導(dǎo)語(yǔ)：煤礦供配電系統(tǒng)綠色節(jié)能設(shè)計(jì)方法研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀(guān)點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：現(xiàn)階段，能源消耗是需要全國(guó)上下予以重視的嚴(yán)峻問(wèn)題，特別是在面對(duì)能源利用率持續(xù)低迷的消極狀況時(shí)，須提升能源利用效率。而電能作為一類(lèi)二次能源，已然嚴(yán)重約束了我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張與發(fā)展。因此，在客觀(guān)闡述煤礦供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)機(jī)理，進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)意義基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際探討更加科學(xué)有效的節(jié)能設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：煤礦；供配電系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)機(jī)理；綠色節(jié)能；設(shè)計(jì)方法

引言

煤礦開(kāi)采需要依靠一系列動(dòng)力能源作為支持，而當(dāng)中占據(jù)關(guān)鍵地位的則莫過(guò)于電能，主要原因就是煤礦開(kāi)采期間電能消耗數(shù)量會(huì)達(dá)到總耗能的6成左右，而電費(fèi)也會(huì)占15%。由此可見(jiàn)，煤礦開(kāi)采過(guò)程中對(duì)于電能的需求量很大。截止至今，綠色節(jié)能思想已經(jīng)滲透到每個(gè)公民的內(nèi)心，作為煤礦生產(chǎn)企業(yè)更加有必要持續(xù)優(yōu)化調(diào)試既有的供配電系統(tǒng)，爭(zhēng)取減少這方面的電能消耗。因此，選擇盡快開(kāi)發(fā)出有效的煤礦供配電系統(tǒng)綠色節(jié)能設(shè)計(jì)方法，顯得十分關(guān)鍵。

1煤礦供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)機(jī)理

現(xiàn)階段我國(guó)大部分煤礦項(xiàng)目中主要沿用3.3、10、6、0.22kV等不同電壓的用電設(shè)備，而對(duì)應(yīng)的供電系統(tǒng)則主要配合級(jí)別各異的配電所、配電點(diǎn)、配電線(xiàn)路結(jié)合而成。至于在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)電能供給過(guò)程中，許多企業(yè)都習(xí)慣于將總變電所在煤礦工地中建設(shè)，即令分變電所設(shè)置在煤礦生產(chǎn)和生活區(qū)域中，使得主變電所和采區(qū)變電所等安排在礦井之下，這樣就能夠達(dá)到全礦供電的效果。所以，通常處于一座礦山內(nèi)部，會(huì)存在不同類(lèi)型的供電與配電設(shè)施，一時(shí)間令這部分供配電系統(tǒng)變得愈來(lái)愈復(fù)雜。在針對(duì)煤礦供配電系統(tǒng)開(kāi)展綠色節(jié)能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，需同步提供一系列簡(jiǎn)化措施，保證適當(dāng)減少電能供應(yīng)環(huán)節(jié)中的損耗、維持供配電系統(tǒng)整體的安全和穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，為企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益實(shí)時(shí)性增加，提供更加可靠的保障條件。

2進(jìn)行煤礦供配電系統(tǒng)綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)意義

縱觀(guān)傳統(tǒng)的煤礦供配電系統(tǒng)，涉及內(nèi)部電網(wǎng)電能損耗幾乎已經(jīng)達(dá)到整體發(fā)電量的6%，電能浪費(fèi)隱患著實(shí)深入，長(zhǎng)期放置不管，只會(huì)令企業(yè)生產(chǎn)成本和總體耗能量急速增加。在此類(lèi)環(huán)境之下，選擇針對(duì)煤礦內(nèi)部供配電系統(tǒng)予以綠色節(jié)能化設(shè)計(jì)，顯得十分緊急。首先，針對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)期間，全面融入綠色節(jié)能理念，既可以大幅度提升電能的使用效率，又能夠達(dá)到日常損耗減少的要求，可以說(shuō)是促使煤礦企業(yè)可持續(xù)運(yùn)營(yíng)發(fā)展的必經(jīng)途徑。其次，進(jìn)行煤礦內(nèi)部供配電系統(tǒng)綠色節(jié)能設(shè)計(jì)，是進(jìn)行節(jié)約型社會(huì)發(fā)展的首要任務(wù)，畢竟綠色減排與節(jié)約能源如今都已經(jīng)成為社會(huì)不同行業(yè)改革進(jìn)步的一類(lèi)關(guān)鍵理念。在此期間，作為煤礦企業(yè)務(wù)必要及時(shí)予以響應(yīng)，即基于電能節(jié)約層面入手，真正促成節(jié)約型企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)與發(fā)展結(jié)果。

3針對(duì)煤礦供配電系統(tǒng)開(kāi)展綠色節(jié)能設(shè)計(jì)的有效方法

3.1進(jìn)行供電電壓和電源線(xiàn)路的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)

