较大,又由于新疆地域辽阔、居住分散、经济基础相对薄弱、社会用电量相对较小,使新疆电网不可避免存在线路长、网架弱、投资大、负荷小、损耗高、收益低的等情况。 2 全疆煤矿供电现状 目前,新疆主电网虽然覆盖了全疆 13 个地州,但由于历史等多方面原因,造
3、成新疆电力工业基础薄弱,网架结构不合理。现阶段的新疆电网网架结构仍是以城市、县城为中心,向各乡镇放射式敷设,而农村电网末端又承接着大量矿产业的开发项目。受电网结构、资金、地形地貌等因素的影响,目前除神华、八钢等大中型煤矿的供电基本满足煤矿生产要求外,全疆大部分中小型煤矿是采用引自农村电网的 10kV 供配电系统,还存在各矿工作电源均为引自多家共用一回的单电源线路,备用电源均为引自各煤矿自备柴油发电机站的现象,而这些农村电网末端线路一般都存在线路长、导线截面偏小、线损大、电压质量差等缺陷,从而造成全疆大部分中小型煤矿的供电安全性、可靠性均不满足煤矿安全生产的要求,形成这种结果主要由以下几种原因造
4、成: (1)由于煤矿基本上分布在边远地区,距离现有电网较远,有的甚至距离电网 100 多公里,因此实现双电源供电的可实施性差。 (2)县城电网网架结构薄弱,装备水平较低,部分县城 110 千伏变电站为单电源、单台主变供电,有部分县还是 35 千伏电压等级供电,设备相对陈旧,布点不足。由于其不仅担负着负荷较重的县城城区供电,还起着承接主电网与农村电网的连系作用,从而造成县城电网供电能力不足、安全可靠性较低。 (3)城镇配电网建设改造投入不足,供电线路老化,供电设施陈旧,线变损较高,供电距离普遍超过经济输送距离,用户自建简易线路多,线路故障率高。 (4)现有供电线路多为简单链状延伸,已不能满足一般
5、用户对电网现状的要求,更不能满足像煤矿这样的一级负荷要求;同时,随着各地州的经济的稳定高速发展,工业项目日益增多,项目规模也日益扩大,相应对用电的需求呈现出要求较高电压等级的趋势,仅靠简单的配网线路延伸已无法确保为其正常供电,需增加新的变电站布点,这一类用电项目的建设因资金短缺,严重滞后于工业项目本身建设,对当地经济发展起了制约作用。 (5)目前部分城镇尤其是南疆地区配电网管理水平较低,使电网对供电环节的各种操作切换能力较差,供电质量低下;以县城为中心的幅射全县的调度通信自动化建设滞后,从而使电网运行管理处于初级状况,由于电网运行水平低,供电企业劳动生产率较低,电网可控性较差。 (6)全疆各县
6、内 35kV 及 10kV 电网的供电方式均以县城为中心向各乡镇辐射,且电源线路普遍存在导线截面偏小,一条线路同时“T”接很多(多达数十个)个用户的现象,且多数 10kV 供电线路没有装设无功补偿装置,因此可以说新疆目前的县级电网属于农电网的范畴,目前各工矿企业想从县城电网引双回专用电源线路较难实现。 (7)现有变电所主变容量偏小,因为目前对于县城电网来说,大部分负荷为农用负荷,因此负荷受季节影响很大,因此绝大部分县城 35kV变电所的主变选择都是依据农村负荷而选定的,而农村负荷冬夏季负荷相差很大,因此为避免冬季主变负荷率太低,主变容量选择往往偏小,且其电源线路也偏小,因此即使煤矿能引来两回电
