摘要：社會經濟的穩步發展，科學技術的不斷進步，這促進了我國煤礦產業的機械化水平的提升，并且煤礦產業也有了非常廣闊的發展前景，但是，煤礦產業在生產的過程中，會產生大量的電力能源的損耗。面對能源緊缺的這種情況，我們要進行節能環保型的社會生產活動，因此，在進行煤礦生產的過程中，要高度重視供配電系統的節能降耗措施的應用，這樣不僅有助于煤礦產業的結構優化，也有助于社會經濟進步的同時，合理的進行能源利用，保護生態環境。

關鍵詞：煤礦;供配電系統;節能;降耗

引言

我國對于煤礦的建設有了新的要求，要進行標準化、現代化的煤礦建設，這也促進了煤礦的機械化水平的提升，使得一些大功率、耗電能量比較高的設備在不斷增加，這就導致煤礦生產投入的成本中電力能源所占的比重比較大，并且煤礦進行生產的過程是比較復雜的，在地下進行生產，需要足夠的電力能源進行照明，還會受到各種各樣的制約因素，這使得煤礦供配電系統也比較復雜、繁瑣，所以我們要根據煤礦的實際情況出發，進行合理有效的節能降耗措施的實施，下面以某煤礦為例將為大家進行介紹分析。

一、礦井供電電源電壓及供電線路的節能設計

1、采用的供電電源電壓的合理性分析

某礦井最大總用電負荷為20307kW，兩回110kV電源引自上級不同110kV變電站。供電電壓如采用35kV，線路損耗大，電壓損失不能滿足要求;而采用10kV電壓，電壓損失能滿足要求，線路損耗大大降低，也能達到節能的目的。根據負荷分布及統計情況，本礦井在井田范圍內采用6kV或10kV供電均能滿足要求。但根據國家有關節能減排政策，本礦井地面及井下高壓配電采用10kV電壓等級，供電質量高，線路電能損耗小、運行和維護費用低，有利于節約能源、提高礦井經濟效益及遠期安全生產。

2、供電電源線路的選擇

根據礦井開拓延伸時負荷統計，兩回導線均選擇為JLG1A-240 經計算，當一回線路擔負礦井全部負荷時最大線路壓降小于5%，滿足供電質量要求。

二、主要供配電變壓器的經濟運行

1、變壓器運行方式及負荷率和損耗計算

根據礦井投產時負荷，礦井110kV變電站變壓器選用兩臺SZ1O M2000010雙繞組有載調壓變壓器，容量為20MVA，電壓為110 (1±8×1.25%)/10.5kV，Uk%=10.5，接線方式為Yn，dl1。正常運行時為分列運行，投產時最大負荷率50%。變壓器有功損耗195kW 無功損耗975kvar。

2、保證變壓器經濟運行的措施

變壓器的經濟運行，一方面是選用低損耗節能變壓器，選擇高效率低損耗變壓器。變壓器采用S11(10)系列節能型變壓器，S11(10 型變壓器是目前國內最先進、最節能的變壓器，運行時它的鐵損和銅損最小;另一方面從運行方面提高效率降低損耗。此外變壓器安裝應選擇在供電負荷重心區域。同時盡量保證三相變壓器負荷平衡，減少負序電壓損耗。

三、 礦井供電電壓對能耗的影響分析

礦井變電站電壓采用110kV電壓等級能夠保證電源質量，減少輸電線路的電能損耗，從而達到節能的目的。礦井地面及井下高壓配電采用10kV電壓等級，供電質量高，線路電能損耗小、運行和維護費用低，有利于節約能源、提高礦井經濟效益及遠期安全生產。

四、 地面變配電室

根據負荷分布情況，工業場地內設主立井提升機房100.4kV變電所、副立井提升機房100.4kV變電所、通風機房10kV配電室、鍋爐房1004kV變電所、空壓站1004kV變電所、綜采設備中轉庫100.4kV 變電所、食堂聯建1004kV變電所、浴室燈房聯合建筑100.4kV箱式變電站、瓦斯抽采泵站100.4kV變電所、井下抗災搶險10kV配電室，為滿足電網合理運行要求，在100.4kV變電所低壓側進行集中無功補償。各變電所或變配電室均盡量靠近所供電范圍的負荷中心，減少總線路長度及線路損耗;進、出線均根據負荷情況、載流量、供電電壓降及經濟電流密度等因素選擇線徑，降低由于線路過細發熱引起的線路損耗。礦井工業場地的室內、外照明與動力合用變壓器。在照明配電回路中，照明出線盡量作到三相平衡，室外照明在場地內集中自動控制。

