简析供电系统节能环保的生成路径范文

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摘要：煤矿是典型的重工业，需要大量重型机械设备参与生产，而这就意味着需要更多的能源投入。据不完全统计，在所有生产能源投入中，电能占据六成以上，这是一个非常惊人的比重，电能所消耗的成本也是当前煤矿产业利润低的主要原因。对此，本文在简要阐述煤矿矿井供电系统设计基本概念与构成要件的基础上，分析了矿井供电系统节能环保的意义，并重点指出了其具体的生成路径，以期为广大业内同仁提供有益参考。

关键词：矿井供电系统；节能环保；现实意义；生成路径

随着现代化煤矿改革的深入推进，我国煤矿企业的机械水平也得到了全面提升，但随之也带来了电能消耗过高的问题，再加上矿井生产环节复杂、受限因素较多，造成了矿井供电系统十分复杂，成为了煤矿企业电能的最大消耗区。所以，煤矿企业要想实现健康可持续发展，就必须结合生产实际，对现有矿井供电系统进行优化改造，以达到节能环保的要求，这也是本文研究的根本出发点。

1矿井供电系统设计的基本概念与构成要件

1.1基本概念

矿井供电系统设计，就是对矿井电能供应与分配问题进行科学规划、系统设计，以达到电能消耗的最低化目的。目前，矿井供电系统设计的主要内容包括设备的选择、导线与线缆选择、无功功率补偿等，同时要坚持延续性、整体性、协调性和可操作性原则，以确保整个供电系统的安全适用、经济合理，为矿井生产提供重要保障。

1.2构成要件

1.2.1低压配电系统。在整个供电系统设计中，低压配电是基本，也是最为重要的环节，主要包括树干式、混合式、放射式几种类型，在具体设计中设计者要结合实际环境进行科学选择。

1.2.2断路器。断路器主要分为气体绝缘、真空绝缘和油断绝缘几种类型，随着组合式变电所技术的成熟，真空绝缘和气体绝缘成为了两大优先选择对象。

1.2.3变压器。常见变压器主要有环氧树脂浇注式、油浸式和干式三种类型，因油浸式变压器和环氧树脂浇注式变压器具有较强的防火性、防水性和易操作性等优势，成为了优先考虑和选择的对象。

1.2.4电力与照明。由于当前国内实施电力与照明电价独立计算体制，这就要求在进行矿井系统设计时将两者区别开来，再加上正常运行与事故状态下的不同要求，因此还要将两者的配电系统分为常态系统和事故系统。也就是说，在矿井供电系统设计中，要将电力系统分为正常电力系统、事故电力系统，将照明系统分为正常照明系统和事故照明系统，并结合各自实际展开针对性设计，以确保整个供电系统的安全性。

2矿井供电系统节能环保的现实意义

经济发展新常态下，随着国际碳税的全面推行，煤炭企业若是不进行有效的节能减排，势必会被新的贸易壁垒所阻碍，最终影响整个煤炭行业乃至国家经济的健康发展。可以说，节能环保作为实现经济效益和环境效益双赢的有效手段，不仅是我国煤炭经济实现可持续发展的现实要求，而且是解决全球气候变暖的必然途径。从环境污染控制理论的观点来讲，煤炭企业必须采取生产流程优化、机械设备改造、污染源控制、废物再利用和精细化管理等措施，才能有效达到节能环保的效果。所以，煤炭企业必须针对关键生产环节能耗与排放物的种类，采用针对性节能环保技术、设备和治理手段，而其中矿井供电系统的优化设计是无法忽视的关键环节。将矿井供电系统节能环保视为一个复杂的、整体的、多目标的系统，并立足于整个煤炭生产业务流程，对供电系统的关键设备进行优化，同时加强对排放物的综合管理和利用，将有助于整个矿区实现节能环保的目标，全面降低矿区生产经营成本，进而推动可持续发展，最终为矿区选择最佳的节能环保方案提供可靠依据。

