煤礦供配電系統(tǒng)綠色節(jié)能設計方法研究
時間:2022-10-25 08:42:19
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摘要:現(xiàn)階段,能源消耗是需要全國上下予以重視的嚴峻問題,特別是在面對能源利用率持續(xù)低迷的消極狀況時,須提升能源利用效率。而電能作為一類二次能源,已然嚴重約束了我國煤礦產(chǎn)業(yè)的擴張與發(fā)展。因此,在客觀闡述煤礦供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)機理,進行綠色節(jié)能設計的現(xiàn)實意義基礎上,結(jié)合實際探討更加科學有效的節(jié)能設計方法。
關(guān)鍵詞:煤礦;供配電系統(tǒng);結(jié)構(gòu)機理;綠色節(jié)能;設計方法
引言
煤礦開采需要依靠一系列動力能源作為支持,而當中占據(jù)關(guān)鍵地位的則莫過于電能,主要原因就是煤礦開采期間電能消耗數(shù)量會達到總耗能的6成左右,而電費也會占15%。由此可見,煤礦開采過程中對于電能的需求量很大。截止至今,綠色節(jié)能思想已經(jīng)滲透到每個公民的內(nèi)心,作為煤礦生產(chǎn)企業(yè)更加有必要持續(xù)優(yōu)化調(diào)試既有的供配電系統(tǒng),爭取減少這方面的電能消耗。因此,選擇盡快開發(fā)出有效的煤礦供配電系統(tǒng)綠色節(jié)能設計方法,顯得十分關(guān)鍵。
1煤礦供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)機理
現(xiàn)階段我國大部分煤礦項目中主要沿用3.3、10、6、0.22kV等不同電壓的用電設備,而對應的供電系統(tǒng)則主要配合級別各異的配電所、配電點、配電線路結(jié)合而成。至于在進行煤礦生產(chǎn)電能供給過程中,許多企業(yè)都習慣于將總變電所在煤礦工地中建設,即令分變電所設置在煤礦生產(chǎn)和生活區(qū)域中,使得主變電所和采區(qū)變電所等安排在礦井之下,這樣就能夠達到全礦供電的效果。所以,通常處于一座礦山內(nèi)部,會存在不同類型的供電與配電設施,一時間令這部分供配電系統(tǒng)變得愈來愈復雜。在針對煤礦供配電系統(tǒng)開展綠色節(jié)能設計環(huán)節(jié)中,需同步提供一系列簡化措施,保證適當減少電能供應環(huán)節(jié)中的損耗、維持供配電系統(tǒng)整體的安全和穩(wěn)定運行狀態(tài),為企業(yè)經(jīng)濟效益實時性增加,提供更加可靠的保障條件。
2進行煤礦供配電系統(tǒng)綠色節(jié)能設計的現(xiàn)實意義
縱觀傳統(tǒng)的煤礦供配電系統(tǒng),涉及內(nèi)部電網(wǎng)電能損耗幾乎已經(jīng)達到整體發(fā)電量的6%,電能浪費隱患著實深入,長期放置不管,只會令企業(yè)生產(chǎn)成本和總體耗能量急速增加。在此類環(huán)境之下,選擇針對煤礦內(nèi)部供配電系統(tǒng)予以綠色節(jié)能化設計,顯得十分緊急。首先,針對供配電系統(tǒng)進行設計期間,全面融入綠色節(jié)能理念,既可以大幅度提升電能的使用效率,又能夠達到日常損耗減少的要求,可以說是促使煤礦企業(yè)可持續(xù)運營發(fā)展的必經(jīng)途徑。其次,進行煤礦內(nèi)部供配電系統(tǒng)綠色節(jié)能設計,是進行節(jié)約型社會發(fā)展的首要任務,畢竟綠色減排與節(jié)約能源如今都已經(jīng)成為社會不同行業(yè)改革進步的一類關(guān)鍵理念。在此期間,作為煤礦企業(yè)務必要及時予以響應,即基于電能節(jié)約層面入手,真正促成節(jié)約型企業(yè)的競爭與發(fā)展結(jié)果。
3針對煤礦供配電系統(tǒng)開展綠色節(jié)能設計的有效方法
3.1進行供電電壓和電源線路的綠色節(jié)能設計
在組織煤礦供電線路設計活動期間,不單單要基于電能負荷的實際狀況來維持供電過程的安全性,同時還要集中一切技術(shù)力量來發(fā)揮系統(tǒng)的節(jié)能功效,最終切實做到將經(jīng)濟和安全性融為一體。就好比是選擇相對小一些的電纜截面時,就會使當下的壓降增加,到頭來不僅僅會影響到礦井運作的安全和穩(wěn)定性,嚴重情況下甚至會導致全礦停電的狀況;再好比是沿用一些較大的電纜截面之后,便會令這部分工程投資成本飛速增加,給經(jīng)營企業(yè)造成不小的經(jīng)濟壓力。所以說,在篩選礦井進線的電壓環(huán)節(jié)中,應該將供電單位的實際狀況充分考慮進去,特別是在面對一些存在較大年產(chǎn)量優(yōu)勢且需用電設備較多的礦井時,電壓等級需相對高一些,通常維持在35~110kV最為妥當。除此之外,在設計兩會路線過程中,應該要確保分別透過區(qū)域不同的變電所引入,如一些規(guī)模不大的礦井,其須使用的用電設備自然不會過多,此時兩會線路則可以透過不同區(qū)域變電所10kV側(cè),亦或是由相同變電所而不一樣的母線段引入,之后順勢將下井高壓設置為10kV。
3.2篩選適當?shù)墓┡潆娫O備資源
