煤矿供配电系统节能降耗措施论文

下面是小编为大家整理的煤矿供配电系统节能降耗措施论文，本文共3篇，仅供大家参考借鉴，希望大家喜欢!本文原稿由网友“花若雪”提供。

篇1：煤矿供配电系统节能降耗措施论文

摘要：笔者在简要总结了煤矿供电系统现状的基础上，介绍了煤矿供电系统线损的类型，并对对煤矿供电系统中常用的节能降耗技术和管理措施进行了分析研究。期望能够通过本文帮助煤矿企业大大降低运营成本，达到节能降耗、提高经济效益的最终目的。

关键词：煤矿机电设备；供电系统；节能降耗；管理措施

受在建设时期技术水平和综合投资资金的限制，如今随着煤矿企业规模和能力的进一步扩大，导致现煤矿供电系统的负荷能力不断增加。煤矿供电系统供电电压低、电压等级多、经济供电半径超出合理范围等问题，需要采取适当的节能技术措施、降低现有供电系统的实际负荷等方式去解决。而提高煤矿供电系统的电能质量的可靠性，降低单位采煤能耗率，也成为提高煤矿企业经济效益的必做之事。

1煤矿供电系统线损类型

1.1技术线损

技术线损是指线路或设备在传输和分配过程中，由于线路或设备的阻抗以及线路或设备的功耗而引起的功率损耗或空载损耗。采用先进的节能技术措施和设备，提高供电系统的供电效率，可以降低煤矿供电系统的功率损耗。

1.2管理线损

管理线损是指煤矿供电系统管理中的差错、误操作、漏报、统计误差等原因造成的电力损耗，尤其是在电力计量数据的统计管理的过程中。对于这一问题，可以采取措施改进煤矿供电系统的管理、减少和完善电能计量管理系统等措施，避免或是减少电力损耗，达到提高煤矿企业经济效益的目的。

篇2：煤矿供配电系统节能降耗措施论文

2.1合理设计供电系统

（1）根据煤矿供电情况，合理确定煤矿供电电压和电源线路的运行方式，以满足当前煤矿和电力工业的需要，以降低供电线路的损耗。

（2）矿井地压和地下高压应为10kV电压。当负载、线路长度、材料和负载功率因数相同时，10kV电压比6kV电压的工作电流低1.67倍，10kV供电线路电能损耗比6kV供电线路电能损耗低2.78倍。所以我们可以得出，采用10kV电压电源有利于节约能源，提高煤矿经济效益和长期安全生产。

（3）为了降低线路网的功耗，采用10kV电压穿透电力负荷的集中区域，缩短配电半径。根据地面工业现场的布局，合理选择配电点，联合建设辅助变电站和大容量设备车间。即减少配电设备数量，缩短配电线路长度，减少线路损坏，减少施工面积。

（4）对于二次、低压供电的变电站，高压侧可采用线路变压器组布线，减少了高压开关设备的数量，减少了施工面积。

（5）对于用于竖井开发或短轴开发的地下电源，可以使用电缆将主变电所10kV侧的电源直接引导到地下主变电所；对于具有主副井或副井的矿井或井下主变电所，可以使用电缆将长钻孔打开变电站，远离地面上的主变电站，在下部铺设的供电线路可以直接送往主变电站或在地面以上的变电站，高压架空线路和电缆将沿着井眼送往主变电站或采矿场。这种方式方式减少了输电线路的长度，同时也减少了铜消耗和电力损耗。

（6）由于煤矿供电安全要求的特殊性，变压器容量相对较大。在设置二次低压配电变压器或架空抽运变压器时，可以交替运行两个不同容量的变压器。为了能够承受电力负荷，根据季节或电气设备的变化，从而节约变压器的能耗。

2.2供电设备的合理选择

优先选用节能效果好的设备，采用先进的节能技术和配电设备。

（1）变压器是配电系统中的重要设备。煤炭变压器的选型应满足低损耗变压器的`二级以上节能标准，实现节能降耗。

（2）建筑照明灯具可以采用配备高品质、节能、高色度的光源，以及高品质的发光器和大功率电子镇流器，以节省电力；井下的主要道路照明灯具采用防爆节能的荧光灯；室外照明采用光电自动控制装置，根据室外光线自动调节，灯具以高压钠灯为主，因为高压钠灯发光效率高，能够实现室外照明区域控制。

