试论煤矿供配电系统节能降耗措施

引言
　　在煤矿开采工作中，机械化应用水平逐渐得到了提升，为了保证开采的效率，需要使用大量的机械设备，这种情况下电力消耗量也有所增加，导致煤矿生产中电力资源成本占据了较大一部分。由于煤矿生产过程比较复杂，作业环境一般较为恶劣，容易受到多种因素影响，同时供配电设备也比较复杂，需要根据煤矿生产的需求以及节能降耗要求，采取有效措施对系统进行改善，使供配电系统的运行更加具有节能特点，减少电能消耗。
　　1煤矿供配电系统线损类型
　　1.1技术线损
　　技术线损指的是线路或者设备在分配中，线路或者设备的阻抗、线路或者设备的功率引起的功率损耗或者空载损耗。利用有效的节能技术进行设计，能够使供配电系统的使用效率提升，还能够有效地减少煤矿供配电系统的功率损耗。
　　1.2管理线损
　　管理线损指的是煤矿供配电系统管理中由误操作、漏报以及统计误差等因素引起的电力损耗，在电力计量数据统计及管理中容易产生。针对这样的问题，需要采用相应措施对煤矿供配电系统管理进行改进，能够有效降低电力损耗，使煤矿企业的经济效益目标得以实现。
　　2煤矿配供电系统节能降耗的重要性
　　在煤矿开采过程中，需要采用相应机械设备进行工作，使开采作业能够顺利进行，同时这些设备需要消耗大量的电能。结合当前煤矿开采供电情况进行分析，煤矿供电通过在生产区建设变电所，并且在矿井下建立主变电所以及矿区变电所的方式实现，因此供配电系统设计较为复杂，在供电的过程中存在着电能消耗的情况，同时也安全性也容易受到影响。需要科学选择供配电系统，在设计中采用节能的方法，使供配电的效率提升，减少投入的成本。
　　在煤矿配电系统设计中应用环保节能设计内容还能够使矿区的能耗问题得到解决，符合环保的要求。所以，对煤矿生产中的供配电系统进行改善具有重要的作用，实现了节能环保的生产目标，使供配电系统的运行更加稳定安全，为煤矿企业的发展也带来了良好的条件。
　　3加强煤矿供配电系统节能降耗效果的措施
　　结合当前煤矿生产中的供配电状况，考虑到供配电系统使用的需求以及节能降耗的要求，应采取有效的措施来减少供配电的电能消耗，使煤矿生产能够具有节能环保的特点。在实施中，可结合以下几方面内容进行落实。
　　3.1科学设计煤矿供配电系统
　　结合煤矿施工周围的电源情况，在保证符合煤矿生产规范的条件下明确煤矿供配电电压以及线路运行方式，使电源线路损耗得到控制。在地面以及井下的高压配电过程中和采用10kV电压，在用电负荷、线路长度以及材料等因素相同的条件下，采用10kV的电压，其工作电流比一般的6kV电压的工作电路要低的多，因此能够使线路损耗有效降低。因此，可采用10kV电压进行供电，能够达到更好的节能效果。为了降低线网的电能损失，可采用10kV深入用电负荷集中的部分之中，使配电的范围缩小，结合地面的工业场地布置情况进行分析，确定变配电点，将辅助变电所与设备车间联建起来，能够达到减少设备的目的，还能够使线路损耗降低。
　　在二级以下的变电所，高压侧可使用线路变压器组进行接线，使开关柜的使用得到控制。对于立井开拓等的井下供电，可使用电力电缆由地面主变电所10kV侧直接引到井下主变电所，实现供电。针对井筒较长的矿井或者变电所，在线路敷设的时候，可以使用高压架空线路送到井下主变电所后，改为电力电缆沿着钻眼敷设送到井下主变电所的方式，能够使线路的长度缩短，有效减少电能的损耗。考虑到煤矿供电安全需求，在设置二级以下负荷配电的变电所或者露天矿排水泵的变压器的时候，可采用两个容量不同的变压器，进行交替地运行，结合季节或者设备的情况负担电能负荷，这样可使使变压器的能耗有效减少，达到节能降耗的要求。在实际应用中，需要考虑到煤矿作业环境的情况进行操作，使节能措施发挥出有效的作用。
　　3.2合理选择煤矿供配电设备
　　应选择具有良好节能性能的设备以及有效的技术，使设备的能耗降低。可使用动态无功补偿技术，在煤矿主变电所10kV侧以及车间的变电所低压侧采用这种技术，并且在交变频启动的大功率设备周围设置就地补偿设备，这样可使使电力线路、变压器的电能损耗减少，同时抑制高次谐波，降低無功电能的损耗，使功率因数得到提升。采用该技术还能够使供配电系统的供电效率提升，保证了供电的稳定性，减少了设备部件的维修情况，使设备的使用时间延长。变压器是供配电系统中的重要设施，煤矿变压器选择应满足二级及以上能效标准的低损耗变压器，以达到节省能耗的目标。可采用变频设备，对于井上下功率大、负荷变化大的设备，采用变频调速，以达到平稳起动和节能的目的。在建筑物照明灯具设置中，应采用高品质、节能型、高显色光源，并配以高品质启辉器和高功率因数的电子镇流器，以节约电能。同时，室外照明选用光电自动控制装置，根据室外光线自动控制照明灯具，灯具以发光效率高的高压钠灯为主，室外照明实现分区分控。井下主要巷道、硐室的照明灯具选用防爆节能荧光灯。
　　3.3采用有效的管理方式开展用电管理
　　应建立以计算机技术以及网络技术为基础的管理信息系统，对煤矿生产进行全面的管理，将各个环节的信息及时反馈给相应的部门，使部门工作人员能够快速进行决策，使煤矿生产的管理发挥出更好的效果，保证生产的效率及安全性。还应加强对电网的调度管理，对供配电系统的经济调度方式进行明确，可使用两台变压器同时运行的方式，或者使用单台独立运行、不分段运行的方式等，这样能够使配电变压器的损耗降低，还能够减少电源线路的运行讯号。使煤矿生产的供配电系统能够高效地运行，发挥出更好的作用。针对井上的电源进线、固定电器设备以及井下的馈出线、地面超过50kV的电气设备都应设置电度计量表，对设备的用电进行计量，使管理更加规范。还应按照电能检测系统，对企业电力进行合理调度，使煤矿供配电管理发挥出良好的效果。科学安排用电的时段，减少电能消耗。此外，应加强对变压器等设备的维护及管理，建立检修日志记录存档机制，将变压器等部件调整到最好的状态，使设备的使用效率得到保障，能够减少电能的损耗，提升管理的水平。
　　结语
　　煤矿生产过程涉及到了复杂供配电系统及多种设备，在应用过程中如果出现问题会影响作业的进行，还会导致安全问题。为了有效发挥出供配电系统的功能，提升系统运行的稳定性及安全性，减少能耗，应采取有效措施进行改善。可通过科学设计煤矿供配电系统，合理选择煤矿供配电设备，采用有效的管理方式开展用电管理的方法来加强节能降耗的效果，使煤矿用电更加顺利，同时能够减少能耗所带来的大量成本，为煤矿企业带来有效帮助。