在組織煤礦供電線(xiàn)路設(shè)計(jì)活動(dòng)期間，不單單要基于電能負(fù)荷的實(shí)際狀況來(lái)維持供電過(guò)程的安全性，同時(shí)還要集中一切技術(shù)力量來(lái)發(fā)揮系統(tǒng)的節(jié)能功效，最終切實(shí)做到將經(jīng)濟(jì)和安全性融為一體。就好比是選擇相對(duì)小一些的電纜截面時(shí)，就會(huì)使當(dāng)下的壓降增加，到頭來(lái)不僅僅會(huì)影響到礦井運(yùn)作的安全和穩(wěn)定性，嚴(yán)重情況下甚至?xí)?dǎo)致全礦停電的狀況；再好比是沿用一些較大的電纜截面之后，便會(huì)令這部分工程投資成本飛速增加，給經(jīng)營(yíng)企業(yè)造成不小的經(jīng)濟(jì)壓力。所以說(shuō)，在篩選礦井進(jìn)線(xiàn)的電壓環(huán)節(jié)中，應(yīng)該將供電單位的實(shí)際狀況充分考慮進(jìn)去，特別是在面對(duì)一些存在較大年產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)且需用電設(shè)備較多的礦井時(shí)，電壓等級(jí)需相對(duì)高一些，通常維持在35~110kV最為妥當(dāng)。除此之外，在設(shè)計(jì)兩會(huì)路線(xiàn)過(guò)程中，應(yīng)該要確保分別透過(guò)區(qū)域不同的變電所引入，如一些規(guī)模不大的礦井，其須使用的用電設(shè)備自然不會(huì)過(guò)多，此時(shí)兩會(huì)線(xiàn)路則可以透過(guò)不同區(qū)域變電所10kV側(cè)，亦或是由相同變電所而不一樣的母線(xiàn)段引入，之后順勢(shì)將下井高壓設(shè)置為10kV。

3.2篩選適當(dāng)?shù)墓┡潆娫O(shè)備資源

第一，變壓器方面。該類(lèi)設(shè)備屬于不可或缺的變電設(shè)備，為了進(jìn)一步落實(shí)煤礦供配電系統(tǒng)的綠色節(jié)能控制目標(biāo)，就必須要沿用諸如S14.SH15、S11.S13等型號(hào)的損耗節(jié)能變壓器，亦或是那些保留載調(diào)壓功能的變壓器，在令供配電系統(tǒng)內(nèi)部的電壓波動(dòng)得以細(xì)致性調(diào)節(jié)之后，達(dá)成對(duì)供電質(zhì)量的提升目標(biāo)。第二，發(fā)電機(jī)方面。在煤礦生產(chǎn)活動(dòng)中經(jīng)常沿用到的設(shè)備還包括異步發(fā)電機(jī)，其實(shí)際功率恰好和工作效率維持正比例關(guān)系，而在供電系統(tǒng)整體性的無(wú)功功率內(nèi)部，該類(lèi)發(fā)電機(jī)大約占據(jù)7.5成以上，空載功率因數(shù)則維持在0.85~0.89。所以說(shuō)，在針對(duì)煤礦供配電系統(tǒng)內(nèi)部的發(fā)電機(jī)進(jìn)行篩選沿用時(shí)，要加大對(duì)內(nèi)部容量的控制力度，即在避免過(guò)大的情況下達(dá)到滿(mǎn)負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)。第三，低壓電器和照明設(shè)備方面。要保證當(dāng)下使用的低壓電器務(wù)必具備節(jié)能功效。這就要求在達(dá)到照明標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)減少照明設(shè)備的使用數(shù)量，進(jìn)一步促成能源的節(jié)約結(jié)果。如對(duì)于單位面積中的燈具，要匹配有特定功率的控制設(shè)備，在達(dá)到照明要求之余，可以考慮優(yōu)先使用熒光燈；而面對(duì)較大的開(kāi)采空間時(shí)，則要盡量使用高壓鈉燈。除此之外，還需持續(xù)加大對(duì)電子鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器等設(shè)備的推廣宣傳力度，特別是當(dāng)下沿用的燈具務(wù)必要具備無(wú)功補(bǔ)償功效，這樣才能愈加持久有效地節(jié)約電能。

3.3進(jìn)一步提升供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)

