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[摘 要]煤矿行业耗电量巨大，大大增加了煤矿企业的运行成本。因此，积极研究煤矿供电系统的技术优化方案，不仅能够降低煤矿企业生产成本，还能提高煤矿用电的安全性。本文先分析我国煤矿供电系统的现状，再指出其中存在的问题，最后再针对这些问题提出相应的技术优化措施，以加快煤矿企业的发展。
[关键词]煤矿；供电系统；技术优化
中图分类号：TD611 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0179-01
煤矿生产工作量巨大，随着科学技术的提高，煤矿生产也实现了机械操作，自动化施工。于是，煤矿生产对电力的消耗越来越大，对供电系统的要求也越来越高。煤矿原来的供电系统已经远远不能满足现代煤矿的生产要求，而且还存在许多安全问题。因此，煤矿供电系统技术急需优化，否则将会严重影响煤矿企业的经济效益，还可能出现施工安全事故。
1.煤矿供电系统的现状探讨
煤矿供电系统要求电源线路上禁止接任何分支负荷，并要求对其进行防漏电触电、防爆、防超负荷供电等保护措施，以适应煤矿特殊、恶劣的供电环境，保障供电安全。此外，煤矿供电对电压、电流、频率、功率等参数要求较高，其偏差不能超过一定范围。除此之外，还要考虑供电系统的操作方法、煤矿企业的投资成本等因素，尽量简化其操作方法，便于施工，减小电力损耗，提高用电效率，严格控制企业的投资成本。但目前我国煤矿的供电系统显然还不够成熟，其耗电量巨大，供电保护措施也不够科学。这对煤矿企业的发展十分不利[1]。
2.煤矿供电系统技术优化措施
近年来，我国煤矿安全事故频频发生。因此，提高煤矿供电系统技术，保障煤矿用电安全十分重要。为了全面地探究煤矿供电系统技术的优化措施，我们将从三方面进行供电技术优化的探讨，即供电系统、供电安全保护。供电损耗三方面着手进行供电系统技术的优化。
2.1 煤矿供电系统的优化
煤矿供电系统分为地面供电系统和井下供电系统两部分。我们首先对地面供电系统的优化进行探究。地面供电系统大多为二级负荷供电，这些二级负荷有原煤存储、运输系统；渣石运输系统；暖通空调设备等。如果地面供电系统发生故障，这些二级负荷将会停止运行，严重影响了煤矿企业正常运作，甚至还可能对井下工程造成危害。地面二级负荷使用双回路供电，这种供电措施能够提高供电系统的安全可靠性，增加供电系统运转的灵活性。此外，煤矿的生活供电系统与生产供电系统应该分离，并使用独立的供电线路、变压器等供电设备，以保证生活用电与生产用电间互不干扰，提高了生活用电的安全性，也减小了生活用电对生产用电的影响，降低了供电故障发生的机率，保证了生产供电的稳定。煤矿生产主要是进行井下作业，因此煤矿的井下供电系统优化对煤矿的用电安全及生产总量都十分重要。为了减小煤矿采区的变电所停电机率，提高变电所的供电效率，我们应该采取环形供电或双回路的供电措施。煤矿井下作业分为矿道挖掘与煤矿采收两部分，应该将采煤与掘进供电分离，减小两者之间供电的影响，两个供电线路最好不要出现供电设备交叉的现象，使其都具备独立的变压器，变电站等设施，以避免停电后井下作业完全瘫痪。增加井下用电的灵活调控能力，减小井下的供电损耗[2]。
2.2 煤矿供电安全保护技术的优化