五、 井下供電方案

根據井下的開拓布置與負荷情況，共設井下主變電所、21盤區變電所、中央帶式輸送機機頭變電所和北翼盤區水泵房變電所四個變電所。四個變電所均為雙回電源供電。井下供電電壓為10kV、3.3kV 1.14kV、0.66kV及0.127kV;綜采工作面工作電壓為10kV、3.3kV、1.14kV及0.66kV;掘進工作面電壓為1.14kV及0.66kV;照明電壓為127V。各變電所均盡量靠近所供電范圍的負荷中心，減少總線路長度及線路損耗;進、出線均根據負荷情況、載流量、供電電壓降及經濟電流密度等因素選擇線徑，降低由于線路過細發熱引起的線路損耗。

六、無功功率補償及諧波治理

由于本礦井主井采用交直交變頻驅動系統，裝機容量5000W的同步電動機，功率較大，盡管采用了變頻技術，但IGBT等大功率元件的頻繁開關都將伴隨大量諧波產生;副井采用直流傳動，裝機容量00kW提升機驅動功率較大，晶閘管整流裝置的功率因數較低;同時在提升機頻繁起、停運行中，將產生較嚴重的諧波電流，惡化電網供電質量，導致電壓畸變、諧波超標，對其它用電設備的正常工作帶來威脅，理論上將產生3、5、7等次特征諧波外，還會在每個特征諧波兩側伴生邊頻諧波分量;并且由于提升機啟動頻繁，啟動電流大，無功消耗大，造成變電站母線功率因數低，電壓波動較大，因此，在10kV 母線各安裝一套動態無功補償及濾波裝置，保證系統功率因數始終保持09以上，減少功率損耗，達到合理利用能源及節能的目的。

七、 照明

電氣照明嚴格按照《建筑照明設計標準》GB500342013，控制單位面積的功率密度不超過標準的規定。

礦并場地的室內、外照明與動力合用變壓器。在照明配電回路中，照明出線盡量作到三相平衡，室外照明在場地內集中自動控制。在些重要場合設有事故照明燈具。在潮濕、高溫、腐蝕性介質和粉塵較大的車間，采用帶漏電保護的照明開關。為節能和滿足作業要求，優選節能型光源和高光效燈具。工業廠房內選用氣體放電燈，辦公室選用熒光燈。生產系統車間配電室、控制室等采用熒光燈，多塵潮濕場所采用防水防塵燈，高大廠房采用混光燈，原煤系統(需防爆場所) 采用隔爆燈具，其余車間采用廣照型、配照型工廠燈。配電室、控制室、廠房內主要通道設應急燈。場地室外照明線路均采用電纜直埋地敷設方式。

八、 電力調配

降低礦井內部總高峰負荷;調整大容量用電設備的用電時間，避開高峰時間用電;調整各區隊的生產、檢修班次和工作時間，實行在電力系統高峰時間讓電;實行計劃用電，高峰期電力指標下達到區隊、班組等，嚴格控制高峰時間的電力負荷;安裝電度表計等，合理的分配高峰電力指標等。

結束語

社會經濟的進步，是離不開各種企業的生產的。企業是進行環保型友好社會建設的重要參加者，也是重要的受益者。在煤礦進行生產的過程中，是需要大量的電力能源的，會導致大量的能源損耗現象所以，作為煤礦企業要不斷的進行節能降耗措施的實施，經常進行些環保宣傳活動，合理的進行供配電系統的設計，正確的選擇變壓器注意配電室及井下作業的有效控制，注重每個環節的合理化用電，不斷的提高煤礦企業的管理水平和工作人員的綜合素質，進而實現煤礦供配電系統節能降耗目標，使生產過程環保、節能、干凈、合理，進而不斷促進企業和社會經濟的發展。

參考文獻

[1]煤礦企業節能降耗措施[J].游普元，李培磊，趙慶平，價值工程2011(02)。

[2]煤礦企業節能降耗措施淺析[J].車繼虎，王均利，能源與節能2013(10).