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摘要：介紹了煤礦供電系統，闡述了煤礦供電系統的線損種類，重點論述了煤礦供電系統的節能技術對策，希望能為煤礦企業節能減排工作的開展盡綿薄之力。

關鍵詞：煤礦；供電系統；節能技術

0引言

在進一步擴大煤礦企業建設規模的影響下，煤礦供電系統需要的電力負荷容量越來越大。因為受到投資資金與建設技術能力的影響，煤礦供電系統面臨供電半徑超過經濟范圍、并存各種電壓等級、供用電電壓低等現狀，這就需要根據煤礦實際增加的電力負荷需要和供電結構，實施適宜的節能技術對策，從而實現煤礦供電系統穩定性與電能質量水平的提升，及實現煤礦采掘消耗電能量的減少，最終實現最為理想的煤礦企業經濟效益。

1煤礦供電系統

當今，煤礦一般使用的用電裝置是0.127kV、0.66kV、1.14kV、10kV、6kV等，其供電系統的組成部分是電壓配電線、配電點、配電所等。煤礦一般應用的供電模式是將總變電所建設在煤礦的重點場地，而煤礦輔助生活區、生產區結合要求建設分變電所，礦井建設采區變電所與主變電所。為此，煤礦會存在比較多的供配電裝置，而為了實現供配電系統的簡化、降低供配電系統的能耗、提升供電的安全性和穩定性、實現理想的煤礦企業經濟效益，應對供配電系統和設施進行經濟、科學的設計。

2煤礦供電系統的線損種類

2.1技術線損

技術線損指的是在消耗、調度分配、輸送電能時，因為裝置與線路面臨阻抗，這會導致煤礦變配電裝置與供電線路的電量出現直接性損失，進而變成空載損耗與負載損耗。而針對技術線損問題，能同時應用先進的節能裝置與節能技術對策，從而實現供電系統應用效率的提升。

2.2管理線損

管理線損指的是在管理供配電系統時，特別是在統計和管理電能數據計量的問題上，因為統計錯誤和電能計算裝置出現誤差而損耗的電能，且能在健全電能計量管理制度和強化供電系統管理力度的基礎上降低損耗的電能[1]。

3煤礦供電系統的節能技術對策

3.1供電系統的科學設計

a)結合礦井附近的電源現狀，在實現電力與煤礦行業規范的基礎上對煤礦電源線路的工作模式和供電電壓進行科學的確定，以使損耗的電能降低；b)煤礦礦井和地面的高壓適宜應用的電壓為10kV。在相同負荷功率因數、線路長度、用電負荷、材料的現狀下，相比較于6kV電壓，10kV電壓供電線路的電流要高很多，且可實現電能損耗的大大降低。因此，10kV電壓供電的選用能大大地節省能源，從而實現理想的煤礦經濟效益；c)為了使線網損失的電能降低，借助10kV電壓向集中用電負荷的范圍深入，能使配電半徑縮短，結合地面布置的工業現場實際現狀，科學選用變配電點，能聯合建設容量較大的裝置車間和輔助變電所，也就是實現建筑物建設面積、線損、配電線路長度、使用的供配電裝置等的減少[2]；d)對于二級及其以下供電的變電所，高壓邊的接線能借助線路變壓器組進行，也就是使高壓開關柜的使用量減少，從而實現建筑物建設面積的減少；e)針對短井筒斜井或立井開拓的礦井供電，能借助電力電纜從地面變電所10kV邊向礦井變電所直接引送，從而實現礦井的供電。然而，針對采區和井下主變電所離地面主變電遠的礦井或長井筒的平硐開拓礦井，敷設其電源線路能借助高壓架空線路向采區變電所或礦井主變電所的正上地面輸送，應用順著鉆眼敷設電力電纜向采區變電所或礦井主變電所輸送的模式，進而使損失的電能降低和輸送線路長度減?。籪)由于煤礦供電安全的獨特，其需要比較大的變壓器容量，在設置露天坑排水泵供電變壓器或二級和以下荷載配電變電所時，能應用相同容量的2臺變壓器交替工作，進而可以結合用電裝置或季節的改變對電能荷載進行合理負擔，最終節省變壓器能耗[3]。

