王志堯
烏審旗蒙大礦業(yè)有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017300
一般來說,煤礦場地的供電系統(tǒng)包括不同級別的配電所以及配電線路等組成,規(guī)模較小的煤礦開采場地一般會建設(shè)配電點滿足煤礦的電能需求。根據(jù)對我國煤礦開采場地供配電系統(tǒng)的研究,現(xiàn)階段我國煤礦供配電系統(tǒng)有以下特點:(1)分區(qū)供電。大多數(shù)煤礦開采場地都比較大,分為具體的生活區(qū)和開采區(qū),而生活區(qū)和開采區(qū)對電能的需求量不同,為了節(jié)約電能,保證用電安全,對煤礦開采區(qū)和工作人員的生活區(qū)進(jìn)行分區(qū)供電是煤礦供配電系統(tǒng)的主要特征之一;(2)供電系統(tǒng)具有復(fù)雜性。因為煤礦場地供電需要分區(qū)進(jìn)行,這樣會使供配電線路架設(shè)工作更加復(fù)雜,并且在架設(shè)復(fù)雜的電力線路的同時還要必須保證供配電系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行,這為供配電系統(tǒng)的電力線路設(shè)計增加了難度。
電力能源是煤礦開采過程中必須要消耗的能源之一,經(jīng)過對我國煤礦開采過程中對電力能源的應(yīng)用調(diào)查發(fā)現(xiàn),煤礦開采過程中的電能支出大約占煤礦開采企業(yè)總支出成本的14%左右。由此可以看出,煤礦開采對電能的需求量非常大,如果使用傳統(tǒng)的供配電系統(tǒng)來滿足煤礦開采過程,會造成較大的電能浪費(fèi),不利于煤礦經(jīng)濟(jì)的長期可持續(xù)發(fā)展。尤其是隨著環(huán)保綠色生態(tài)理念的逐漸普及,人們的環(huán)保意識越來越強(qiáng)。所以,為了使煤礦開采過程更具生態(tài)化和節(jié)能化,對煤礦開采過程的供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能生態(tài)設(shè)計顯得尤為重要。
因為傳統(tǒng)的煤礦供配電系統(tǒng)會造成大量的電能消耗,增加煤礦開采的成本投入,長此以往,并不利于煤礦產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。而對煤礦供配電系統(tǒng)進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計不僅符合當(dāng)前的環(huán)保趨勢,具體的優(yōu)勢還體現(xiàn)在以下方面:(1)降低煤礦開采的電能消耗,對供配電系統(tǒng)進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計符合煤礦經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展要求,因為綠色節(jié)能設(shè)計可以大大降低煤礦場地的電能消耗,提高煤礦開采對供配電系統(tǒng)的利用效率;(2)順應(yīng)當(dāng)前環(huán)保理念。我國的對生態(tài)文明建設(shè)的大力鼓勵和推動,使人們的環(huán)保、健康、生態(tài)以及節(jié)能等意識逐漸提高,對生活環(huán)境質(zhì)量的要求也在不斷變化。
煤礦供配電系統(tǒng)的電壓和電源線路的科學(xué)性和合理性是保證煤礦開采場地用電穩(wěn)定性和安全性的重要因素。因此,在對煤礦供配電系統(tǒng)進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計時,首先要做的就是要對供配電系統(tǒng)的電壓和電源線路進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計。在改進(jìn)過程中除了要充分考慮供配電系統(tǒng)的節(jié)能性之外,還要充分考慮對原有的煤礦供配電系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)的經(jīng)濟(jì)投入,這樣才能將煤礦供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能性充分結(jié)合。此外,還要保證供配電系統(tǒng)的電壓和電源線路的安裝安全性和規(guī)范化,盡可能降低供配電系統(tǒng)的安全隱患。對煤礦供配電系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)的具體方法有以下兩個:(1)架設(shè)電源線路電纜的時候,最好選擇截面較大的電纜線路,雖然會在一定程度上增加投入成本,但是能夠最大限度的煤礦開采過程中的用電安全和穩(wěn)定。在一定程度上降低供配電線路出故障的概率,從而降低后期檢修成本。