煤矿井下供电安全保护首先要提高井下供电的稳定性。为了预防井下突然断电，我们要配套备用供电系统，且要配置安全地供电系统切换装置，以保证一旦发生断电现象，能够马上将供电系统切换成临时备用供电系统。保证煤矿企业的正常运行。此外还要时常对临时备用供电系统进行检查，保证临时供电系统在断电后能够正常使用。为了加强煤矿供电系统的管理，我们要科学的制定供电系统管理制度，并不断完善、改进供电技术。井下一般都需要进行长距离的供电，为了方便对供电系统的统一管理，我们可以在井下采取一些措施，如安装相敏装置、提高供电的电压、对井下分段供电等。并制定科学详细的煤矿供电维护方案，加大煤矿供电系统的维护力度，保证其供电的安全。随时掌控供电系统设备的功率、性能等参数，严格按照供电系统维护方案对其进行详细检修。一旦检查出供电设备的性能下降，设施损坏，系统故障，必须及时对发现的问题进行处理，对修复不好的设备要及时更换，决不能因为其损坏程度不大而将就使用。否则一旦发生事故，将会对职工的人身安全及煤矿企业造成不可估量的损害。对于严重影响煤矿安全运行的断电情况要预先制定好应对措施，将断电情况发生后的损失降至最低。并根据煤矿采区的环境、施工特点不断优化煤矿断电后的继电与保护措施。此外还需积极探究供电系统技术，将先进的科学技术应用于煤矿供电系统的管理与维护中。提高供电系统的监管质量与维护技术，在保障煤矿供电安全的前提下减少供电系统投入的费用。例如将计算机技术与供电系统的检查与维护结合，建立井下供电设备在线管理系统，将井下供电设备与计算机连接，通过计算机整合供电设备的性能参数，有效地提高了供电系统检修数据的准确性，还加快了其检修速度，节省了人力资源，加大了煤矿供电系统的管理力度，提高了煤矿企业的经济效益[3]。
地面供电设备的安全保护首先要对地面二级负荷进行功率、电压等参数的统计，再根据统计的结果选择合适功率、电压的变压器等供电设备，对于配电功率不足的供电系统要进行配电扩容，以保证供电系统安全稳定地工作。在统计地面负荷数据时要结合供电过程中的电力损耗等因素综合考虑，并根据统计的数据制定科学的配电功率等。此外还要对供电系统进行无功补偿，一般要求煤矿供电系统的功率因数要高于满足负荷的临界点。此外地面供电系统的管理与断电后的应急方案等也需要与井下供电系统采取一样的优化措施[4]。
2.3 煤矿电力节能措施的优化
煤矿供电系统中的电力损耗主要有有功损耗、无功损耗、线路损耗三部分。有功损耗指变压器空载、短路等造成的电力损耗，无功损耗与变压器的数量、安装容量有关。供电线路的电力损耗是指线路电阻引起的电力损耗。因此只要降低了煤矿供电系统这三方面的电力损耗就可以大大降低煤矿电力损耗的总量。减少供电系统的无功损耗就要控制变压器的安装数量与容量。因此，优化供电方案，将变压器安装到负荷中心，合理的安排变压器的安装地点，以减少变压器的数量及容量，降低无功电力损耗。合理的对煤矿电力负荷进行配置，并根据供电系统的需要科学安装电容补偿设备，提高供电系统功率因数，以减小煤矿有功电力损耗。而减小线路中的电力损耗的有效方法就是加大输电线路的横截面积，提高输送电力的电压。但这些措施都会增加电力输送的成本，因此我们要通过计算决定输电线路的截面积和输电电压，力求电力损耗与电力输送投入之和最低，从而降低煤矿企业的供电系统成本。为企业赢得最大效益。
3.结束语
我国煤矿企业众多，煤矿安全事故发生的概率也相对较大。煤矿生产离不开电力，但煤矿采区的施工条件极为恶劣，供电系统极易发生故障，严重危害着煤矿工作人员的安全，因此，煤矿供电系统技术的优化十分重要。我们要在保障煤矿供电安全的前提下降低电力损耗，节约资源。保障煤矿企业安全、稳定、快速的发展。
参考文献
[1] 杜五一，刘淑琴，霍雷钧等.矿山供电系统优化及技术改造分析[J].煤，2001，10（4）：44-45.
[2] 孙秉亮.矿井供电系统节能与优化探讨[J].企业技术开发（学术版），2012，31
[3] 吴秀文.煤矿井下供电系统安全问题解决措施[J].科技与企业，2013，（5）：26.
[4] 孟凯，陈永坤.煤矿供电系统技术优化研究[J].内蒙古煤炭经济，2015，（3）：31-32.