3.2供電裝置的科學選用

a)應用動態無功補償技術，實施集中和就地相統一的動態無功補償模式，將集中補償設計在車間的一系列變電所低壓邊與主變電所的10kV邊，然后將就地補償裝置設計在使用交變頻啟動的功率較大的用電裝置，進而使供電變壓器與輸送線路的能耗減少，對高次諧波進行抑制，實現無功電能損耗的降低，提高供電系統質量；b)在供配電系統當中，變壓器屬于非常關鍵的裝置，選用的煤礦變壓器需要實現至少二級能效指標的低損耗變壓器，從而實現降低能耗的目標；c)應用變頻裝置，針對礦井大變化荷載和大功率的裝置，借助變頻調速，從而實現節能和穩定啟動的目標；d)應用高顯色、節能型、高品質光源的建筑照明燈，且設置功率因數較高的電子鎮流器與高品質啟輝器，進而實現電能的節省。將自動控制光電的設備應用于室外照明，結合室外光線對照明燈具進行自動化控制，燈具的主導是高效率發光的鈉燈，分區各自控制室外照明。并且將防爆節能熒光燈應用于礦井的重點硐室和巷道。

3.3科學管理方法和現代化管理手段的應用

a)創建立足于網絡技術、通信技術、計算機技術的管理信息系統，實時地向有關部門反饋煤礦一系列環節的市場現狀、裝置狀態、實時工作情況、原料的消耗與庫存等信息，進而方便領導及時進行決策，這樣不但能實現物力和人力消耗的降低，而且方便煤礦的安全生產[4]；b)提高電網的管理調度能力，對供電系統的經濟調度方式進行科學組織，如電源線路跟2臺配電變壓器一起工作、單母線分段工作、小分段工作、單臺自主工作等，進而使備用電源線路和配電變壓器的工作消耗降低，最終確保煤礦供電系統故障的經濟性；c)將電度計量表都安裝在地面至少50kV的電氣裝置、大型固定電器裝置、用戶電源進線、礦井饋出線，方便計量考核用電，且結合相應獎懲機制實施嚴格管理；d)安裝檢測電能的系統，科學調度煤礦企業的電力，注重管理煤礦用電，搞好避峰填谷和峰谷分時的用電事項；e)注重供電元件和裝置的監管、維修、檢查，制定檢修日志記錄存檔體系，及調整變壓器零件為最為理想的狀態，從而實現能耗的降低與功率的提升[5]。

4結語

電能是現代煤炭工業的主要能源和動力，在煤炭企業生產中占據著極其重要的地位，是制約煤炭企業經濟發展的一個重要因素。因此，煤炭企業在加強能源開發的同時，應最大限度提高電能使用的經濟效果，降低電能消耗。煤礦企業屬于社會經濟發展的重要促進者，也屬于發展低碳經濟的關鍵參與者。在煤礦企業的開采中，電能損耗不可避免。為此，需要積極宣傳節能減耗，增強環保觀念，應用適宜的供電裝置、供電系統，及應用無功補償技術和提升管理能力等，這樣可大大提升煤礦企業中的節能降耗能力，從而實現清潔化生產和環保的需要，最終使煤礦企業實現理想的經濟效益、環境效益、社會效益。

參考文獻：

［1］周大全.煤礦機械設備選型、安裝［M］.北京：煤礦科技出版社，2010．

［2］牛樹仁，陳滋平.煤礦固定機械及運輸設備［M］.北京：煤礦工業出版社，1994．

［3］郭賀飛.電機車變頻技術改造及效益分析［J］.河北煤炭，2010，33(1)：35-36．

［4］錢立棟，張宏偉.帶式輸送機自適應節能控制技術［J］.中州煤炭，2014，36(12)：65-67．

［5］姚文玲，靳永剛，趙傳語.一機雙能帶式輸送機設計應用［J］.礦山機械，2009，37(6)：58-59.

作者:趙峰 單位:西山煤電有限責任公司