第一,變壓器方面。該類設備屬于不可或缺的變電設備,為了進一步落實煤礦供配電系統(tǒng)的綠色節(jié)能控制目標,就必須要沿用諸如S14.SH15、S11.S13等型號的損耗節(jié)能變壓器,亦或是那些保留載調(diào)壓功能的變壓器,在令供配電系統(tǒng)內(nèi)部的電壓波動得以細致性調(diào)節(jié)之后,達成對供電質(zhì)量的提升目標。第二,發(fā)電機方面。在煤礦生產(chǎn)活動中經(jīng)常沿用到的設備還包括異步發(fā)電機,其實際功率恰好和工作效率維持正比例關(guān)系,而在供電系統(tǒng)整體性的無功功率內(nèi)部,該類發(fā)電機大約占據(jù)7.5成以上,空載功率因數(shù)則維持在0.85~0.89。所以說,在針對煤礦供配電系統(tǒng)內(nèi)部的發(fā)電機進行篩選沿用時,要加大對內(nèi)部容量的控制力度,即在避免過大的情況下達到滿負荷的標準。第三,低壓電器和照明設備方面。要保證當下使用的低壓電器務必具備節(jié)能功效。這就要求在達到照明標準的基礎上,適當減少照明設備的使用數(shù)量,進一步促成能源的節(jié)約結(jié)果。如對于單位面積中的燈具,要匹配有特定功率的控制設備,在達到照明要求之余,可以考慮優(yōu)先使用熒光燈;而面對較大的開采空間時,則要盡量使用高壓鈉燈。除此之外,還需持續(xù)加大對電子鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器等設備的推廣宣傳力度,特別是當下沿用的燈具務必要具備無功補償功效,這樣才能愈加持久有效地節(jié)約電能。
3.3進一步提升供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)
選擇針對供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)加以提升,能夠更加有效控制系統(tǒng)運行期間電能的損耗?;诖耍嚓P(guān)技術(shù)人員需在嚴密性操控變壓器和電動機等設備前提下,大力引入靜電電容器來同步進行無功補償,持續(xù)到設備內(nèi)部電流傳輸功率損耗逐步縮減之后,滿足節(jié)能要求。除此之外,為了令供配電系統(tǒng)內(nèi)部的功率因數(shù)快速提升,還須針對高壓加以集中補償、對低壓實施分散補償,之后再妥善安置對應的電容器組,力求透過整體層面改善系統(tǒng)整體運行的實效性。需要注意的是,在進行低壓分散補償環(huán)節(jié)中,還應該做到配電室內(nèi)部電容器的分組配置,在做到令分散補償發(fā)揮應有的功效之后,便能夠促使電能的順利節(jié)約。
3.4科學規(guī)劃與設置配電線路
在正式進行線路篩選和設計環(huán)節(jié)中,必須要充分考慮節(jié)能要求,爭取以煤礦實際狀況作為基礎來更加妥善地設置電路結(jié)構(gòu)。適當縮減線路整體的長度,借此針對電路輸送期間的損耗予以協(xié)調(diào)性把控。選擇導線期間,務必要注意合理減少電阻率,畢竟如此才能更加深入地貫徹節(jié)能指標。要努力將電路設計成為直線,目的是改善供電效率,而當面對季節(jié)性較強的供配電系統(tǒng)時,要注意添加應用頻率較高的路線形式進行設計,進而輔助施工企業(yè)更好地達成節(jié)能目標。
3.5適度增加對現(xiàn)場的監(jiān)督管理力度
現(xiàn)階段,我國煤礦開采規(guī)模開始呈現(xiàn)出急劇擴張的趨勢,同步狀況下產(chǎn)生開采區(qū)供電距離不斷延長、用電設備類型和數(shù)量不斷增加、負荷量愈來愈大等現(xiàn)象,其間對于電能的需求量可謂是空前巨大。面對此類狀況,選擇單純進行電路設計來適應明顯是不現(xiàn)實的,還須努力加大現(xiàn)場一系列事物和現(xiàn)象的監(jiān)督管理力度。第一,設置可靠的電力監(jiān)控系統(tǒng)。在確保將煤礦內(nèi)部節(jié)能措施的應用狀況掌握完善之后,竭盡全力克制機電設備空轉(zhuǎn)、燈具長明等不良狀況,之后針對礦井下和地面上的用電、耗能動態(tài)予以細致性把握,方便日后實時性革新調(diào)整不當?shù)碾娔芄绞?,有針對性地?jié)約電能。第二,加大對節(jié)能工作的管控力度。在進行一系列電力設備操作環(huán)節(jié)中,作為技術(shù)人員要同步掌握和分析內(nèi)部一系列的運行參數(shù),在保證及時鎖定相關(guān)故障根源過后,采取即時有效的防治措施,在令供配電系統(tǒng)運行效率大幅度提升之后,減少電能的過度耗費現(xiàn)象。
4結(jié)語
綜上所述,隨著煤礦開采機械化水準持續(xù)大幅度提升,煤礦企業(yè)的電能消耗量也開始急劇增長,特別是在供配電系統(tǒng)設計不夠完善科學、管理方式針對性不強等消極狀況影響下,經(jīng)常會引發(fā)一系列的電能浪費狀況,約束了節(jié)約型煤礦企業(yè)的改革發(fā)展動力。所以,在針對煤礦供配電系統(tǒng)進行設計環(huán)節(jié)中,有關(guān)技術(shù)人員務必要積極遵循綠色節(jié)能理念,透過多個層面來合理設置供配電系統(tǒng),在令內(nèi)部電能損耗持續(xù)縮減、電能長期有效節(jié)約之后,帶動煤礦企業(yè)的可持續(xù)競爭與發(fā)展。
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作者:楊帆 單位:天地(常州)自動化股份有限公司