摘要：成庄区域35kV变电站主要为高瓦斯矿井成庄矿的井下主扇、局扇、瓦斯泵站等重要生产负荷供电。为了保证变电站内任何运行方式下有双回供电，我们提出了“环网供电”。在不破坏原有配电室平面布局、不需要全部停电，我们利用变电站现有的35kV系统网络架构和现场设备，通过开关柜平面布局合理微调整，来增加环网间隔，实现变电站的最优运行模式，符合集团公司“向增收节支”要效益的理念，同时也进一步提高了成庄区域供电系统的安全、可靠性，减少或杜绝无计划停电给矿井的安全生产带来的风险。
关键字：开关柜体改造；合理平面布局；增收节支；供电可靠性；
一、前言
对于常规的变电站增加出线间隔，必须在母线停电过程中，通过延长母线、在边柜旁新增间隔，但基于变电站的整体布局对称性、现场易操作性来说，这种方式受现场环境及尺寸的影响较大，可操作性不强。
段河35kV变电站主要担负着高瓦斯矿井成庄矿3#风井的井下主扇、局扇、瓦斯泵站、大采高、主排水等重要生产负荷供电，同一时间不可能同时停电，不仅影响矿井的生产，而且单回路运行的煤矿供电压力剧增，一旦全站失电，直接威胁矿井人员的生命安全。我们针对段河35kV变电站的设备运行工况、运行模式、配电室环境等进行了综合分析，并提出：利用现有的变电设备和系统网络架构，通过设备改造实现变电站的最优运行方式，不仅要合理调整开关布局还增加环网出线间隔，解决了变电站不需要全部停电来增加一个出线间隔。
二、方案的实施
1、原35kVI段PT柜整体搬移至备用437开关柜中
图1 段河站原有开关柜平面布置图
考虑到现场实际情况，为了保持35kV配电室平面布置的对称性、为将来的联络开关、母联开关腾位置和运行人员对现场操作的方便性和记忆性，将原有开关柜平面布置图中的备用开关437内部所有一、二次设备及其附属设施全部掏空，将35kVI段PT4I9成套装置，整体搬移至备用437开关柜内，并按照原35kVI段PT4I9开关柜的内部结构做好各部分的布置及电气连接。
2、原35kVI段PT柜改造成35kVI、II段母线的联络开关
从原35kVI段PT4I9开关柜内合适位置将三相母线分别截断，并在35kVI段PT4I9开关柜与35kV母联430开关柜的侧面加装柜体之间的金属隔板，在原35kVI段PT4I9刀闸的位置加装一组隔离开关，做好刀闸与35kVI段主母线的连接，安装好刀闸的操作机构并实现隔离开关、断路器操作机构、及前后柜门之间的良好的五防闭锁功能；然后按照新断路器及其操作机构的安装工艺要求，在柜内加装新的断路器、弹簧储能操作机构及附属设备，并完成所有设备的电气连接；利用原35kV母联430开关柜的仪表式柜门，整体安装至新35kVI段母线联络柜的相应位置并完成柜门上分合闸、储能操作手柄等的开孔与安装工作，最后做好控制回路各种元器件和端子排的二次布线以及保护装置的安装与电气接线，形成35kVI、II段母线的联络开关。
图2 第二步整形后的平面布置图
3、原35kV母联430开关柜改造成段河至庄上的联络开关
按照安装工艺要求在原430开关柜顶开孔安装穿柜套管，在430开关柜与430II刀闸柜的后柜加装柜体之间的封闭隔离挡板，同时在430开关柜的后柜与前柜之间加装前后柜之间的封闭隔离挡板，然后拆除开关柜内原有的断路器及其电磁操作机构及其支撑构架，按照安装工艺的要求在开关柜内加装一台弹簧储能操作机构的断路器，同时在后柜按照隔离开关的安装工艺要求做好隔离开关及其操作机构的安装，并实现隔离开关的操作与断路器操作机构及前后柜门之间的五防闭锁功能。按照母线的连接工艺要求做好设备之间的一次电气连接，然后在新仪表式柜门上开孔安装设备工作指示及断路器的成套操作机构以及RCS-9613CS型35KV线路保护装置，并做好二次回路的布线和接线工作，形成段河变电站至庄上变电站的联络开关。
4、原430II刀闸柜改造成35kVI段至35kVII段母线的母联开关
在原430II刀闸柜内，按照安装工艺要求，加装一台弹簧储能操作方式的断路器，并完成避雷器的安装和电气连接；然后在开关柜仪表室面板上安装工作指示及断路器的成套操作机构，并实现隔离开关与断路器的操作及前后柜门之间的五防闭锁功能。最后做好控制回路各种元器件的二次布线以及端子排的二次布线和接线工作，形成35kVI段至35kVII段母线的母联开关。
图3 段河站全部整形后开关柜平面布置图
5、0段母线、穿墙套管及全封闭式母线桥的改造
在430开关柜的两侧开孔安装穿柜套管，然后在430开关柜与原430II刀闸柜、I段PT4I9开关柜之间安装0段母线，并做好0段母线与各开关柜之间的电气连接；在原430开关柜正对的墙体上方开孔安装穿墙套管并在穿墙套管正对的原430开关柜上方做好全封闭式母线桥架的安装及与开关柜内隔离开关的母线连接，从而完成段河35kV站与庄上35kV站的联络布置。
图4 改造后主接线图
三、小结
近年来，我们公司提出“打造一流煤炭供电企业”的总体要求及部署，下大力气对工区所辖各变电站进行设备改造和供电网络优化，每个变电站的总体设计规模都一致，我们通过对运行方式、供电可靠性、供电负荷的特殊性等方面综合考虑和分析，通过利用现有的变电设备和系统网络架构，解决了变电站不需要全部停电来增加一个出线间隔，通过微整形达到了运行方式的最优化，进一步提高了供电系统的安全、可靠性。
对于集团公司类似的变电站乃至山西省范围内的变电站，在环型电网改造中都可以利用这种理念来对现有设备进行改造来增加出线间隔，不需要重新扩建配电室、不占用额外的面积，利用现有开关柜基础和现有开关柜大体框架来进行相应的调整、改造，经济效益明显、具有极大的推广价值。
论文作者:成改华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/22
标签：开关柜论文; 母线论文; 变电站论文; 断路器论文; 操作论文; 柜内论文; 柜门论文; 《电力设备》2018年第15期论文;