供配电煤矿系统设计节能设计探析

2018-04-04蒋闽生

价值工程 2018年10期

蒋闽生

摘要：伴随着时代的进步，要想实现可持续性经济发展目标，就要对传统项目进行节能管控和设计，优化产能管理水平，升级系统管控措施，为煤矿供配电系统实现经济效益和环保效益奠定坚实基础。本文对煤矿供配电系统节能设计的时代价值进行了简要分析，并集中阐释了具体的节能设计措施，以供参考。

Abstract： With the progress of the times， to achieve the goal of sustainable economic development， we must carry out energy-saving control and design of traditional projects， optimize capacity management level， upgrade system control measures and lay a solid foundation to achieving economic benefits and environmental protection benefits for coal mine power supply and distribution system. In this paper， a brief analysis of the times value of energy-saving design of coal-mining power supply and distribution system is given， and the specific energy-saving design measures are explained in detail for reference.

关键词：供配电；煤矿系统；节能设计

Key words： power supply and distribution；coal mine system；energy-saving design

中图分类号：TD61 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）10-0233-02

0 引言

煤矿电力工作者要结合供电需求整合实际问题，建立针对性的处理措施，不断探索新型电能节约机制，维护运行趋势的同时，实现经济效益和社会效益并行的管理目标。

1 供配电煤矿系统节能设计的时代价值

在我国经济发展体系中，煤矿系统具有非常关键性的作用，而在煤矿中电能是最重要的动力能源，根据相关数据统计报告分析，煤矿在开采一年内需要消耗大量电能，电能占煤矿整个耗能系统的50%以上，最多能达到70%。因此，在煤矿企业常规化支出项目中，电费也占据15%的份额，基于此，要想有效实现可持续性发展，就要积极落实有效的管控措施，在满足需求量的基础上，利用节能设计框架提升绿色节能管理的实际价值，实现改进和优化的发展目标，也能集中对电能的损耗予以控制。目前，我国煤矿产业中较为常见的设备中，电压集中在0.4kV到10kV之间，供电系统也要结合不同的级配项目建立相应的配电点和配电线路结构。多数煤矿系统电能供给项目中，企业会选择总变电线路建设在煤矿工地的方式进行供电处理，会将分变电所直接设置在煤矿生产区域、工作人员生活区域等，利用不同主变电所和采区变电所分开管理的方式，设置在矿井下，为整个系统提供电能，能有效建立煤矿系统的电能供电处理系统，减少电能供应过程中的损耗，一定程度上提高其稳定性和安全性。也就是说，只有优化供电系统的节能设计结构，才能真正促进企业经济效益的优化。

2 供配电煤矿系统节能设计的具体措施

在煤矿供配电系统管理工作开展进程中，要秉持节能理念，有效整合节能管理要求，发挥节能设计的优势，优化相关资源，确保电能的利用效率得以有效提升，落实节能管控策略的同时，从根本上减少电能的损耗。并且，节能管理也是顺应节约型社会发展需求的必然选择，利用绿色减排管理工作体系和节约能源机制能为行业全面发展奠定坚实基础，实現企业的可持续发展，积极响应和谐社会的要求。值得一提的是，在供配电系统节能设计项目中，最根本的目标不仅仅是降低能源消耗，也是为了提高能源利用效率，这就需要对负荷容量、用电设备、线路管理以及供电电压等级等予以系统化选择，确保能发挥能源管理水平，保证负荷变化能有效切入变压器，减少能耗的损失。

2.1 煤矿供配电系统线路节能设计

对于煤矿供配电系统而言，线路节能设计工作十分关键，是决定整个系统运行结构和管控趋势的关键性因素，因此，技术人员要结合具体问题展开具体分析，落实系统化管控措施，结合实际需求选择线路。线路的选择要对节能项目有明确且充分的考量，配合供配电具体情况予以统筹性设计，减少设计重点缺失的问题，维护管理标准和管理效率。也就是说，煤矿供配电系统的节能设计项目要统筹全局并注重细节，利用精细化管理标准对实际情况予以处理。例如，在煤矿供配电系统线路结构管理工作开展后，若是导线的电缆界面较小，则会对供配电系统产生很大的影响，会严重制约系统的可靠性和运行效果，甚至会带来严重的运行危险，产生经济损失。但是，若是导向的电缆截面较大，尽管能实现节能目标，但是会集中增加企业煤矿供配电系统方面的投资成本造成企业运行经济受到影响，经济压力较大。基于此，在实际工作开展的过程中，要积极践行系统化监督管控措施，对线路设计工作予以高度关注，减少线路的实际运行长度，避免电能在线路运输过程中出现损耗问题。

在具体煤矿供配电系统工程项目建立的过程中，监督管理部门要预估可能存在的问题，建立更加有效的监督管控措施，由于线路本身电流数据不变化，因此，要尽量减少电能结构上的损耗问题，减少电阻参数，利用电阻率较小的导线结构，维护系统运行的实效性，在不影响整体管理结构的同时，提高系统运维水平，也为煤矿供配电系统线路管理工作提供支撑。只有从根本上优化煤矿供配电系统运维管理价值和措施，才能为后续工作的全面升级创设良好环境。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。综上所述，在线路管理工作开展后，只有积极践行系统化节能要求，对线路布局和应用框架予以统计，才能真正实现节能目标。