（3）介绍动态无功补偿技术，采用局部和集中动态无功补偿方法，建立10kV侧煤矿主变电所和各车间变电所低压侧的集中补偿，并设置大功率设备的就地补偿。为了降低输电线路或电力变压器的损耗，抑制高次谐波，降低无功损耗，提高功率因数，提高供电系统的供电质量，降低供电成本，维护部分机电设备，提高其使用寿命，确保煤矿安全生产。

（4）采用变频装置，对于大功率、大负荷变化的井下设备，采用变频调速，达到平稳启动、节能的目的。

2.3加强配电系统管理，促进节能降耗

正确的功率测量不仅是降低线路损耗的基础，也是评估技术经济指标的基础。供销管理部门应计算线损数据，并与实际情况进行比较，以求得较为合理的线损指标。这些指标应按年度、季度、月度分配给基层部门，并纳入经济责任制的考核。做好月线损和年线损曲线，掌握系统有功功率、无功电流、功率因数、电压、线损等数据和变化情况，以求更好地适应未来一年负荷的增加，为提高电能质量、系统经济运行、减少安全隐患提供理论依据。定期检查和校验电能表，及时调整功率比，减少功率测量装置的综合误差。对于电度表的关键部位，尽量使用先进的全电子静电计，并推广集中抄表制度。定期分析线损情况，按区域、部位、电压等级等方向对线损进行统计。分析电压无功工作中存在的问题，提出改进措施，确保线损指标的完成。同时也可以安装电能检测系统，合理调度企业用电，加强煤矿用电管理，实行峰谷分时供电，避免用电负载率过大导致安全问题的产生。加强电力设备及变压器部件的维护、维修和监督，建立定期的维护记录和归档机制，确保变压器等部件随时调整到最佳状态，实现提高功率和节能的目标。

3总结

除了上述所提及的措施外，企业还应投入更多资金，加强煤矿供电系统的技术改造，特别是大型、大功率的机电设备，要对它们定期进行检修管理系统，确保设备的高效稳定运行。并且，在日常维护和维修过程中，必须加强设备的维护、润滑等管理，以保证煤矿供电系统中机电设备能够处于良好的工作状态，达到节约能源的目的，并能够有效提高煤矿企业采煤作业的经济效益。

参考文献：

[1]左丽君.煤矿供配电系统节能降耗措施探讨[J].现代商贸工业,,37(16):184-185.

[2]赵欣欣.煤矿供电系统常用节能降耗技术措施探讨[J].科技与企业,(08):149.

篇3：煤矿供配电系统谐波的危害及治理论文

煤矿供配电系统谐波的危害及治理论文

[摘要]供配电系统中谐波的危害已经广为人知，本文就煤矿供配电系统谐波的成因与危害做了简要探讨，并提出了一些针对性的治理措施。

[关键词]煤矿 供配电系统 谐波

供电质量包括系统电压、频率的合格率，峰值、超限电压持续时间、停电时间，以及电网谐波含量等诸多方面。其中谐波问题一直是主要的电能质量问题。谐波广泛存在于供配电系统各个环节，谐波电流会在公用电网引起电压畸变，也会对企业内部电网其它电气设备产生不利影响，甚至造成危害。治理好谐波，不仅能降低电能损耗，而且能延长设备使用寿命，改善电磁环境，提高产品的品质。

在一个理想的交流电网中，各相电压随时间作周期性变化，并且呈正弦波形，煤矿企业或其他用电企业，都非常希望电压保持理想正弦波形。但是实际上由于某些具有非线性特性的电网元件的影响，使电网电压偏离正弦波形，特别是近年来电力电子装置在我国煤炭工业中的应用日益广泛，煤矿供配电电网中愈来愈广泛地使用变频设备、整流设备等电力半导体装置。电力半导体装置是非线形负载，其电压、电流波形实际上不是完全的正弦波形，而是不同程度畸变的非正弦波。根据傅立叶级数分析，可分解成基波分量和谐波分量。谐波主要由谐波电流源产生，当正弦基波电压施加于非线性设备时，设备吸收的电流与施加的电压波形不同，电流因此发生畸变，谐波电流注入到煤矿电力系统中，这些非线性设备就成为煤矿电力系统的谐波源。

一、煤矿供配电系统中谐波的原因和危害

煤矿供配电系统中的主要谐波源是含半导体的非线性元件，如为矿井提升机、通风机、主排水泵、带式输送机、架线式电机车等设备节能和控制用的电力电子设备，诸如各种变频器、交直流换流设备、变流器、整流设备等。煤矿供电网络谐波的危害主要是造成电网的功率损耗增加，设备寿命缩短，接地保护功能失灵，遥控功能失常，线路和设备过热等，还会引起变电站局部的并联或串联谐振，造成电力互感器，变电站系统中的设备和元件产生附加的谐波损耗，使造成供电网络设施损坏、元器件老化，造成电子保护装置误动作，增大附加磁场的干扰等。

