關于煤礦供配電系統的綠色節能設計方法分析

王志堯

烏審旗蒙大礦業有限責任公司 內蒙古 鄂爾多斯 017300

1 我國煤礦供配電系統的現狀分析

一般來說，煤礦場地的供電系統包括不同級別的配電所以及配電線路等組成，規模較小的煤礦開采場地一般會建設配電點滿足煤礦的電能需求。根據對我國煤礦開采場地供配電系統的研究，現階段我國煤礦供配電系統有以下特點：（1）分區供電。大多數煤礦開采場地都比較大，分為具體的生活區和開采區，而生活區和開采區對電能的需求量不同，為了節約電能，保證用電安全，對煤礦開采區和工作人員的生活區進行分區供電是煤礦供配電系統的主要特征之一；（2）供電系統具有復雜性。因為煤礦場地供電需要分區進行，這樣會使供配電線路架設工作更加復雜，并且在架設復雜的電力線路的同時還要必須保證供配電系統能夠安全穩定運行，這為供配電系統的電力線路設計增加了難度。

2 對煤礦供配電系統進行綠色環保設計的意義

2.1 當前煤礦供配電系統的浪費問題比較突出

電力能源是煤礦開采過程中必須要消耗的能源之一，經過對我國煤礦開采過程中對電力能源的應用調查發現，煤礦開采過程中的電能支出大約占煤礦開采企業總支出成本的14%左右。由此可以看出，煤礦開采對電能的需求量非常大，如果使用傳統的供配電系統來滿足煤礦開采過程，會造成較大的電能浪費，不利于煤礦經濟的長期可持續發展。尤其是隨著環保綠色生態理念的逐漸普及，人們的環保意識越來越強。所以，為了使煤礦開采過程更具生態化和節能化，對煤礦開采過程的供配電系統進行節能生態設計顯得尤為重要。

2.2 對煤礦供配電系統進行綠色節能設計的優勢

因為傳統的煤礦供配電系統會造成大量的電能消耗，增加煤礦開采的成本投入，長此以往，并不利于煤礦產業的持續發展。而對煤礦供配電系統進行綠色節能設計不僅符合當前的環保趨勢，具體的優勢還體現在以下方面：（1）降低煤礦開采的電能消耗，對供配電系統進行綠色節能設計符合煤礦經濟的可持續發展要求，因為綠色節能設計可以大大降低煤礦場地的電能消耗，提高煤礦開采對供配電系統的利用效率；（2）順應當前環保理念。我國的對生態文明建設的大力鼓勵和推動，使人們的環保、健康、生態以及節能等意識逐漸提高，對生活環境質量的要求也在不斷變化。

3 煤礦供配電系統的綠色節能設計的方法

3.1 改進煤礦供配電系統的電壓與電源線路

煤礦供配電系統的電壓和電源線路的科學性和合理性是保證煤礦開采場地用電穩定性和安全性的重要因素。因此，在對煤礦供配電系統進行綠色節能設計時，首先要做的就是要對供配電系統的電壓和電源線路進行改進設計。在改進過程中除了要充分考慮供配電系統的節能性之外，還要充分考慮對原有的煤礦供配電系統進行改進的經濟投入，這樣才能將煤礦供配電系統的經濟性和節能性充分結合。此外，還要保證供配電系統的電壓和電源線路的安裝安全性和規范化，盡可能降低供配電系統的安全隱患。對煤礦供配電系統進行改進的具體方法有以下兩個：（1）架設電源線路電纜的時候，最好選擇截面較大的電纜線路，雖然會在一定程度上增加投入成本，但是能夠最大限度的煤礦開采過程中的用電安全和穩定。在一定程度上降低供配電線路出故障的概率，從而降低后期檢修成本。當然，并不意味著所有的煤礦供配電線路都必須使用截面較大的電纜，一些小型的煤礦場地可以根據具體的用電需求選擇截面較小的電纜能夠保證用電需求的同時，降低供配電線路建設成本，具有更好的經濟性。因此，在對煤礦供配電系統的電源線路進行改進時，一定要根據煤礦開采場地的具體用電需求進行，才能保證供配電系統的節能性和經濟性。（2）選擇合適的電井電壓。電壓的高低直接決定煤礦供配電系統的穩定性和持續性。一般來說，在架設煤礦供配電系統時，要根據煤礦的電能需求進行架設，大型煤礦對電能的需求量會更大，為了保證煤礦開采用電的穩定性和安全性，最好選擇等級較高的電壓。此外，設計回路線時最好從不同的區域變電引入能夠更好節約電能，保證用電穩定性和安全性。

3.2 嚴格控制對供配電設備的選用

供配電設備的質量和性能對煤礦供配電系統的穩定性和節能性的會產生很大影響。因此，在對煤礦供配電系統進行綠色節能設計時，要對供配電設備進行嚴格把關，確保供配電設備的質量和性能符合用電需求。通常情況下，供配電系統的供配電設備主要包括以下方面：（1）發電機。異步發電機是當前煤礦供配電系統中常見的設備之一。這種發電機的供電功率較大，同時工作效率也比較高。一般情況下，發電機占整個供配電系統無功功率的70%以上，空載功率也比較低。因此，在選擇發電機時，要充分考慮發電機的容量大小與煤礦用電需求之間的適應性，主要參考依據是根據滿負荷為標準。（2）變壓器。變壓器是任何供配電系統中都不可缺少的主要設備之一。在對煤礦供配電系統進行綠色節能設計時，工作人員要對煤礦的用電需求進行全面具體了解，盡可能在保證煤礦用電需求的基礎上，選擇具有節能降耗作用的變壓器。另外，還可以選擇能夠調節電壓波動的變壓器也可以實現對供配電系統進行綠色節能設計的目的。（3）對照明設備等其他設備的選擇。其實選擇設備的第一標準就是保證供配電設備的質量達到相關標準，這是保證供配電系統安全的基礎。然后根據煤礦供配電系統的具體改進需求盡可能選擇具有節能作用的設備，保證煤礦供配電系統的節能性和使用性能夠充分結合。

4 結語

總而言之，隨著時代的不斷發展和變化，新的煤礦開采工藝已經廣泛應用在煤礦開采過程中，因此，當前煤礦開采對供配電系統的電力要求更高，需求也更大，而我國大部分電力系統都是火力發電。在這一過程中為了保證煤礦開采過程中用電的穩定性和持續性，會造成大量的電能消耗。這不符合我國目前的長期穩定持續的經濟發展戰略，同樣不符合科學發展觀的內涵要求。因此，對煤礦供配電系統進行節能環保設計是當前相關工作人員必須面對的重要問題。節能環保的供配電系統設計不僅可以降低煤礦開采過程中的電能消耗，還能夠保證煤礦用電的穩定性和持續性，有利于降低煤礦開采成本，有助于煤礦經濟的長期穩定發展。

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