供配電煤礦系統設計節能設計探析

蔣閩生

摘要： 伴隨著時代的進步，要想實現可持續性經濟發展目標，就要對傳統項目進行節能管控和設計，優化產能管理水平，升級系統管控措施，為煤礦供配電系統實現經濟效益和環保效益奠定堅實基礎。本文對煤礦供配電系統節能設計的時代價值進行了簡要分析，并集中闡釋了具體的節能設計措施，以供參考。

Abstract： With the progress of the times， to achieve the goal of sustainable economic development， we must carry out energy-saving control and design of traditional projects， optimize capacity management level， upgrade system control measures and lay a solid foundation to achieving economic benefits and environmental protection benefits for coal mine power supply and distribution system. In this paper， a brief analysis of the times value of energy-saving design of coal-mining power supply and distribution system is given， and the specific energy-saving design measures are explained in detail for reference.

關鍵詞： 供配電；煤礦系統；節能設計

Key words： power supply and distribution；coal mine system；energy-saving design

中圖分類號：TD61 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）10-0233-02

0 引言

煤礦電力工作者要結合供電需求整合實際問題，建立針對性的處理措施，不斷探索新型電能節約機制，維護運行趨勢的同時，實現經濟效益和社會效益并行的管理目標。

1 供配電煤礦系統節能設計的時代價值

在我國經濟發展體系中，煤礦系統具有非常關鍵性的作用，而在煤礦中電能是最重要的動力能源，根據相關數據統計報告分析，煤礦在開采一年內需要消耗大量電能，電能占煤礦整個耗能系統的50%以上，最多能達到70%。因此，在煤礦企業常規化支出項目中，電費也占據15%的份額，基于此，要想有效實現可持續性發展，就要積極落實有效的管控措施，在滿足需求量的基礎上，利用節能設計框架提升綠色節能管理的實際價值，實現改進和優化的發展目標，也能集中對電能的損耗予以控制。目前，我國煤礦產業中較為常見的設備中，電壓集中在0.4kV到10kV之間，供電系統也要結合不同的級配項目建立相應的配電點和配電線路結構。多數煤礦系統電能供給項目中，企業會選擇總變電線路建設在煤礦工地的方式進行供電處理，會將分變電所直接設置在煤礦生產區域、工作人員生活區域等，利用不同主變電所和采區變電所分開管理的方式，設置在礦井下，為整個系統提供電能，能有效建立煤礦系統的電能供電處理系統，減少電能供應過程中的損耗，一定程度上提高其穩定性和安全性。也就是說，只有優化供電系統的節能設計結構，才能真正促進企業經濟效益的優化。

2 供配電煤礦系統節能設計的具體措施

在煤礦供配電系統管理工作開展進程中，要秉持節能理念，有效整合節能管理要求，發揮節能設計的優勢，優化相關資源，確保電能的利用效率得以有效提升，落實節能管控策略的同時，從根本上減少電能的損耗。并且，節能管理也是順應節約型社會發展需求的必然選擇，利用綠色減排管理工作體系和節約能源機制能為行業全面發展奠定堅實基礎，實現企業的可持續發展，積極響應和諧社會的要求。值得一提的是，在供配電系統節能設計項目中，最根本的目標不僅僅是降低能源消耗，也是為了提高能源利用效率，這就需要對負荷容量、用電設備、線路管理以及供電電壓等級等予以系統化選擇，確保能發揮能源管理水平，保證負荷變化能有效切入變壓器，減少能耗的損失。

2.1 煤礦供配電系統線路節能設計

對于煤礦供配電系統而言，線路節能設計工作十分關鍵，是決定整個系統運行結構和管控趨勢的關鍵性因素，因此，技術人員要結合具體問題展開具體分析，落實系統化管控措施，結合實際需求選擇線路。線路的選擇要對節能項目有明確且充分的考量，配合供配電具體情況予以統籌性設計，減少設計重點缺失的問題，維護管理標準和管理效率。也就是說，煤礦供配電系統的節能設計項目要統籌全局并注重細節，利用精細化管理標準對實際情況予以處理。例如，在煤礦供配電系統線路結構管理工作開展后，若是導線的電纜界面較小，則會對供配電系統產生很大的影響，會嚴重制約系統的可靠性和運行效果，甚至會帶來嚴重的運行危險，產生經濟損失。但是，若是導向的電纜截面較大，盡管能實現節能目標，但是會集中增加企業煤礦供配電系統方面的投資成本造成企業運行經濟受到影響，經濟壓力較大。基于此，在實際工作開展的過程中，要積極踐行系統化監督管控措施，對線路設計工作予以高度關注，減少線路的實際運行長度，避免電能在線路運輸過程中出現損耗問題。

在具體煤礦供配電系統工程項目建立的過程中，監督管理部門要預估可能存在的問題，建立更加有效的監督管控措施，由于線路本身電流數據不變化，因此，要盡量減少電能結構上的損耗問題，減少電阻參數，利用電阻率較小的導線結構，維護系統運行的實效性，在不影響整體管理結構的同時，提高系統運維水平，也為煤礦供配電系統線路管理工作提供支撐。只有從根本上優化煤礦供配電系統運維管理價值和措施，才能為后續工作的全面升級創設良好環境。除此之外，在煤礦供配電系統管理的過程中，技術人員也能借助季節性負荷線路等建立供電線路系統，有效減少企業運行過程中的項目成本實現煤礦供配電系統節能要求和目標。綜上所述，在線路管理工作開展后，只有積極踐行系統化節能要求，對線路布局和應用框架予以統計，才能真正實現節能目標。

