矿山供配电系统的优化改造

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1、冶金之家网站矿山供配电系统的优化改造杜先斌，瞿诗奇(马钢罗河矿业有限责任公司，安徽马鞍山243000)摘要：分析了马钢罗河矿选矿厂供配电现状和存在的问题，根据选矿厂生产作业各工序之间的关联特性，通过对供配电系统优化改造应用，提高了选矿厂供电的安全可靠性和生产连续性，保证了生产过程中不受停电故障的影响，降低了生产性事故损失。关键词：矿山；选矿厂；供配电；优化；改造；应用1概述马钢罗河矿业公司是一家新建矿山企业，选矿厂于2011年11月建成进入试生产阶段。该选矿厂一期设计规模为年处理原矿能力300万t，生产现场的

2、设备有246台，设备总装机容量为19155kW(其中包括辅助生产供电系统)。根据负荷计算，选矿厂总用电计算负荷为11281kW，年耗电量约7．9×107kW·h。供配电系统是选矿厂生产的重要组成部分，也是整个生产系统的中枢及实现生产连续的重要保证，因此优化和改造生产供配电系统，可以保障生产各流程作业的安全连续及稳定，不因跳电导致生产性事故的发生。2选矿厂供配电设计配置特点罗河矿业公司从采矿、选矿到尾矿坝的整个工艺流程布局位置看，是比较集中的，方圆不到8km的范围内。供电工程设计时，在选矿厂负荷中心处设置10k

3、V配电站2座,一座位置在主厂房东侧，为二层附设式综合变电所。集10kV高配、10/0．4kV配电变电所、选矿厂中央控制室于一体，10kV高压主接线采用两路电源单母线分段接线方式，单独向主厂房球磨机设备供电；另一座位置在破碎和筛分设备厂房之间，单层结构10kV配电变电所。2座高配变电所受电均采用双回路电源引自矿区新建的110/10kV总降变电站。各个生产设备厂房均设置变压器室及10/0．4kV低压配电站，供选矿厂所有现场设备的配电。3选矿厂供配电现状及问题3．1供配电结构选矿厂生产用电源来自110kV矿区总变电

4、站，内有：一台16000kVA变压器供主厂房高配室，一台5000kVA变压器供破碎筛分高配室。该选矿厂现有高配室2座，低配室7个；其中筛分高配室分别供破碎、筛分、过滤、尾矿泵房等厂房内设备用电，主厂房高配室分别供主厂房低配、中矿浓缩、环水泵房等厂房内设备用电详见图1所示。3．2存在问题冶金之家网站从图1可以看出，当筛分高配室及受电部分出现高压故障停电时，就会导致生产作业线上过滤、尾矿系统设备断电。选矿厂生产作业流程是：破碎、筛分系统和主厂房、中矿浓缩、环水泵房、过滤、尾矿等厂房之间的设备是通过缓冲圆筒料仓连接

5、来实现选矿厂生产作业的连续性，也就是说，破碎筛分系统生产设备断电不应该造成选矿厂全线生产的停产，只有当缓冲圆筒料仓断料时才会导致球磨机断料而全线停产。根据选矿厂生产作业流程结构，当过滤和尾矿系统这部分生产作业设备出现故障跳电时，由于磨矿、磁选、浮选、重选等生产作业设备不受电的影响会延续运转2h按顺序方可停机，这期间会出现大量尾矿输送出不去、精矿产品出不来等现象，造成过滤机压死、浓缩机压爬和尾矿管道堵管等生产性事故和设备损坏，带来的经济损失是很大的，在这种情况下往往需要10h才能使选矿厂生产恢复到正常状态。4供

6、配电改造方案的优化针对现有供配电存在的问题，考虑在不影响选矿厂生产的情况下进行配电改造，供配电改造的依据按照电气安全规范的标准执行。4．1采用两路电源供电利用尾矿泵房低压配电室备用的进线柜，从中矿浓缩低配室引一路0．4kV电源至此配电柜，原有的尾矿泵房受电方式不变，这样，尾矿泵房受电变为两路电源，当筛分供电出现断电故障时，可及时通过人工切换到另一路供电，来确保尾矿输送的生产。而过滤厂房低配室由于只有一个进线柜，没有备用进线柜，要保证两路电源供电使生产不受影响，只能从主厂房低配再引一路0．4kV电源到过滤厂房进

7、线柜，并加装一套双电源自动投切装置。这种方案优点：改造后不因筛分故障供电影响，可保证生产连续；缺点：工程投资费用较大。4．2采用一路电源供电(如图2所示)图2优化方案利用选矿厂计划停产时间，一是将原筛分高配室供尾矿泵房10kV电源改由主厂房高配室的同等配置高压柜供电；二是将原来筛分厂房高压配电供给过滤厂房的10kV电源改由主厂房高配室高压柜供电。这种方案优点：时间最短，所需工程费用最低，材料最省，完全能满足生产工艺要求，也符合矿山安全生产标准；缺点：需要选矿厂利用停产改造。4．3两种方案的优化选择根据选矿厂生

8、产作业各工序的分工特点，第一方案虽然是两路供电，但是当采用筛分高配供电发生故障时，需要人工切换操作到另一路供电，其间的时间差存在着对生产作业工序连续的一定影响，不但增加了设备投资，同时也增加了电气故障点，造成设备维护维修工作量增加，生产成本费用高。第二方案简单可靠，能满足选矿厂安全生产和工艺流程作业要求。冶金之家网站通过以上分析比较，采用第二种方案经济合理，稳定可靠，能实现选矿厂安全生产的连续性。5