当谐波电流流经变压器时会导致铜损和杂散损耗增加，谐波电压则会使铁损增加。还可导致变压器的基波负载容量下降，效率降低以及变压器铁芯振动，噪声增加寿命缩短；谐波电流和电压会造成电动机铁损和铜损的增加引起额外温升，导致电动机效率降低，同时还产生附加转矩增加噪声，造成电动机振动而降低使用寿命；谐波会造成电容器过电流，使电容器与供配电系统产生并联谐振或串联谐振，这将造成电容器迅速发生故障。同时，电容器会放大谐波，增大谐波对矿井供配电系统的影响；在导体中非正弦波电流与具有相同方均根值的纯正弦波电流相比，会引起额外温升，减小额定载流量，引发导体绝缘破坏或烧毁；此外，谐波会对通讯和信息系统产生干扰，降低信号的传输质量，不仅影响声、像的清晰度和信息传输的准确性，严重时还会造成设备损坏，危及人身安全；另外，矿井供配电系统中的谐波电压和电流，会导致供配电系统中各类保护及自动装置产生误动或拒动，破坏微机保护、综合自动化装置，还会使仪表和电能计量出现较大误差，谐波如果不经过治理直接进入上级电网，将会给电网带来严重的谐波污染。

二、煤矿供配电系统谐波治理

鉴于谐波存在多方面的危害，对矿井安全生产和生活存在很大隐患，根据国家对谐波污染的治理要求，采取必要而有效措施，避免或补偿已产生的.谐波尤为重要。在矿井供配电系统中，应积极采取消除或抑制谐波危害的防范措施。

1、电力电缆的选择。在矿井供配电系统电力电缆截面的选择中，应考虑谐波引起电缆发热的危害。对于连接谐波主要扰动源设备的配线，确定电缆载流量时应留有足够裕量，必要时可适当放大一级选择电缆截面。

2、合理选择变压器。正确合理地选择变压器的接线方式，能阻止不平衡电流和3N次谐波电流从原边传到电源配电系统中。在三角形/星形变压器里，不平衡电流和3N次谐波电流在原边绕组内循环流动而不会传入电源配电系统中。矿井供配电系统中各级变压器应多采用三角形/星形变压器。在根据负载确定电力变压器额定容量时，应考虑谐波畸变而留有裕量。在矿井设计中一般应保证变压器负荷率在70%～80%，该裕量可防范谐波引起的变压器发热危害。

3、无功补偿电容器的配置。在有谐波背景的矿井供配电系统中，不能采用常规的补偿系统来进行无功补偿。为避免电容器组与系统产生串联谐振或并联谐振，必须采用调谐式电容器组。调谐式电容器组即在补偿电容器中加串调谐电抗器。电抗器的主要作用是避开谐波电流可能出现的频率。这种电抗器被称为调谐电抗器，带有这种电抗器的电容器组则被称为调谐电容器组。使用调谐电容器组的目的不是为了显著地降低谐波畸变，而是为了确保电容器组不会因为诸如系统阻抗、投入段数、系统配置、负荷状况等原因而发生谐振。

4、谐波补偿装置进行补偿。对矿井中的主要谐波源，如：大功率提升机、通风机、带式输送机的变频设备，在运行过程中会引起较严重的高次谐波污染。为了拟制变频器在运行中产生的谐波，需增加谐波补偿装置，使输入电流成为正弦波。传统的谐波补偿装置是采用LC调谐滤波器，它既可补偿谐波，又可补偿无功功率。但其补偿特性受矿井供配电系统阻抗和运行状态影响，易和系统发生并联谐振，导致谐波放大，使LC滤波器过载甚至烧坏。另外，它只能补偿固定频率的谐波，效果不甚理想，但该装置结构简单，目前仍被广泛应用。电力电子器件普及后，运用有源电力滤波器进行谐波补偿将成为主要方法，有源滤波器的工作原理是从补偿对象中检测出谐波电流，然后产生一个与该谐波电流大小相等、极性相反的补偿电流，从而使电网电流只含有基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，且补偿特性不受电网阻抗的影响。

参考文献：

[1]刘燕燕，亓跃峰、电网谐波危害分析及在煤矿生产中的应用[J]、现代电子技术， 2005， （18）、

[2]吴震春，任子晖，仇润鹤、煤矿电网谐波的测试与分析[J]、煤炭科学技术， 1993， （06）、

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