供配電煤礦節能設計探析

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1供配電系統設計的概念與特點

供配電系統設計還具有以下幾方面特點，需要提高重視。（1）低壓配電系統低壓配電系統設計作為供配電設計的重要環節，主要有混合式、樹干式與放射式幾種，實驗設計中需根據供配電系統的運行環境合理選擇。（2）斷路器斷路器有真空斷路器、油斷路器、氣體絕緣斷路器幾種，隨著組合式變電所的快速發展，在實際設計中需優先選擇真空斷路器或氣體絕緣斷路器。（3）變壓器供配電系統中所應用的變壓器有主要有油浸式、環氧樹脂澆筑式與干式三種，由于油浸式變壓器與環氧樹脂澆注式變壓器所具有噪音小、防火、防潮、易搬運等優點，值得優先選擇。（4）電力與照明基于我國電力與照明電價的不同，在供配電系統設計時還需將電力與照明分開配電，又鑒于正常工作與事故情況下的不同要求，所以又將電力與照明配電系統分為正常與事故系統。因此，在實際設計中，需將電力與照明系統劃分為正常電力、事故電力、正常照明、事故照明，根據其特點不同分開進行設計，以保證供配電設計的安全性。

2供配電煤礦系統節能設計的措施

2.1對供電電壓及電源線路進行節能設計。在對煤礦供電線路進行設計時，既要以電能負荷的具體情況為依據對供電安全性進行考慮，又要對系統的節能性能進行考慮，將經濟性與安全性有機融合在一起。如選擇較小的電纜截面，則會使壓降增大，對礦井的穩定、安全供電造成影響，甚至可致使全礦停電的現象出現。如果選擇較大的電纜截面，則會致使投資成本增加，經濟負擔加大。因此，在選擇礦井進線的電壓時，需考慮當地供電部門的具體情況，對于具有較大年產量、需要的用電設備比較多的礦井，電壓等級應較高，一般為35kV或110kV。此外，在對兩回路線進行設計時，需分別從區域不同的變電所引入，例如，較小礦井的用電設備不多，兩回線路可從不同區域變電所10kV側或從同一個變電所不一樣的母線段引入，并將下井高壓設置為10kV。2.2合理選擇相關供配電設備。（1）變壓器此設備屬于必不可少的變電設備，為了實現配電系統的綠色節能，需合理選擇對變壓器，盡量選用有損耗節能的變壓器，如S14.SH15.、S11.S13.系列，也可選擇具有載調壓的變壓器，以對供配電系統中的電壓波動進行調節，實現對供電質量的改善。（2）發電機煤礦生產中常用的是異步發電機，此種發電機功率與工作效率互成正比，在整個供電系統的無功功率中，此種發電機占75%以上，空載功率因數在0.2～0.3之間，處于滿載條件下，功率因數可實現0.85～0.89。在對煤礦供配電系統中的發電機進行選用時，應注重容量的控制，不宜過大，以可實現滿負荷為標準。（3）對低壓電器、照明設備進行合理選擇選用的低壓電器應具有節能功能。在對照明需求進行滿足的前提下，應盡量減少照明設備，節約能源。對于單位面積上的燈具，應安裝相應功率控制設備，在保證照明需求得到滿足的前提下，可優先選擇熒光燈，對于較大的開采空間，可選用高壓鈉燈。此外，可不斷對電子鎮流器、電子觸發器等進行推廣。選用的燈具應具有無功補償，以實現電能的有效節約。2.3提升供配電系統功率因數。提升供配電系統的功率因數，可實現對配電系統運行過程中電能損耗的控制。對此，煤礦電力相關技術人員在對變壓器、電動機等設備操控時，應注重靜電電容器的應用，實現無功補償，使設備中電流傳輸的功率損耗減少，進而實現節能。另外，為了使供配電系統中的功率因數得以提升，還可對高壓進行集中補償，對低壓進行分散補償，對電容器組進行合理安置，從整體上提升系統運行的效率。而對低壓進行分散補償時，需對配電室中電容器分組配置，使分散補償能充分發揮其作用，實現電能的節約。2.4合理設置供配電線路。在對線路進行選擇與設計時，需注重節能的考慮，依據煤礦具體情況對電路進行合理設置。（1）盡量減小線路整體長度，以對電力輸送過程中的損耗進行控制。（2）選擇導線時，注重電阻率的考慮，盡量減少電阻率，實現節能目標。（3）盡可能將電路設計成直線，以提升供電效率，對具有較強季節性的供配電系統中的線路進行設計時，應選用常年應用的路線形式進行設計，使線路的節能目標得以實現。2.5適當加大管理控制力度。當前，煤礦開采規模不斷擴張，開采區供電距離越來越長，用電設備越來越多，負荷量也越來越大，對電能有較大的需求量。對此，在對煤礦供配電系統綠色設計進行實現的過程中，靠單一設計往往難以實現，需適當加大管理控制的力度。（1）設立電力監控系統了解煤礦中節能措施的實施情況，避免機電設備空轉、燈具長明等現象，并對礦井下、地面的具體用電、耗能情況進行明確，以便于及時對電能供應模式進行調整，從而對電能進行有效節約。（2）加強節能的控制在操作相關電力設備的過程中，相關技術人員應注重電力運行參數的掌握，全面分析系統可能出現的故障，并及時采取相應措施進行處理，使供配電系統運行效率提升，從而實現電能的有效節約。

3結束語

綜上所述，在進行煤礦開采過程中，機械化水平得到了很大提升，這樣就使得煤礦企業具有比較大的電能消耗量，并且受到供配電系統設計不合理和管理不當等方面的影響，造成電費浪費時常發生。因此在進行煤礦供配電系統設計的時候，作為設計人員一定要運用節能技術，從多個方面對供配電系統進行合理設置，從而就可以促使在運行的時候，減少電能損失和消耗，節約電能，進而促使煤礦企業健康穩定的發展。

參考文獻

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作者:劉翔 單位:太原市城市規劃設計研究院