煤矿供电系统节能降耗技术探索

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摘要：煤矿企业的规模在经济大环境的促进下得以高速发展、不断扩大规模，对供电需求量也随之增大，超过原定电力负荷。但煤矿企业中的供电电压较低，据调查煤矿企业的供电系统供电半径超过了合理化的范围，对煤矿企业埋下安全隐患，且能耗较大。为了降低供电系统的能耗问题，本文针对煤矿供电系统的节能降耗技术展开详细的分析与探讨，应结合现有的工作经验，从煤矿企业供电系统的现状入手进行分析，总结归纳切实可行的节能降耗的技术方法，以达到降耗的目的，为煤矿企业的发展提供参考性建议。

关键词：煤矿企业；供电系统；节能降耗；技术分析

在煤矿企业中，其开采需要依靠电能动力的支持下完成，其煤矿电耗能的负荷能量随着企业规模的不断扩大而增加。可见，电能在煤矿中占据主要的地位。煤矿行业在开采的过程中消耗的电能占据总电费的15%以上。但根据目前工作中的状况进行分析，供电系统存在较多的问题有待于解决。因此，必须根据煤矿企业供电结构及电力负荷增加的现状问题入手进行分析，找出耗能的主要因素，根据原因制定出科学节能降耗的方法，不断优化供电配电系统，降低煤炭开采降耗问题的同时，一举两得减少煤矿企业的经济效益，从而提高企业的发展。

1.煤矿企业供电系统现状

在煤矿行业中，供电系统中存在的主要问题则是管理线损和技术线损两方面内容，只要做到上述两点，才能有效的控制供电系统的降耗问题。下面是对煤矿企业供电系统节能降耗问题现状的分析具体如下：（1）线损管理：在煤矿企业供电系统的线损管理中，应当加强电能数据的计算及统计，因为在计算的过程中容易因为人为性，如工作人员所统计的结果跟原数据有偏差、煤矿企业中电能计量装置出现故障，但人工未检查出，出现数据漏抄或者抄错的现象等。还存在一些客观因素，例如：电能计量装置故障导致煤矿企业的耗电量增加，计量错误等，所以应当针对煤矿企业的管理损耗现象，制定相应的解决措施，构建有效化、完善化的线损管理制度，降低煤矿企业的电能消耗情况，为企业节省开销。（2）技术线损：煤矿企业供电系统电能容易因线路老化、损坏等原因导致耗电量增加，电能设备因此而受到阻抗，所以在电能的消耗问题上，线损技术人员应当合理化的对电能进行调度，在电能传输过程中避免直接损失，且在变配系统设备、供电系统线路上也应当避免电能的直接损失。上述可知，应当针对煤矿企业供电系统技术进行合理化的止损，降低供电系统的耗能情况，提升煤矿企业供电系统的稳定性及利用率。

2.煤矿供配电系统节能降耗的意义分析

对煤矿企业传统的供配电系统进行分析发现，传统的供电系统在电能损耗方面较为严重，若长期不予以处理，则会造成不必要的电能浪费现象，使企业的经济负担加重，也为用电安全带来隐患。所以，在煤矿供电系统节能技术方面，应当选择与煤矿内部供电相吻合的节能方案，可提倡绿色节能理念，降低电能的消耗。第一，可以针对煤矿供电系统的初期设计问题作出改造，将绿色理念合理融入降低能耗问题中，在有效降低日常损耗的基础的同时，大幅度提升煤矿供电配电系统的电能使用率，使企业可以达到可持续发展的目的。第二，煤矿企业供电系统节能的设计是降低能耗问题的主要方法，在此期间，煤矿企业应当响应绿色理念的要求，从电能节约上入手，找出具体可行的办法，从而达到有效降耗的目的。

