关于煤矿供配电系统的绿色节能设计方法分析

王志尧

乌审旗蒙大矿业有限责任公司 内蒙古 鄂尔多斯 017300

1 我国煤矿供配电系统的现状分析

一般来说，煤矿场地的供电系统包括不同级别的配电所以及配电线路等组成，规模较小的煤矿开采场地一般会建设配电点满足煤矿的电能需求。根据对我国煤矿开采场地供配电系统的研究，现阶段我国煤矿供配电系统有以下特点：（1）分区供电。大多数煤矿开采场地都比较大，分为具体的生活区和开采区，而生活区和开采区对电能的需求量不同，为了节约电能，保证用电安全，对煤矿开采区和工作人员的生活区进行分区供电是煤矿供配电系统的主要特征之一；（2）供电系统具有复杂性。因为煤矿场地供电需要分区进行，这样会使供配电线路架设工作更加复杂，并且在架设复杂的电力线路的同时还要必须保证供配电系统能够安全稳定运行，这为供配电系统的电力线路设计增加了难度。

2 对煤矿供配电系统进行绿色环保设计的意义

2.1 当前煤矿供配电系统的浪费问题比较突出

电力能源是煤矿开采过程中必须要消耗的能源之一，经过对我国煤矿开采过程中对电力能源的应用调查发现，煤矿开采过程中的电能支出大约占煤矿开采企业总支出成本的14%左右。由此可以看出，煤矿开采对电能的需求量非常大，如果使用传统的供配电系统来满足煤矿开采过程，会造成较大的电能浪费，不利于煤矿经济的长期可持续发展。尤其是随着环保绿色生态理念的逐渐普及，人们的环保意识越来越强。所以，为了使煤矿开采过程更具生态化和节能化，对煤矿开采过程的供配电系统进行节能生态设计显得尤为重要。

2.2 对煤矿供配电系统进行绿色节能设计的优势

因为传统的煤矿供配电系统会造成大量的电能消耗，增加煤矿开采的成本投入，长此以往，并不利于煤矿产业的持续发展。而对煤矿供配电系统进行绿色节能设计不仅符合当前的环保趋势，具体的优势还体现在以下方面：（1）降低煤矿开采的电能消耗，对供配电系统进行绿色节能设计符合煤矿经济的可持续发展要求，因为绿色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；（2）顺应当前环保理念。我国的对生态文明建设的大力鼓励和推动，使人们的环保、健康、生态以及节能等意识逐渐提高，对生活环境质量的要求也在不断变化。

3 煤矿供配电系统的绿色节能设计的方法

3.1 改进煤矿供配电系统的电压与电源线路

煤矿供配电系统的电压和电源线路的科学性和合理性是保证煤矿开采场地用电稳定性和安全性的重要因素。因此，在对煤矿供配电系统进行绿色节能设计时，首先要做的就是要对供配电系统的电压和电源线路进行改进设计。在改进过程中除了要充分考虑供配电系统的节能性之外，还要充分考虑对原有的煤矿供配电系统进行改进的经济投入，这样才能将煤矿供配电系统的经济性和节能性充分结合。此外，还要保证供配电系统的电压和电源线路的安装安全性和规范化，尽可能降低供配电系统的安全隐患。对煤矿供配电系统进行改进的具体方法有以下两个：（1）架设电源线路电缆的时候，最好选择截面较大的电缆线路，虽然会在一定程度上增加投入成本，但是能够最大限度的煤矿开采过程中的用电安全和稳定。在一定程度上降低供配电线路出故障的概率，从而降低后期检修成本。当然，并不意味着所有的煤矿供配电线路都必须使用截面较大的电缆，一些小型的煤矿场地可以根据具体的用电需求选择截面较小的电缆能够保证用电需求的同时，降低供配电线路建设成本，具有更好的经济性。因此，在对煤矿供配电系统的电源线路进行改进时，一定要根据煤矿开采场地的具体用电需求进行，才能保证供配电系统的节能性和经济性。（2）选择合适的电井电压。电压的高低直接决定煤矿供配电系统的稳定性和持续性。一般来说，在架设煤矿供配电系统时，要根据煤矿的电能需求进行架设，大型煤矿对电能的需求量会更大，为了保证煤矿开采用电的稳定性和安全性，最好选择等级较高的电压。此外，设计回路线时最好从不同的区域变电引入能够更好节约电能，保证用电稳定性和安全性。

3.2 严格控制对供配电设备的选用

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）发电机。异步发电机是当前煤矿供配电系统中常见的设备之一。这种发电机的供电功率较大，同时工作效率也比较高。一般情况下，发电机占整个供配电系统无功功率的70%以上，空载功率也比较低。因此，在选择发电机时，要充分考虑发电机的容量大小与煤矿用电需求之间的适应性，主要参考依据是根据满负荷为标准。（2）变压器。变压器是任何供配电系统中都不可缺少的主要设备之一。在对煤矿供配电系统进行绿色节能设计时，工作人员要对煤矿的用电需求进行全面具体了解，尽可能在保证煤矿用电需求的基础上，选择具有节能降耗作用的变压器。另外，还可以选择能够调节电压波动的变压器也可以实现对供配电系统进行绿色节能设计的目的。（3）对照明设备等其他设备的选择。其实选择设备的第一标准就是保证供配电设备的质量达到相关标准，这是保证供配电系统安全的基础。然后根据煤矿供配电系统的具体改进需求尽可能选择具有节能作用的设备，保证煤矿供配电系统的节能性和使用性能够充分结合。

4 结语

总而言之，随着时代的不断发展和变化，新的煤矿开采工艺已经广泛应用在煤矿开采过程中，因此，当前煤矿开采对供配电系统的电力要求更高，需求也更大，而我国大部分电力系统都是火力发电。在这一过程中为了保证煤矿开采过程中用电的稳定性和持续性，会造成大量的电能消耗。这不符合我国目前的长期稳定持续的经济发展战略，同样不符合科学发展观的内涵要求。因此，对煤矿供配电系统进行节能环保设计是当前相关工作人员必须面对的重要问题。节能环保的供配电系统设计不仅可以降低煤矿开采过程中的电能消耗，还能够保证煤矿用电的稳定性和持续性，有利于降低煤矿开采成本，有助于煤矿经济的长期稳定发展。

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