供配电煤矿节能设计探析

1供配电系统设计的概念与特点

供配电系统设计还具有以下几方面特点，需要提高重视。（1）低压配电系统低压配电系统设计作为供配电设计的重要环节，主要有混合式、树干式与放射式几种，实验设计中需根据供配电系统的运行环境合理选择。（2）断路器断路器有真空断路器、油断路器、气体绝缘断路器几种，随着组合式变电所的快速发展，在实际设计中需优先选择真空断路器或气体绝缘断路器。（3）变压器供配电系统中所应用的变压器有主要有油浸式、环氧树脂浇筑式与干式三种，由于油浸式变压器与环氧树脂浇注式变压器所具有噪音小、防火、防潮、易搬运等优点，值得优先选择。（4）电力与照明基于我国电力与照明电价的不同，在供配电系统设计时还需将电力与照明分开配电，又鉴于正常工作与事故情况下的不同要求，所以又将电力与照明配电系统分为正常与事故系统。因此，在实际设计中，需将电力与照明系统划分为正常电力、事故电力、正常照明、事故照明，根据其特点不同分开进行设计，以保证供配电设计的安全性。

2供配电煤矿系统节能设计的措施

2.1对供电电压及电源线路进行节能设计。在对煤矿供电线路进行设计时，既要以电能负荷的具体情况为依据对供电安全性进行考虑，又要对系统的节能性能进行考虑，将经济性与安全性有机融合在一起。如选择较小的电缆截面，则会使压降增大，对矿井的稳定、安全供电造成影响，甚至可致使全矿停电的现象出现。如果选择较大的电缆截面，则会致使投资成本增加，经济负担加大。因此，在选择矿井进线的电压时，需考虑当地供电部门的具体情况，对于具有较大年产量、需要的用电设备比较多的矿井，电压等级应较高，一般为35kV或110kV。此外，在对两回路线进行设计时，需分别从区域不同的变电所引入，例如，较小矿井的用电设备不多，两回线路可从不同区域变电所10kV侧或从同一个变电所不一样的母线段引入，并将下井高压设置为10kV。2.2合理选择相关供配电设备。（1）变压器此设备属于必不可少的变电设备，为了实现配电系统的绿色节能，需合理选择对变压器，尽量选用有损耗节能的变压器，如S14.SH15.、S11.S13.系列，也可选择具有载调压的变压器，以对供配电系统中的电压波动进行调节，实现对供电质量的改善。（2）发电机煤矿生产中常用的是异步发电机，此种发电机功率与工作效率互成正比，在整个供电系统的无功功率中，此种发电机占75%以上，空载功率因数在0.2～0.3之间，处于满载条件下，功率因数可实现0.85～0.89。在对煤矿供配电系统中的发电机进行选用时，应注重容量的控制，不宜过大，以可实现满负荷为标准。（3）对低压电器、照明设备进行合理选择选用的低压电器应具有节能功能。在对照明需求进行满足的前提下，应尽量减少照明设备，节约能源。对于单位面积上的灯具，应安装相应功率控制设备，在保证照明需求得到满足的前提下，可优先选择荧光灯，对于较大的开采空间，可选用高压钠灯。此外，可不断对电子镇流器、电子触发器等进行推广。选用的灯具应具有无功补偿，以实现电能的有效节约。2.3提升供配电系统功率因数。提升供配电系统的功率因数，可实现对配电系统运行过程中电能损耗的控制。对此，煤矿电力相关技术人员在对变压器、电动机等设备操控时，应注重静电电容器的应用，实现无功补偿，使设备中电流传输的功率损耗减少，进而实现节能。另外，为了使供配电系统中的功率因数得以提升，还可对高压进行集中补偿，对低压进行分散补偿，对电容器组进行合理安置，从整体上提升系统运行的效率。而对低压进行分散补偿时，需对配电室中电容器分组配置，使分散补偿能充分发挥其作用，实现电能的节约。2.4合理设置供配电线路。在对线路进行选择与设计时，需注重节能的考虑，依据煤矿具体情况对电路进行合理设置。（1）尽量减小线路整体长度，以对电力输送过程中的损耗进行控制。（2）选择导线时，注重电阻率的考虑，尽量减少电阻率，实现节能目标。（3）尽可能将电路设计成直线，以提升供电效率，对具有较强季节性的供配电系统中的线路进行设计时，应选用常年应用的路线形式进行设计，使线路的节能目标得以实现。2.5适当加大管理控制力度。当前，煤矿开采规模不断扩张，开采区供电距离越来越长，用电设备越来越多，负荷量也越来越大，对电能有较大的需求量。对此，在对煤矿供配电系统绿色设计进行实现的过程中，靠单一设计往往难以实现，需适当加大管理控制的力度。（1）设立电力监控系统了解煤矿中节能措施的实施情况，避免机电设备空转、灯具长明等现象，并对矿井下、地面的具体用电、耗能情况进行明确，以便于及时对电能供应模式进行调整，从而对电能进行有效节约。（2）加强节能的控制在操作相关电力设备的过程中，相关技术人员应注重电力运行参数的掌握，全面分析系统可能出现的故障，并及时采取相应措施进行处理，使供配电系统运行效率提升，从而实现电能的有效节约。

3结束语

综上所述，在进行煤矿开采过程中，机械化水平得到了很大提升，这样就使得煤矿企业具有比较大的电能消耗量，并且受到供配电系统设计不合理和管理不当等方面的影响，造成电费浪费时常发生。因此在进行煤矿供配电系统设计的时候，作为设计人员一定要运用节能技术，从多个方面对供配电系统进行合理设置，从而就可以促使在运行的时候，减少电能损失和消耗，节约电能，进而促使煤矿企业健康稳定的发展。

参考文献

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[2]李克磊,郑锋.浅析电厂供配电系统的节能意义及措施[J].山东工业技术，2015（01）：249-250.

[3]冯志勤.煤矿井下供配电系统的设计与选型探讨[J].山东煤炭科技，2016（17）：101-102.

作者:刘翔 单位:太原市城市规划设计研究院