（西北电力设计院有限公司 710075）
摘要：大型坑口电厂煤电一体化工程，对煤矿有多种供电方式。本文主要论述不同容量和电压等级的电厂对煤矿的供电方案，以及容量选择。主要提供了电厂升压站降压方案和发电机出口升压方案，二者各有适用范围。
关键字：煤电一体化，供电方案
引言
大型坑口电厂煤电一体化项目主要优点有：优化资源配置，减少资源浪费，变地面输煤为空中输电，有效保护生态环境。应 “统一规划、统一设计”，统筹考虑煤矿、电厂的相关设施，避免重复建设，以降低工程造价；煤矿、电厂统一管理，燃料价格稳定，发电成本低，年运行费用低，有利于竞价上网，运行更加安全、可靠、高效。
煤矿、电厂作为项目中的两个主体工程，煤矿电源可靠性要求非常高，而稳定可靠的煤矿电源对保证电厂的正常运行也有非常重要的作用；煤矿电源的引接方案与电厂的电压等级、主接线、起备电源等情况有很大关系，应综合考虑并经过技术经济比较提出最为安全、经济、可靠、方便运行的煤矿供电接线方案。
1.煤矿供电方案
煤矿企业总变电所必须至少有两个独立电源，通常两个电源来自电网的两个区域变电所或发电厂。对于煤电一体化企业，电厂是煤矿主供电源。煤矿企业设有企业总变电站来接受电能，其受电电压为6～110kV。
1.1电厂升压站线路直供
当电厂容量较小，如单机容量200MW及以下，电厂出线电压等级为110kV时，可考虑直供煤矿110两回电源，在煤矿设总降压变电站，供电给煤矿各区域用电设备。
1.2电厂升压站降压供电
对于大型坑口电厂，如单机300MW，600MW机组，入网电压等级都比较高，如220kV、500kV等等。对较高的电压等级，如采用直配电，输电线路造价较高，走廊较宽，煤矿侧不能接受，要求在电厂侧降压。电厂侧综合本厂起备电源，一般设置两台降压变，降为35kV后双回线供给煤矿。图1为某电厂兼顾自身起备电源、水源变和煤矿供电，设置两台降压变和35kV配电装置，以节约500kV高压断路器间隔（投资高）。
图1 升压站降压方案煤矿电源接线示意图（虚线框内为电厂范围）
1.3电厂机端升压变供电
对于电厂出线电压为750kV及以上时，高压侧断路器造价非常高，占地面积也非常大，电压太高、高低压差别太大，还需要两级降压，因此煤矿供电不再采用升压站降压方案，而采用发电机出口设置专用煤矿升压变方案。
两台机分别设一台升压变供煤矿电源，升压变电源由每台发电机出口封闭母线T接；厂区内设置35kV升压变,经过输电走廊进入矿区，接入煤矿总变电站的35kV母线（一般采用35kV）。
电厂供电电源作为煤矿的主供电源。一般矿区还会从附近电网变电站取一回电源作为煤矿的备用电源。煤矿35kV变电站一般为双母线接线，主接线见图2。
图2 机端升压方案煤矿电源接线示意图（虚线框内为电厂范围）
2煤矿供电变压器（或线路）容量的选择
根据煤矿提供的负荷，电厂内两台煤矿升压变（或线路）容量的选择可以考虑以下两种方案：方案一、每台升压变（或每条线路）各带煤矿50%负荷选取，正常电厂两条线路运行，由电网来的35kV线路提供热备用，电厂一条线路故障时，由电网线路备自投。方案二、分别可以带100%负荷容量。正常两条线路各带50%负荷运行，电厂两条供电电源互为备用，由电网来的35kV线路作为线路检修备用，平常可冷备用。
方案一满足目前煤矿用电，但远期煤矿扩建并增加用电负荷后，变压器就不能给增加部分的用电负荷供电，必须新增设变压器或者拆除改造，不利于远期扩建；且单台变压器故障后，须由电网来的线路提供50%供电负荷，才能保证煤矿用电负荷，其中一条线路没有备用容量，可靠性较低。方案二选用全容量变压器，两台变压器互为备用，其中一条线路故障或检修时，另一条线路可带100%煤矿负荷，并仍有一回线路备用，多了一重保障，更利于煤矿电源的稳定可靠，并且远期扩建也有充足的容量裕度，故推荐按两回100%煤矿容量选取方案。
3结论及建议
煤矿电源引接方案应根据电厂容量，电厂接入电网电压等级，电厂起备电源以及其他条件综合考虑确定，升压站电压为110kV及以下时，可考虑直供煤矿2回，220kV~500kV电压等价，可综合起备电源，采用升压站降压方案，而升压站电压等级为750kV及以上时，推荐采用机端出口升压变方案。煤矿必须从两个不同电源点引接电源，推荐采用3×100%引接方案，有利于煤矿安全运行、远期建设。
参考文献：
[1]许涛《山东煤炭科技》, 2014(7):114-115
[2]关素旗;;鑫龙北部矿区供电网络设计及可靠性分析[J];中州煤炭;2011年07期
论文作者:唐华,袁亚洲
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/20
标签：煤矿论文; 电厂论文; 电源论文; 方案论文; 线路论文; 电压论文; 容量论文; 《电力设备》2016年第24期论文;