當(dāng)然,并不意味著所有的煤礦供配電線路都必須使用截面較大的電纜,一些小型的煤礦場地可以根據(jù)具體的用電需求選擇截面較小的電纜能夠保證用電需求的同時,降低供配電線路建設(shè)成本,具有更好的經(jīng)濟(jì)性。因此,在對煤礦供配電系統(tǒng)的電源線路進(jìn)行改進(jìn)時,一定要根據(jù)煤礦開采場地的具體用電需求進(jìn)行,才能保證供配電系統(tǒng)的節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性。(2)選擇合適的電井電壓。電壓的高低直接決定煤礦供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性。一般來說,在架設(shè)煤礦供配電系統(tǒng)時,要根據(jù)煤礦的電能需求進(jìn)行架設(shè),大型煤礦對電能的需求量會更大,為了保證煤礦開采用電的穩(wěn)定性和安全性,最好選擇等級較高的電壓。此外,設(shè)計回路線時最好從不同的區(qū)域變電引入能夠更好節(jié)約電能,保證用電穩(wěn)定性和安全性。
供配電設(shè)備的質(zhì)量和性能對煤礦供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能性的會產(chǎn)生很大影響。因此,在對煤礦供配電系統(tǒng)進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計時,要對供配電設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),確保供配電設(shè)備的質(zhì)量和性能符合用電需求。通常情況下,供配電系統(tǒng)的供配電設(shè)備主要包括以下方面:(1)發(fā)電機(jī)。異步發(fā)電機(jī)是當(dāng)前煤礦供配電系統(tǒng)中常見的設(shè)備之一。這種發(fā)電機(jī)的供電功率較大,同時工作效率也比較高。一般情況下,發(fā)電機(jī)占整個供配電系統(tǒng)無功功率的70%以上,空載功率也比較低。因此,在選擇發(fā)電機(jī)時,要充分考慮發(fā)電機(jī)的容量大小與煤礦用電需求之間的適應(yīng)性,主要參考依據(jù)是根據(jù)滿負(fù)荷為標(biāo)準(zhǔn)。(2)變壓器。變壓器是任何供配電系統(tǒng)中都不可缺少的主要設(shè)備之一。在對煤礦供配電系統(tǒng)進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計時,工作人員要對煤礦的用電需求進(jìn)行全面具體了解,盡可能在保證煤礦用電需求的基礎(chǔ)上,選擇具有節(jié)能降耗作用的變壓器。另外,還可以選擇能夠調(diào)節(jié)電壓波動的變壓器也可以實現(xiàn)對供配電系統(tǒng)進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計的目的。(3)對照明設(shè)備等其他設(shè)備的選擇。其實選擇設(shè)備的第一標(biāo)準(zhǔn)就是保證供配電設(shè)備的質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),這是保證供配電系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)。然后根據(jù)煤礦供配電系統(tǒng)的具體改進(jìn)需求盡可能選擇具有節(jié)能作用的設(shè)備,保證煤礦供配電系統(tǒng)的節(jié)能性和使用性能夠充分結(jié)合。
總而言之,隨著時代的不斷發(fā)展和變化,新的煤礦開采工藝已經(jīng)廣泛應(yīng)用在煤礦開采過程中,因此,當(dāng)前煤礦開采對供配電系統(tǒng)的電力要求更高,需求也更大,而我國大部分電力系統(tǒng)都是火力發(fā)電。在這一過程中為了保證煤礦開采過程中用電的穩(wěn)定性和持續(xù)性,會造成大量的電能消耗。這不符合我國目前的長期穩(wěn)定持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略,同樣不符合科學(xué)發(fā)展觀的內(nèi)涵要求。因此,對煤礦供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能環(huán)保設(shè)計是當(dāng)前相關(guān)工作人員必須面對的重要問題。節(jié)能環(huán)保的供配電系統(tǒng)設(shè)計不僅可以降低煤礦開采過程中的電能消耗,還能夠保證煤礦用電的穩(wěn)定性和持續(xù)性,有利于降低煤礦開采成本,有助于煤礦經(jīng)濟(jì)的長期穩(wěn)定發(fā)展。
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