2.2 煤矿供配电系统供电电压节能设计

对于煤矿供配电系统而言，供电电压节能设计工作也十分关键，需要项目监督管理人员结合供电企业实际情况对其进行优化设计和集中管理，按照最佳方案配置相应设备，保证供电电压等级选择过程和选择结果最优化，为整个煤矿供配电系统常规化运行奠定坚实基础。在常规化选择机制建立的过程中，输电线路的电压和输送电容量成正比例，和输送距离也呈现正比例关系，也就是说，若是输电线路电压增大，则输送电容量和输送距离都会不同程度的提升。因此，在煤矿供配电系统供电电压管理工作中就要结合这一性质，有效整合局部参数，确保能实现节能以及电能减少的目标，按照实际供电距离以及负荷容量等参数选择合理性的设计方案，确保电力设备能发挥其实际价值，利用最有效的供应管理机制，维护电压等级的适宜性，也为节能目标的优化实现提供保障。

另外，在提升供电电压等级的过程中，尽管节能效果达到了，却会造成成本投入增多，因此，如何实现两者的平衡是相关研究部门需要在今后研究体系中深入思考的问题，创建有效且完整性强的监督管控措施，才能选择最优化且最适合煤矿供配电系统的电压等级，实现监督管理水平的全面升级。节能设计工作的开展不能一味考虑后期能源的节约，也要对前期投入项目予以一定的关注。

2.3 煤矿供配电系统功率因数节能设计

对于煤矿供配电系统而言，要想实现节能管理工作，就要有效升级煤矿供配电系统功率因数分析机制，提升其因数数据的同时，确保线路无功功率能得到集中消耗，从而保证能源利用效率得到优化，达到节能的目标，为整个项目运行效率的升级奠定坚实基础。另外，引起煤矿供配电系统线路损耗的原因中，以下两点较为关键，需要引起相关部门的关注。①线路传输有功功率导致线损，在线路常规化运行的过程中，有功功率是为了满足设备常规化运行动能需求的基本能量，也是设备运行的基本动力，因此，其有效运输具有非常关键的意义和价值，需要引起相关部门的高度关注，要升级监督管控效果，从根本上减少项目运行过程的不稳定性。②线路运输无功功率导致线损，这部分较为常见，也是导致能源损耗较大的部分，无功功率的传输就是对煤矿供配电系统传输工程电能的损耗。

需要注意的是，煤矿供配电系统需要的就是有功功率，但是，在产生有功功率的同时，必然会产生无功功率，对电能产生电能损耗，为了减少相关问题产生的影响，就要积极建立健全有效的管控措施，利用功率因数较高的设备，保证无功功率电能损耗数值得以减少，积极运行系统化监督管控策略和维护机制，真正提高煤矿供配电系统运行的实效性，实现经济效益的稳步提升。除此之外，部门煤矿企业还会应用静电电容器对电能损耗进行处理，减少其损耗数值的增多，确保煤矿供配电系统运维管理水平，选取最适宜的煤矿供配电系统功率因数，维护系统常规化管理水平。

2.4 煤矿供配电系统照明设备节能设计

对于供配电煤矿系而言，照明系统也是电能损耗较大的项目，因此，要想实现节能设计需求和管理目标，就要积极建立健全完整的节能设计计划，按照标准化流程有序处理相关问题，整合管控措施和资源的同时，保证线路管理水平最优化。照明工具的处理工作十分关键，不合理的应用会造成光能和电能的浪费，甚至会出现大面积电能损失，基于此，对照明设备的节能设计势在必行。第一，要在保证照明亮度和照明范围符合标准的基础上完善管理水平。并且，技术人员要结合实际问题建立具体的处理和管控措施。减少照明过程中的光能和热能损失，有效实现光热能和电能之间的转化，保证管理水平更加贴合实际需求。需要注意的是，部门煤矿企业在煤矿供配电系统管理工作中，也会利用放电光源，能减少两者的损耗，维护电能运维管理效果和实际水平。第二，要保证照明管理工作能按照标准化监督机制有序开展，积极落实系统化监督管控措施，维护照明节能管理水平，也为后续管控措施的升级奠定坚实基础，发挥节能设计和节能管理协同化发展的优势。

2.5 煤矿供配电系统相关元件节能设计

在煤矿供配电系统监督管理工作开展的过程中，要结合实际问题建立健全系统化监督管理措施，整合有效的设备监督管理措施，维护运行效率和使用效果，保证运行时间时长和范围都能为系统节能管理提供保障。另外，节能空间项目也要对具体元件进行集中处理和分析，整合管理措施的完整性，为后续运维体系的升级奠定坚实基础。

一方面，在变压器选择的过程中，主要是利用S系或者是S10、S11系列等，能保证能耗较低，且整体运行效率和管控水平满足实际节能设计需求，发挥其实际价值，真正实现降低能耗的管理目标，提升能源利用率，维护管理水平和综合节能价值，实现可持续性发展目标。另一方面，要对电动机进行节能管理，优化管控措施的同时，整合具体问题处理效果，主要是应用异步电动机，并且对其进行集中的改良处理，集中减少电动空载问题，避免能源浪费的同时，保证处理效果和整合效果的最優化，也为后续工作的全面落实奠定坚实基础。需要注意的是，部分煤矿企业还会利用变频调速控制电动机，能在满足节能设计要求的同时，提高煤矿供配电项目运行的实际效率，实现煤矿企业的管理目标。