選擇針對(duì)供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)加以提升，能夠更加有效控制系統(tǒng)運(yùn)行期間電能的損耗。基于此，相關(guān)技術(shù)人員需在嚴(yán)密性操控變壓器和電動(dòng)機(jī)等設(shè)備前提下，大力引入靜電電容器來(lái)同步進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，持續(xù)到設(shè)備內(nèi)部電流傳輸功率損耗逐步縮減之后，滿(mǎn)足節(jié)能要求。除此之外，為了令供配電系統(tǒng)內(nèi)部的功率因數(shù)快速提升，還須針對(duì)高壓加以集中補(bǔ)償、對(duì)低壓實(shí)施分散補(bǔ)償，之后再妥善安置對(duì)應(yīng)的電容器組，力求透過(guò)整體層面改善系統(tǒng)整體運(yùn)行的實(shí)效性。需要注意的是，在進(jìn)行低壓分散補(bǔ)償環(huán)節(jié)中，還應(yīng)該做到配電室內(nèi)部電容器的分組配置，在做到令分散補(bǔ)償發(fā)揮應(yīng)有的功效之后，便能夠促使電能的順利節(jié)約。

3.4科學(xué)規(guī)劃與設(shè)置配電線(xiàn)路

在正式進(jìn)行線(xiàn)路篩選和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，必須要充分考慮節(jié)能要求，爭(zhēng)取以煤礦實(shí)際狀況作為基礎(chǔ)來(lái)更加妥善地設(shè)置電路結(jié)構(gòu)。適當(dāng)縮減線(xiàn)路整體的長(zhǎng)度，借此針對(duì)電路輸送期間的損耗予以協(xié)調(diào)性把控。選擇導(dǎo)線(xiàn)期間，務(wù)必要注意合理減少電阻率，畢竟如此才能更加深入地貫徹節(jié)能指標(biāo)。要努力將電路設(shè)計(jì)成為直線(xiàn)，目的是改善供電效率，而當(dāng)面對(duì)季節(jié)性較強(qiáng)的供配電系統(tǒng)時(shí)，要注意添加應(yīng)用頻率較高的路線(xiàn)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而輔助施工企業(yè)更好地達(dá)成節(jié)能目標(biāo)。

3.5適度增加對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督管理力度

現(xiàn)階段，我國(guó)煤礦開(kāi)采規(guī)模開(kāi)始呈現(xiàn)出急劇擴(kuò)張的趨勢(shì)，同步狀況下產(chǎn)生開(kāi)采區(qū)供電距離不斷延長(zhǎng)、用電設(shè)備類(lèi)型和數(shù)量不斷增加、負(fù)荷量愈來(lái)愈大等現(xiàn)象，其間對(duì)于電能的需求量可謂是空前巨大。面對(duì)此類(lèi)狀況，選擇單純進(jìn)行電路設(shè)計(jì)來(lái)適應(yīng)明顯是不現(xiàn)實(shí)的，還須努力加大現(xiàn)場(chǎng)一系列事物和現(xiàn)象的監(jiān)督管理力度。第一，設(shè)置可靠的電力監(jiān)控系統(tǒng)。在確保將煤礦內(nèi)部節(jié)能措施的應(yīng)用狀況掌握完善之后，竭盡全力克制機(jī)電設(shè)備空轉(zhuǎn)、燈具長(zhǎng)明等不良狀況，之后針對(duì)礦井下和地面上的用電、耗能動(dòng)態(tài)予以細(xì)致性把握，方便日后實(shí)時(shí)性革新調(diào)整不當(dāng)?shù)碾娔芄?yīng)方式，有針對(duì)性地節(jié)約電能。第二，加大對(duì)節(jié)能工作的管控力度。在進(jìn)行一系列電力設(shè)備操作環(huán)節(jié)中，作為技術(shù)人員要同步掌握和分析內(nèi)部一系列的運(yùn)行參數(shù)，在保證及時(shí)鎖定相關(guān)故障根源過(guò)后，采取即時(shí)有效的防治措施，在令供配電系統(tǒng)運(yùn)行效率大幅度提升之后，減少電能的過(guò)度耗費(fèi)現(xiàn)象。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著煤礦開(kāi)采機(jī)械化水準(zhǔn)持續(xù)大幅度提升，煤礦企業(yè)的電能消耗量也開(kāi)始急劇增長(zhǎng)，特別是在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠完善科學(xué)、管理方式針對(duì)性不強(qiáng)等消極狀況影響下，經(jīng)常會(huì)引發(fā)一系列的電能浪費(fèi)狀況，約束了節(jié)約型煤礦企業(yè)的改革發(fā)展動(dòng)力。所以，在針對(duì)煤礦供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，有關(guān)技術(shù)人員務(wù)必要積極遵循綠色節(jié)能理念，透過(guò)多個(gè)層面來(lái)合理設(shè)置供配電系統(tǒng)，在令內(nèi)部電能損耗持續(xù)縮減、電能長(zhǎng)期有效節(jié)約之后，帶動(dòng)煤礦企業(yè)的可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)與發(fā)展。

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作者:楊帆 單位:天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司