煤矿供电系统的节能降耗技术探究

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　　摘 要：煤炭作为一种重要的能源资源，其在开发过程中，对于电能资源的需求与依赖性相对较高，因此，对煤矿生产而言，供电系统起着重要的作用。煤矿开采中，供电系统的电能损耗极为普遍，不仅造成了极大的能源与经济损耗，也不利于煤矿企业的可持续发展。因此，很多煤矿在发展的过程中逐步意识到供电系统节能降耗的重要性。基于此，本文分析了煤矿供电系统的节能降耗技术措施，有利于降低供电系统的电力损耗，促进煤矿企业经济与社会效益的实现。
　　关键词：煤矿;供电系统;节能降耗技术
　　中图分类号：TD61 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）01-0154-02
　　1 煤矿供电系统线损类型
　　1.1 技术线损
　　对煤矿企业的整个生产过程而言，供电系统的电能损耗相对较多，造成这种损耗的因素相对较多。技术线损是造成电力损耗的重要原因，主要是有关人员在供电系统的设计上，没有充分考虑技术性的因素，使得电能传输存在线路与设备阻抗，呈现出明显的电能传输与分配调度损耗。因此，技术线损的解决主要需要在生产的过程中减少设备运行、线路传输中的电力损耗。一般情况下，从技术线损的发生过程来看，又常常被称为负载损耗与空载损耗，这部分的电力损耗能够通过必要的措施加以控制，比如，应用节能降耗技术，能够减少这种技术损耗[1]。
　　1.2 管理线损
　　煤矿供电系统规模相对庞大，构成极为复杂，在日常的工作中，供电系统的管理具有一定的难度。管理线损也是造成供电系统电力损耗的直接原因，主要是有关管理人员在供电系统的管理与维护过程中，所产生的管理漏洞与偏差所形成的，比如，电能数据计量统计方面，如果存在电能计量装置的计量问题、人为错抄、漏抄等失误，都会使得电能计量结果与实际存在着较大的偏差，进而引发电能损耗。针对这种管理线损，煤矿企业只有通过加强管理的方式来应对，比如，可以通过制定供电系统的管理制度等，来减少供电系统管理中存在的各种管理漏洞。
　　2 现代社会中煤矿供电系统在节能降耗所出现的问题
　　2.1 煤矿系统对于电能损耗材料使用良莠不齐
　　对整个煤矿生产系统而言，供电系统的电能传输需要借助于一定的传输介质来完成，电能在不同区域的传输会受到一些因素的影响，产生一定的电能损耗。因此，传输介质会影响电能损耗的大小，对不同的传输材料而言，其所产生的电能损耗也存在着大小的差异性。我国有关专家相继分析了各种不同的传输介质材料所产生的电能损耗情况，这就使得各个煤矿企业在供电系统的节能降耗方面，可以结合自身的生产特点，来选择最适合的传输介质材料。煤炭作为人们生产生活中的重要能源，虽然逐步开发了一些新型的能源来替代煤炭资源，但是，在一些领域，煤炭依旧是主要的能源资源。近年来，人们的环保意识进一步提升，在煤矿企业的发展过程中，必须要兼顾煤矿企业的产量与效益，实现煤矿经济、社会与环保效益的统一，尤其是在供电系统的运行过程中，更是要加强对节能降耗的控制。但是，一些煤矿没有对供电系统的线路用新型的材料加以替换，依旧存在着较大的电能损耗，在未来，需要尽量使用电能损耗相对较小的材料[2]。
　　2.2 管理人员对电力系统的管理不理想