3矿井供电系统节能环保的生成路径

3.1供电系统的优化

3.1.1井上供电系统的优化。首先，要对空调和运输系统的双回路供电进行改革，增强用电的安全性和灵活性，避免因二级负荷停电而造成整个系统崩溃，甚至给整个矿井运作带来安全隐患。其次，独立设计工作区、生活区和办公区用电系统，尤其是对于生活区和办公区，一定要配备专门的供电设施，以避免工作用电过大，引起其他方面用电短缺，确保对电能的合理分配和高效使用。

3.1.2井下供电系统的优化。首先，在矿井区域利用环形供电技术，减少负电荷时间，这样不仅可以增强用电可靠性，而且能够增强供电灵活性，在确保节能省电的同时，提高供电效率。其次，杜绝进行交配用电，各部门用电电路要独立运行，集中供电极易引发安全隐患，且集中供电区域的一个小问题很容易造成整个供电系统的崩溃，最终造成井下停工而提高事故风险。

3.2关键设备的优化

3.2.1变压器。在整个供电系统中，变压器属于"心脏"一般的存在，而要想供电系统达到节能环保的效果，就需要对变压器进行优化，也就是说要尽可能选用低损耗、高节能的变压器，如S14.SH15.、S11.S13.系列，或者选用具有载调压的变压器，以实现对整个系统电压波动的及时调节，进而提高系统供电质量。

3.2.2电动机。在矿井生产中最常见的电动机是异步电动机，它的功率与效率之间呈正比例关系，在整个系统的无功功率中，异步电动机占据七成多，空载功率因素处于0.2-0.3范围内，当达到满载时，功率因数能够达到0.85-0.89。因此，在设计矿井供电系统的架构时，一定要选用容量能够达到满负荷标准的电动机，以最大程度地降低电动机能耗。

3.2.3低压电器和照面设备。在矿井供电系统的电器选用中，一定要确保所有低压电器都具备节能功能，同时对现有的高能耗电器进行全面更换。另外，在满足基本照明需求的基础上，要尽可能地减少照明设备，以达到节约能源的效果。对于单位面积上的灯具，最好配有功率控制系统，并保证其具有无功补偿，在满足基本照明需求的基础上，优先使用LED灯、荧光灯，对于矿井空间较大区域，则可使用高压钠灯。最重要的是，要加大对电子镇流器、电子触发器等节能电器的推广应用。

3.3节能管理的优化

3.3.1完善矿井用电计量考核体系。结合矿井开采过程中各独立存在的电力系统结构，对不同的井下开采点进行全面的电能统计。同时对不同设备的功率、电耗等参数进行系统整理。在对所获取的数据进行深入分析后，对不同开采点或部门的电能实施优化分配，构建完善的电能定额使用机制，以及与之相配套的奖惩机制，以增强各部门节约用电意识。同时，要对各生产部门实施用电总量限额与单耗定额的双向动态考核，并结合具体的考核情况定期召开节能环保主题会议，就供电系统管理中存在的问题进行集中解决，进而全面提高矿井供电系统的运行效率。

3.3.2加强矿井生产中的电能节约管理。要对矿井供电系统中的自动无功补偿和电波调节装备进行及时升级改造，确保整个供电系统电功率因数始终处在最佳配比状态。同时对整个供电系统和设备进行定期检修，以便及时发现和排除供电系统中的安全隐患，确保矿井生产用电输出的可靠性，最终降低电路故障所带来的电损。

总而言之，矿井供电系统节能环保的生成是一个复杂的系统工程，在实践维度要灵活采取有效措施提高系统运行效率，全面降低电损，而这就要求相关主体立足于矿井生产实际，对供电系统、供电设备、供电管理等进行合理建构，这样才能最大程度地降低矿井电能损耗，提高矿井环保水平，拓展矿井生产效益空间。

参考文献

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作者:颜文岳;刘鹏 单位:陕西郭家河煤业有限责任公司