該礦110/6kV終端變電所的一次側采用110kV進線。隨著礦井負荷的增大,6kV配電網絡中單相接地電容電流也急劇增加。2005年6月測定6kV電網對地電容電流為46A,而《煤礦安全規程》規定電容電流不允許超過20A。傳統的消弧線圈接地為避免產生共諧振而一直處于過補償狀態運行,估算得到的電容電流與實際存在較大誤差,有可能由于殘流達不到有效抑制而產生弧光過電壓;手工調諧需短時停電而失去補償連續性,如遇系統故障又恰巧發生電網單相接地時易產生過電壓;由于補償方式不同導致殘流相差很大,微機選線裝置很難與傳統的消弧線圈結合工作。
自動跟蹤補償消弧線圈成套裝置通過消弧線圈的
電源開關柜投切消弧線圈,通過RS485接口接入變電所的綜合
自動化系統。消弧線圈柜內放置三相五柱式消弧線圈、電抗器、阻尼電阻箱、控制器及控制元件等。利用
電源開關柜與消弧線圈柜之間的控制電纜,可以實現閉鎖、各種保護跳閘、遠程控制等功能。
礦井110kV變電所共有兩段母線,采用兩套XBSG-6/40型自動跟蹤補償消弧線圈成套裝置分別接在兩段母線上,平均分時補償。每臺消弧線圈的補償容量為50A,可調節范圍為30A。兩臺消弧線圈具有自動聯機功能。當母線投入的時候,兩臺消弧線圈并列運行,總補償容量可以達到100A,調節范圍可以達到60A。這樣既滿足了目前補償容量的需要,也為以后電網的擴展預留了充分的發展空間。
近幾年來,兗州礦業(集團)公司東灘煤礦對35kV變電所的自動化系統進行了改造,采用ND3000廠站自動化系統實現了對全所的監測、控制、繼電保護和運行管理,滿足了電力系統要求的“四通”功能,建立了真正意義上的變電所綜合
自動化系統,為礦井數字化建設提供了可貴的實踐經驗,值得推廣應用。
該系統包括廠站層和間隔層,兩者之間通過以太網聯結,并且通過以太網與上級變電所和管理部門聯結。
間隔層主要為現場安裝的各類分散式ND300系列保護裝置,ND3000系列保護屏7臺、NDX320線路保護裝置42臺、NDT330變壓器保護裝置2臺和GPS校時裝置、NDR320電容器保護裝置2臺NDK330電抗器保護裝置2臺。它們互相獨立,并且與廠站層通訊。該保護裝置主要實現以下功能:顯示一次設備電氣主接線圖和運行狀態;U線、U相、I線、I相、有功功率P、無功功率Q、頻率F和功率因數等運行數據顯示;顯示事件、采樣值、定值、參數及傳動
信息等菜單選項。
廠站層包括NDJ300自動化監控系統2套和NDM300通信管理裝置2臺。NDM300通信管理裝置實現與設備及遠方調度的通訊接口,進行
信息交換。NDJ300
自動化監控系統是系統監控單元,提供良好的人機界面,可以顯示以下信息:實時監控畫面;信息采集畫面;遙測數據曲線;有語音系統與之配合的保護動作時間顯示;故障錄波;保護
信息管理;電度量報表畫面。
另外,在該系統的基礎上安裝了RS232/485通信接口的新型智能電度表、直流屏和其它
智能設備,并且與微機監控系統保持正常通信,實現了遠程抄表和自動抄表。35kV變電所是礦井的樞紐變電所,對于保障礦井供電安全可靠性起著關鍵的作用,大型變電所綜合
自動化系統的成功應用為該礦將來實施集中控制打下了良好的基礎。