　　对煤矿供电系统而言，其系统相对庞大，几台变压器同步运行，为维持供电系统的稳定运行，有关人员需要对双电源、点母线加以调节，使得供电系统内的有关设备可以始终维持在可靠的运行状态下。当前，很多煤矿企业供电系统的运行过程中，有关管理人员缺乏专业的调控知识，导致在供电系统的运行过程中，调控存在着诸多的问题。再加上煤矿企业的发展形势每况愈下，各个煤矿企业在发展的过程中，更为关注煤矿企业的总产量、经济效益的实现，忽略了对供电系统节能降耗技术的应用，导致一些煤矿在生产过程中，加大了生产速率，但是供电系统也存在着较大的电能损耗，对煤矿企业产生了一定的经济损失。因此，煤矿企业在未来需要加强管理改进，加强供电系统的调控。
　　3 煤矿供电系统节能降耗的主要途径
　　3.1 选择合理的工艺
　　由于煤矿供电系统的能耗主要体现在技术损耗与管理损耗方面，因此，在节能降耗改进方面，需要首先从技术与工艺改进方面着手。在工艺的改进过程中，有关人员必须要综合分析煤矿供电系统的运行情况，应用先进的工艺，实现供电系统功能的优化，使得供电系统的运行能够符合生产需求。此外，对于煤矿生产的相关机电设备、设施等，都需要加以必要的调节，使得这些设备设施可以与供电系统的运行保持一致。在煤矿供电系统的管理上，有关人员要注重对各种问题的分析与总结，从不断的调整与优化过程中，使得供电系统不仅能够发挥其应[3]。
　　3.2 更新设备
　　煤矿供电系统内所使用的设备相对较多，一些设备相对落后，再加上在长期的使用过程中，设备的性能逐步降低，电能消耗增加，因此，为实现供电系统的节能降耗，必须要做好设备的更新换代，尤其是要加大对低性能设备的更换，结合煤矿企业的生产需求，选用相对先进的设备，比如智能马达、联动装置，实现供电节能。
　　3.3 节电降耗
　　当前，几乎所有的煤矿都实现了机械化生产，这些机械设备的应用虽然提高了开采的效率，但是由于机械设备的运行需要由电能资源来实现，这些设备的应用使得煤矿存在著较大的电能消耗。对于一些机械设备而言，在长期的使用过程中设备的性能逐步降低，一些零部件出现了磨损情况，这种情况下，机电设备的耗电量远远高于其正常的运行状态下，使得煤矿企业的电力支出成本相对较高，因此，煤矿供电系统的节能降耗中，需要及时淘汰老旧的机电设备。
　　4 煤矿供电系统节能降耗技术措施
　　4.1 供电系统优化规划
　　在煤矿供电系统的节能降耗处理中，首先需要从供电系统的优化设计着手。供电系统的优化改进是最为根本的措施，要求有关的设计人员需要结合煤矿生产的实际需求，对供电系统的电负荷种类、等级、容量与分布加以分析，保障供电系统的各个要素都能够符合煤矿企业生产的实际需求。在供电系统的优化方面，重点是要对相关的线路加以综合规划，整合电力负荷，使得在供电系统的运行过程中，既能够满足生产的实际需求，也能够降低电力损耗，节约系统运行所产生的电力成本[4]。 　　4.2 节能灯具的推广使用
　　煤矿企业的运行过程中，灯具的应用相对较多，由于灯具的数量、类型较多，在整个供电系统的运行过程中，灯具的电能消耗占据很大的比重。当前，在我国灯具市场，各种节能型灯具逐步出现。而煤矿的整个生产过程中，灯具是主要的照明设备，因此，煤矿企业需要逐步淘汰传统的灯具，应用节能灯具，节能灯具本身具有较好的节能消耗，有效实现了煤矿照明系统的优化。对煤矿企业而言，节能灯具的推广是节能降耗的有效手段。煤矿企业在日常的运行过程中，必须要积极推广节能节电理念，使得煤矿内部所有的员工都具备基本的节能意识。此外，在节能灯具的推广过程中，可以综合分析煤矿内部各个区域内的用电需求，应用多种灯具控制方式，比如，在煤矿照明系统内，可以采用声控、手控等多种控制方式。
　　4.3 配电变压器的经济运行