3.煤矿供电系统节能降耗的主要途径

(1)选择合理的工艺为了提高煤矿供电系统节能降耗的效果，应当从技术工艺入手，合理化的降耗工艺能够有效降低煤矿的耗能问题。首先，应当对煤矿供电系统的实际情况进行深入的了解，根据现场的实际情况，选择合理化的工艺技术，该工艺必须满足于煤矿现场的实际情况，这样能够确保供电系统正常的运行。其次，应当有效的控制电力系统的设备及其相关的配置，在电力系统运行的过程中找出问题。再借鉴相关技术理念加以创新，对煤矿供电系统不断优化，使其煤矿机械中一些耗电量比较大的设备，达到稳定运行的状态，以此，提高煤矿的开采效率，降低能耗、降低损失。①节水降耗。据调查煤矿企业在运转生产的过程中，需要大量的水资源，而水资源的循环则依靠机械的运转，需要依靠供电设备的支持，所以在生产及开采的过程中，应当降低水资源的利用，节约水资源的同时，还能起到节电的效果，达到节能降耗的效果。②节电降耗。煤矿企业日常开采时，需要依靠大量的机械设备运转提高煤矿企业的产量，而这些设备在运转的过程中荷载较大，并且使用时年限及运转的时间较长。长期运转的过程中，机械的耗电量会大幅度增加，所以，应当在降低设备运转、提高产量的同时，尽量控制设备的耗电量，降低运行的成本，改善煤矿的机械设备，从而实现煤矿低耗电的状态。③降低介耗。煤矿企业的介耗问题是节能降耗时应重点考虑的问题之一，为了有效的控制供电系统的降耗问题，在煤矿企业生产的过程中，煤矿企业应当降低耗电量，以此，节约成本问题。介耗问题上主要考虑悬浮的密度，该悬浮密度存在不确定性，所以，需要控制悬浮密度，以降低介质损耗，降低煤矿企业的供电量，达到节约成本的目的。(2)配电变压器的经济运行配电变压器的选择应当选择适合于煤矿供电系统的配电变压器，能够有效地降低不必要的配电变压器的损耗现象。配电变压器处于5%运行的情况下，铁损则会增加15%左右。配电变压器过电压若增加10%左右，那么配电器的铁损则会增大，比原有的情况增加50%以上。若不及时整顿，还是在供电系统过电压情况下运行，空载电流会在该基础上提高，埋下了安全隐患，且增加了供电系统的能耗，使其变压器设备绝缘老化，影响了配电设备的运行，所以应当加强配电变电器的管理，选择合理化的配电变电器，根据其运行的功率等进行合理化的选择。(3)合理设计供电系统运行方式合理化设计供电系统运行对降耗的效果较为明显化，研究中发现，对双电源及单母线段供电线来说，则可以根据煤矿作业的具体情况及工程建设的具体情况、电力负荷大小等，开展供电系统的调度，确保单台变压器运行的合理化，另外还要确保两台变压器并列运行的稳定性，所以在选择供电系统时可以采用单母线不分段的运行，以此，提高煤矿供电系统的经济性。(4)变频调速设备的合理选用对煤矿企业的变频调速设备进行改造，在原机器的基础上进行升级改造，改造后的变频调速系统能够有效的节约大量的电能资源，此外，还能有效的解决电机设备拖动系统的电能转换效率问题、延长设备的使用时间，减少设备的维修，节约成本的同时，能够有效的保护煤电供电系统。在选择变频调速设备时可以选用调速控制系统对风机技艺泵类设备，这些设备用在井下供电设备上，可以使单机节电效果功率达到30%-50%左右，能够有效的将荷载率维持在一定水平。其中恒转矩负载系统的节点效果显著化，能节约的电率大小为18%-45%左右。可见，在选用合适的变频调速系统后，电机拖动系统启动时，会产生较大的冲击波，从而延长设备的使用时间。

4.煤矿供配电系统降损节能管理措施

(1)加强煤矿用电计量考核根据煤矿企业工作中的具体情况，构建合理化、完善化的管理制度，并且有关部门应当规划出具体的生产能耗分析会议，及时将供电系统中存在的线损管理问题进行规划，制定相应的整改计划，有效降低供电耗能的情况，提高煤矿企业的生产效益。另外，煤矿机电科可以根据供电系统的结构情况进行合理划分，应当将煤矿地面以及地下的生产开采地点的具体用电量及时记录下来。根据统计的结果，再结合相应的机电设备所使用的功率大小实际情况，对生产部门进行按月的收费计算，若违反管理部规范则会受到相应的惩罚。超出规定用电额度的煤矿部门，按制度进行重新考核。完成管理考核制度的，应给予一定的奖励。(2)加强生产环节中的电能节约管理在煤矿企业发展的过程中，应当注重整个煤矿的生产运营问题，这也是煤矿企业发展的重点。所以，在煤矿生产的过程中必须给予一定的干预，选择科学化、合理化的管理方式，提高煤矿企业的节能观念，有利于提高用电企业的利用率。煤矿供电系统中可以采取一些无功补偿的装置，或者采取谐波治理的技术，有效的控制电功率因数。还应当做好对煤矿供电系统的检修与维护的计划工作，合理的安排煤矿供电系统，及时处理线路的故障，减少返修率，降低维护的时间，也能预防因停电导致的经济损失。(3)节能灯具的推广使用为了达到节能降耗的效果，应当在煤矿供电系统降耗时，大力推广节能灯具的使用，例如在开采时井下的巷道的照明问题，及车间的照明问题等，一般煤矿业这几个部门的照明时间较长，从而增加了照明灯的总功率。只有将这些照明系统改成具有节能效果的照明系统，才能有效的控制耗电量。

5.总结

总而言之，在煤矿企业的不断发展中，煤矿企业生产、运行的过程中耗电量较大，从而增加了耗电量。所以，应当提高煤矿供电系统耗能问题的技术性，加大企业人才队伍的建设工作，从线损管理、技术线损问题入手，不断优化煤矿供电系统，选择适合煤矿企业的配电器设备，从而达到合理供电、节能供电的要求，降低企业的成本率，使煤矿企业能够稳定运转，达到双赢的目的。

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作者:岳冬冬 单位:山西天地王坡煤业有限公司