2.2 煤礦供配電系統供電電壓節能設計

對于煤礦供配電系統而言，供電電壓節能設計工作也十分關鍵，需要項目監督管理人員結合供電企業實際情況對其進行優化設計和集中管理，按照最佳方案配置相應設備，保證供電電壓等級選擇過程和選擇結果最優化，為整個煤礦供配電系統常規化運行奠定堅實基礎。在常規化選擇機制建立的過程中，輸電線路的電壓和輸送電容量成正比例，和輸送距離也呈現正比例關系，也就是說，若是輸電線路電壓增大，則輸送電容量和輸送距離都會不同程度的提升。因此，在煤礦供配電系統供電電壓管理工作中就要結合這一性質，有效整合局部參數，確保能實現節能以及電能減少的目標，按照實際供電距離以及負荷容量等參數選擇合理性的設計方案，確保電力設備能發揮其實際價值，利用最有效的供應管理機制，維護電壓等級的適宜性，也為節能目標的優化實現提供保障。

另外，在提升供電電壓等級的過程中，盡管節能效果達到了，卻會造成成本投入增多，因此，如何實現兩者的平衡是相關研究部門需要在今后研究體系中深入思考的問題，創建有效且完整性強的監督管控措施，才能選擇最優化且最適合煤礦供配電系統的電壓等級，實現監督管理水平的全面升級。節能設計工作的開展不能一味考慮后期能源的節約，也要對前期投入項目予以一定的關注。

2.3 煤礦供配電系統功率因數節能設計

對于煤礦供配電系統而言，要想實現節能管理工作，就要有效升級煤礦供配電系統功率因數分析機制，提升其因數數據的同時，確保線路無功功率能得到集中消耗，從而保證能源利用效率得到優化，達到節能的目標，為整個項目運行效率的升級奠定堅實基礎。另外，引起煤礦供配電系統線路損耗的原因中，以下兩點較為關鍵，需要引起相關部門的關注。①線路傳輸有功功率導致線損，在線路常規化運行的過程中，有功功率是為了滿足設備常規化運行動能需求的基本能量，也是設備運行的基本動力，因此，其有效運輸具有非常關鍵的意義和價值，需要引起相關部門的高度關注，要升級監督管控效果，從根本上減少項目運行過程的不穩定性。②線路運輸無功功率導致線損，這部分較為常見，也是導致能源損耗較大的部分，無功功率的傳輸就是對煤礦供配電系統傳輸工程電能的損耗。

需要注意的是，煤礦供配電系統需要的就是有功功率，但是，在產生有功功率的同時，必然會產生無功功率，對電能產生電能損耗，為了減少相關問題產生的影響，就要積極建立健全有效的管控措施，利用功率因數較高的設備，保證無功功率電能損耗數值得以減少，積極運行系統化監督管控策略和維護機制，真正提高煤礦供配電系統運行的實效性，實現經濟效益的穩步提升。除此之外，部門煤礦企業還會應用靜電電容器對電能損耗進行處理，減少其損耗數值的增多，確保煤礦供配電系統運維管理水平，選取最適宜的煤礦供配電系統功率因數，維護系統常規化管理水平。

2.4 煤礦供配電系統照明設備節能設計

對于供配電煤礦系而言，照明系統也是電能損耗較大的項目，因此，要想實現節能設計需求和管理目標，就要積極建立健全完整的節能設計計劃，按照標準化流程有序處理相關問題，整合管控措施和資源的同時，保證線路管理水平最優化。照明工具的處理工作十分關鍵，不合理的應用會造成光能和電能的浪費，甚至會出現大面積電能損失，基于此，對照明設備的節能設計勢在必行。第一，要在保證照明亮度和照明范圍符合標準的基礎上完善管理水平。并且，技術人員要結合實際問題建立具體的處理和管控措施。減少照明過程中的光能和熱能損失，有效實現光熱能和電能之間的轉化，保證管理水平更加貼合實際需求。需要注意的是，部門煤礦企業在煤礦供配電系統管理工作中，也會利用放電光源，能減少兩者的損耗，維護電能運維管理效果和實際水平。第二，要保證照明管理工作能按照標準化監督機制有序開展，積極落實系統化監督管控措施，維護照明節能管理水平，也為后續管控措施的升級奠定堅實基礎，發揮節能設計和節能管理協同化發展的優勢。

2.5 煤礦供配電系統相關元件節能設計

在煤礦供配電系統監督管理工作開展的過程中，要結合實際問題建立健全系統化監督管理措施，整合有效的設備監督管理措施，維護運行效率和使用效果，保證運行時間時長和范圍都能為系統節能管理提供保障。另外，節能空間項目也要對具體元件進行集中處理和分析，整合管理措施的完整性，為后續運維體系的升級奠定堅實基礎。

一方面，在變壓器選擇的過程中，主要是利用S系或者是S10、S11系列等，能保證能耗較低，且整體運行效率和管控水平滿足實際節能設計需求，發揮其實際價值，真正實現降低能耗的管理目標，提升能源利用率，維護管理水平和綜合節能價值，實現可持續性發展目標。另一方面，要對電動機進行節能管理，優化管控措施的同時，整合具體問題處理效果，主要是應用異步電動機，并且對其進行集中的改良處理，集中減少電動空載問題，避免能源浪費的同時，保證處理效果和整合效果的最優化，也為后續工作的全面落實奠定堅實基礎。需要注意的是，部分煤礦企業還會利用變頻調速控制電動機，能在滿足節能設計要求的同時，提高煤礦供配電項目運行的實際效率，實現煤礦企業的管理目標。

3 結束語

總而言之，在煤礦企業常規化管理工作開展過程中，要積極建立健全系統化管控措施，提高能源利用效率，確保企業供配系統節能設計效果符合預期，發揮其設計價值的同時，為煤炭企業可持續發展奠定堅實基礎。

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