　　在煤矿供电系统内，配电变压器是供电系统内的重要组成，通过对配电变压器的有效利用，能够大大降低供电系统运行过程中的电量损耗。在配电变压器的选择与应用时，应该保持其与供电系统的一致性，否则会导致二者的协调性较差，甚至会引发更大的电能损耗。因此，供电系统的节能降耗，需要保持配电变压器处于经济运行状态下。配电变压器的损耗量与供电系统的电压存在着紧密的关系，当电压过大时，配电变压器存在着较高的电能损耗，且此时的损耗速度相对较快。根据有关数据显示，如果供电系统的电压超过了变压器的10%以上，将产生大于50%的电能损耗。此外，当煤矿供电系统在运行过程中的电压过高时，配电变压器的空载电量与电压呈现出正向变化的关系，此时，供电系统的运行效率相对较低，需要采取必要的控制措施，将电压控制在合理的范围内。
　　4.4 合理安排供电系统经济调度运行方式
　　对煤矿生产而言，供电系统的节能降耗还可以通过调度运行方式的调节加以实现，此种方式主要是要根据煤矿生产过程中的用电需求，精确计算在生产阶段的电力负荷情况，进而有关人员进行供电主线与控制方式的调节，使得供电系统的电力供应基本上可以满足该生产区域、生产时间段内的电力需求。比如，在供电系统的控制上，可以使两台配电变压器处于并列工作状态下，这种状态下的控制具有明显的经济性。如果供电系统应用的是单母线，此时，分段控制的效果更为理想，有效控制了总体的電量，具有调度运行的经济性。此外，在调度运行方式的确定上，需要有关设计人员能够尽量从供电系统负荷着手[5]。
　　4.5 变频调速设备的合理选用
　　煤矿供电系统的节能降耗方面，通过应用变频调速设备，能够实现对电力损耗情况的控制。当前，变频调速设备在很多领域得到了普遍的应用，这种控制方式具有一定的自动化特征，将其应用于煤矿供电系统内，主要是经由变频调速手段，来实现电力资源的控制，这种控制方式下，减少了不必要的电能消耗，提高了机械设备运行的整体效率，在设备的运行过程中，能够自动根据其生产需求，实现电能的自动转换。与传统的控制方式相比，变频调速控制更为先进，其可靠性与安全性都更高，有效避免了传统人工控制的弊端，使得相关的系统、设备都可以始终维持在最佳的生产、运行状态下，延长了设备的使用寿命，降低了设备运行过程中的故障几率。从变频调速控制的应用效果来看，不仅节约了电能资源，还实现了设备维修成本的控制，因此，对煤矿供电系统而言，变频调速设备具有其经济性，能够为煤矿企业节约大量的成本[6]。
　　5 结语
　　近年来，在各行各业的发展过程中，人们越来越关注节能环保效益的实现，尤其是在煤矿行业，各个煤矿企业逐步改变了传统落后的发展方式，逐步朝着节能、环保的方向迈进。煤矿企业供电系统的优化具有现实意义，能够节约煤矿生产中的电能资源，为煤矿企业创造更大的经济与社会效益。因此，各个煤矿企业要逐步从自身的实际情况着手，应用节能降耗技术，实现电能资源的有效利用。
　　参考文献
　　[1] 马晓琴.关于煤矿供配电系统节能降耗措施的研究[J].山东工业技术，2019（04）：102.
　　[2] 赵春凤.煤矿供电系统的节能降耗技术分析[J].机电工程技术，2018，47（08）：189-191.
　　[3] 郭凌云.浅谈夏店煤矿供电系统节能降耗措施与成效[J].煤，2018，27（08）：83+89.
　　[4] 费绍平.煤矿供电系统常用节能降耗技术对策研究[J].现代经济信息，2017（05）：373.
　　[5] 霍志超.煤矿供电系统常用节能降耗技术措施探讨[J].科技风，2017（02）：96.
　　[6] 赵峰.浅谈煤矿供电系统节能技术[J].能源与节能，2017（08）：96-97.
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