7、源线路,其上级电源也往往是无法满足煤矿用电的需求。 (8)因多数现有变电所建设较早,故变电所布置较为紧凑,多数变电所已无扩建余地。另外由于各矿区内煤矿分布较集中,若都从同一座变电所不同母线段引双回电源又存在无线路走廊的问题。 (9)目前疆内有新疆电网和地方电网,各电网之间各自为政,因此有同一地区虽然有两座变电所,但因不属于同一系统,若煤矿分别由这两个变电所引电源,又存在管理不顺等因素。 由上述分析可知,相对煤炭行业这种一级负荷来讲,依靠目前的电网是无法解决全疆各矿区的用电问题。 3 新疆矿区及煤矿供电规划的总体思路及对策 (1)各矿区电网规划编制过程中应与电力部门密切联系沟通,及时掌握新疆电网
8、发展规划,使各矿区电网规划建设与之相适应,避免无续建设。 (2)已完成矿区总体规划编制的矿区,按总规编制内容进行各煤矿的电源规划(含总规未批复的矿区) ,以避免重复投资。 (3)对已明确了资源整合、产业升级,尚未进行总体规划编制的煤矿,按资源整合、产业升级后的规模进行电源规划;所有新建、改扩建煤矿必须满足双回线路供电的要求,电源选择依据其周边电源点分布情况经经济技术比较后确定。 (4)未做总体规划的矿区,根据矿区资源储量,确定矿区的初步规模,并据此规划矿区送变电工程,暂不考虑处于探矿及勘查阶段的煤矿的用电负荷。 (5)矿区供电规划内容到矿区为止,即解决矿区的双电源供电问题,设置矿区变电所、提出
9、矿区变电所双电源回路方案,矿区变电所电源线路及主变设置根据煤炭工业矿区总体设计规范的要求设计。对矿区内的煤矿,指明电源点,并提出供电系统要求,不做具体规划。 (6)对已规划矿区内现有煤矿的供电系统原则上要求按整合后的规划井设施,若矿区总规不能按规划如期实施,这些煤矿还需继续生产,则按如下原则进行要求: 矿区周围现电源点较多,线路走廊不受限,则要求各煤矿必须采用两回专用供电线路,两回电源点可就近取自矿区周边已有变电站。 矿区周围现有电源点少或线路走廊有限,煤矿规模小,根据新疆维吾尔自治区人民政府文件新政发52号文件的要求,到 2015 年,30万 t/a 及以下小型煤矿小型煤矿均应列入关闭、淘汰
10、井之列(不含个别边远缺煤和资源量有限、受煤层赋存和开采技术条件限制的地区) ,故在矿区未进行整合建设前,设计要求每矿从就近的已有变电站引一回专用电源线路,并同时配备能够满足煤矿一级负荷用电的自备电源或多矿共设一座双电源进线的 10kV 开关站,由开关站 10kV 不同母线段为各矿送两回电源。 (7)依托新疆现有电网资源,并根据电网规划、矿区建设要求、矿区内各煤矿、露天矿的建设规模、时间、顺序及所处地理位置,确定矿区送变电工程和各煤矿、露天矿的送变电工程,矿区及各矿供电系统按总体规划、分步实施、逐步到位、尽量减少重复建设,适度超前的原则进行。 (8)积极推广电力行业在科研、设计、施工、生产中各项行之有效的先进技术和经验,提高经济效益,促进矿区供电系统的安全运行水平和现代化建设水平。 (9)矿区外双回路电源建设由自治区投资,矿区变电所及至各矿的电源线路由各煤矿投资。 4 结束语 由于历史等多方面原因,造成新疆电力工业基础薄弱,网架结构不合理,造成全疆现有部分煤矿供电达不到煤矿安全生产的用电要求。但是我们相信只要从实际出发,坚持中等先进、经济实用、适度超前的原则,合理布局电源点,矿区网架建设与当地电网紧密结合,依靠科技进步,提高矿区电网的输配电能力、供电可靠性和电压合格率,降低线变损,全面提高各矿区电网的供电水平,一定会将全疆各矿区电网建设成技术先进、网架合理,安全可靠的电网。