供配电煤矿系统设计节能设计探析

杨登乐

兖矿东华重工有限公司煤机装备制造分公司山东省济宁市邹城市273500

摘要：工业用电和生活用电日趋增多，电力能源已经成为最为紧缺且最为重要的一种能源。供配电设计中加强对节能技术的应用，能使电能利用率得到有效提升，电能也得到大大节省，确保电力资源得到可持续发展。基于此，文章主要对供配电煤矿系统设计节能设计措施进行了分析，以供参考。

关键词：供配电；煤矿；节能

引言

如今供配电设计的主要基础就是节能，以确保社会、环境和资源可以协同发展，并提升利用电力能源的效率。供配电设计中应用节能技术，一方面可以使单位用电量使用率得到提高，另一方面也能优化配置资源，为此煤矿企业在建设工程的初期就要考虑到节能技术，要依照电力工程实际建设情况加以应用，从而缓解电力资源被过度使用或浪费的情况。

1供配电煤矿系统节能设计的意义

能源节约和可持续发展作为当今全球共同关注的话题得到了极高的重视程度。现如今社会的生产经营和人们的日常生活都离不开电力能源，因此在确保供电质量不受损的情况下如何做到节约电力能源成为了我国电力行业必须攻克的难题。而通过对当前供配电系统采取一系列节能措施可以则可以有效解决上述问题。通过对供配电节能技术的研究，来使其应用于我国各个供电企业中，为社会发展提供电力能源的基础上最大限度的提高电力能源使用效率，避免出现能源浪费的现象。对煤矿供配电系统进行节能设计不仅符合当前的环保趋势，其优势还体现在以下方面：一是，降低煤矿开采的电能消耗。节能设计可以大大降低煤矿场地的电能消耗，提高煤矿开采对供配电系统的利用效率，对供配电系统进行节能设计符合煤矿经济的可持续发展要求；二是，顺应当前环保理念。我国大力鼓励和推动对生态文明建设的使人们的环保、健康、生态以及节能等意识逐渐提高，供配电煤矿系统节能设计符合可持续发展的理念。

2供配电煤矿系统设计节能设计措施

2.1线路节能设计

一般情况下，导线电缆的横截面积越大，其在电能传输过程中所出现的能源损耗就越小。但并不能因此而将导线电缆的截面设计的越来越大。这是由于导线电缆的界面增加，会徒增很多资金成本，而导线电缆的截面过小不仅会造成不必要的能源损耗，同时还会缩短导线电缆的总体使用寿命。因此在选择导线电缆的过程中既要考虑其能源的节约同时还要考虑导线电缆的经济成本。通常配电线路的电流量一般会都是固定不变的，造成不同配电线路产生高低不同的能源损耗主要是由于配电线路中电阻量的不同。因此若要有效减少配电线路中的能源消耗，首先要解决的就是降低配电线路中的电阻。选择配电线路的过程中尽可能选择电阻较小的导线电缆。除此之外，在煤矿供配电系统管理的过程中，技术人员也能借助季节性负荷线路等建立供电线路系统，有效减少企业运行过程中的项目成本实现煤矿供配电系统节能要求和目标。

2.2供电电压节能设计

输电线路输送的电容量和输电线路的电压成正比，输电线路所输送的电能距离就越远。而在电压相同的条件下，输电线路的电能输送容量和输送距离则成反比。因此，在供配电系统中若想避免电能不必要的浪费，需要根据电能的输送距离和输送量来对输电线路的电压进行及时调整。通过确立合理的输电线路电压量来确保输电线路在传输电能的过程中减少电能的损耗。除此之外，在规划设计变电所的过程中要将其位置安排在负荷中心，通过这种方式来减少电能消耗。

2.3功率因数节能设计

提高供配电系统中的功率因数可以最大程度的降低无功电流的产生，减少输电线路当中的无功功率消耗，从而降低输电线路中的电能损耗。在设置供配电系统的过程中，尽可能选择一些功率因数较高的电力设备。而为了有效补充无功电流，可以选择静电容容器。电容器可以在产生有功电流前先产生无功电流，最大程度的弥补电容器产生滞后无功电流造成的能量损耗。因此，要求在供配电系统设计的过程中可以结合实际情况高电压集中补偿或低电压分散补偿的方式来弥补无功电流造成的电能损耗。

2.4合理抑制谐波

供配电设计中，抑制谐波是节能的一个重要技术，一般可以把谐波理解成影响供配电系统的一种事物，供配电系统内谐波不但会使有关供配电系统耗费大量电能，也会破坏到有关设备，比如变压器。所以，为提高供配电设备工作的效率，采取抑制谐波这一方式可以有效处理，通常能借助谐波器加以抑制。不过实际安装中，要结合无源和有源使用滤波器，此外要在变压器低压范围中安装滤波器。供配电设计的节能技术会涉及有关设备、灯具和线路等内容，所以节能设计中要考虑到有关因素的影响，采取针对性的节能措施加以处理。

2.5供配电设备节能设计

供配电设备的质量和性能对煤矿供配电系统的稳定性和节能性的会产生很大影响。因此，在对煤矿供配电系统进行绿色节能设计时，要对供配电设备进行严格把关，确保供配电设备的质量和性能符合用电需求。通常情况下，供配电系统的供配电设备主要包括以下方面：（1）变压器。变压器作为最常见的电压转换设备，在电力系统中被普及应用。在众多型号的变压器当中10kV和35kV电压的变压器使用频率最高。由于变压器在当今电力系统中的广泛使用，使得其具有巨大的节能潜力。因此，若想实现变配电系统中能源的节能首要措施就是选择节能效果优秀的10kV和35kV变压器。加大力度推广供电企业使用10kV和35kV的变压器不仅能够有效节约能源，同时还能够降低供电企业对于变压器的运营资金成本，帮助供电企业获取更客观的经济效益。因此，若要实现能源节约需要合理选用低能耗的变压器。（2）发电机。通过提高电动机的工作效率和功率因数可以更有效的节约能源。目前在我国的工业用电中使用频率最高的设备为异步电动机。为了更好的实现能源节约，需要在现有基础上提高异步电动机的工作效率，提高异步电动机工作效率的同时也提高了其功率因数。一般情况下异步电动机在空载时，功率因数往往会很低，在0.2~0.3之间；而当异步电动机满载运转时，功率因数也会增加到0.85~0.89之间。因此，在异步电动机进行工作的过程中要尽量避免空载运转，空载运转会造成严重的能源浪费情况，要确保异步电动机能够尽可能保持满载状态运行。（3）照明节能.在供配电系统中，照明系统耗电量有较大比例。因此，要重视照明系统节能设计。其一，依照我国使用照明的规范，设计供配电时需要对照明电量进行详细计算，并对照明功率数、亮度进行严格审核，从而实现节能目标。其二，合理选择照明光源和灯具，比如高压汞灯在节能方面的效果不如高压钠灯好，紧凑型荧光灯具的寿命要比一般灯具长。其三，在设计照明系统时，需要严格依据三相载重来分配。

结束语

总而言之，在能源短缺问题越发凸显的背景下，节能问题受到社会普遍关注。电力能源是能源的一个重要组成，和社会生活、生产有直接关系，且需求量不断增加。在进行煤矿供配电设计的过程中应始终坚持最大限度的减少电力能源不必要的浪费。在供配电节能设计中，要应用选择高效节能的电气设备，提高供配电的功率因数，在供配电设计中应用抑制谐波，节能设计照明系统等技术，有效节省电力能源。

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