[关键词]煤矿；供电系统；技术优化
中图分类号：TD611 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0179-01
煤矿生产工作量巨大，随着科学技术的提高，煤矿生产也实现了机械操作，自动化施工。于是，煤矿生产对电力的消耗越来越大，对供电系统的要求也越来越高。煤矿原来的供电系统已经远远不能满足现代煤矿的生产要求，而且还存在许多安全问题。因此，煤矿供电系统技术急需优化，否则将会严重影响煤矿企业的经济效益，还可能出现施工安全事故。
1.煤矿供电系统的现状探讨
煤矿供电系统要求电源线路上禁止接任何分支负荷，并要求对其进行防漏电触电、防爆、防超负荷供电等保护措施，以适应煤矿特殊、恶劣的供电环境，保障供电安全。此外，煤矿供电对电压、电流、频率、功率等参数要求较高，其偏差不能超过一定范围。除此之外，还要考虑供电系统的操作方法、煤矿企业的投资成本等因素，尽量简化其操作方法，便于施工，减小电力损耗，提高用电效率，严格控制企业的投资成本。但目前我国煤矿的供电系统显然还不够成熟，其耗电量巨大，供电保护措施也不够科学。这对煤矿企业的发展十分不利[1]。
2.煤矿供电系统技术优化措施
近年来，我国煤矿安全事故频频发生。因此，提高煤矿供电系统技术，保障煤矿用电安全十分重要。为了全面地探究煤矿供电系统技术的优化措施，我们将从三方面进行供电技术优化的探讨，即供电系统、供电安全保护。供电损耗三方面着手进行供电系统技术的优化。
2.1 煤矿供电系统的优化
煤矿供电系统分为地面供电系统和井下供电系统两部分。我们首先对地面供电系统的优化进行探究。地面供电系统大多为二级负荷供电，这些二级负荷有原煤存储、运输系统；渣石运输系统；暖通空调设备等。如果地面供电系统发生故障，这些二级负荷将会停止运行，严重影响了煤矿企业正常运作，甚至还可能对井下工程造成危害。地面二级负荷使用双回路供电，这种供电措施能够提高供电系统的安全可靠性，增加供电系统运转的灵活性。此外，煤矿的生活供电系统与生产供电系统应该分离，并使用独立的供电线路、变压器等供电设备，以保证生活用电与生产用电间互不干扰，提高了生活用电的安全性，也减小了生活用电对生产用电的影响，降低了供电故障发生的机率，保证了生产供电的稳定。煤矿生产主要是进行井下作业，因此煤矿的井下供电系统优化对煤矿的用电安全及生产总量都十分重要。为了减小煤矿采区的变电所停电机率，提高变电所的供电效率，我们应该采取环形供电或双回路的供电措施。煤矿井下作业分为矿道挖掘与煤矿采收两部分，应该将采煤与掘进供电分离，减小两者之间供电的影响，两个供电线路最好不要出现供电设备交叉的现象，使其都具备独立的变压器，变电站等设施，以避免停电后井下作业完全瘫痪。增加井下用电的灵活调控能力，减小井下的供电损耗[2]。
2.2 煤矿供电安全保护技术的优化
煤矿井下供电安全保护首先要提高井下供电的稳定性。为了预防井下突然断电，我们要配套备用供电系统，且要配置安全地供电系统切换装置，以保证一旦发生断电现象，能够马上将供电系统切换成临时备用供电系统。保证煤矿企业的正常运行。此外还要时常对临时备用供电系统进行检查，保证临时供电系统在断电后能够正常使用。为了加强煤矿供电系统的管理，我们要科学的制定供电系统管理制度，并不断完善、改进供电技术。井下一般都需要进行长距离的供电，为了方便对供电系统的统一管理，我们可以在井下采取一些措施，如安装相敏装置、提高供电的电压、对井下分段供电等。并制定科学详细的煤矿供电维护方案，加大煤矿供电系统的维护力度，保证其供电的安全。随时掌控供电系统设备的功率、性能等参数，严格按照供电系统维护方案对其进行详细检修。一旦检查出供电设备的性能下降，设施损坏，系统故障，必须及时对发现的问题进行处理，对修复不好的设备要及时更换，决不能因为其损坏程度不大而将就使用。否则一旦发生事故，将会对职工的人身安全及煤矿企业造成不可估量的损害。对于严重影响煤矿安全运行的断电情况要预先制定好应对措施，将断电情况发生后的损失降至最低。并根据煤矿采区的环境、施工特点不断优化煤矿断电后的继电与保护措施。此外还需积极探究供电系统技术，将先进的科学技术应用于煤矿供电系统的管理与维护中。提高供电系统的监管质量与维护技术，在保障煤矿供电安全的前提下减少供电系统投入的费用。例如将计算机技术与供电系统的检查与维护结合，建立井下供电设备在线管理系统，将井下供电设备与计算机连接，通过计算机整合供电设备的性能参数，有效地提高了供电系统检修数据的准确性，还加快了其检修速度，节省了人力资源，加大了煤矿供电系统的管理力度，提高了煤矿企业的经济效益[3]。
地面供电设备的安全保护首先要对地面二级负荷进行功率、电压等参数的统计，再根据统计的结果选择合适功率、电压的变压器等供电设备，对于配电功率不足的供电系统要进行配电扩容，以保证供电系统安全稳定地工作。在统计地面负荷数据时要结合供电过程中的电力损耗等因素综合考虑，并根据统计的数据制定科学的配电功率等。此外还要对供电系统进行无功补偿，一般要求煤矿供电系统的功率因数要高于满足负荷的临界点。此外地面供电系统的管理与断电后的应急方案等也需要与井下供电系统采取一样的优化措施[4]。
2.3 煤矿电力节能措施的优化
煤矿供电系统中的电力损耗主要有有功损耗、无功损耗、线路损耗三部分。有功损耗指变压器空载、短路等造成的电力损耗，无功损耗与变压器的数量、安装容量有关。供电线路的电力损耗是指线路电阻引起的电力损耗。因此只要降低了煤矿供电系统这三方面的电力损耗就可以大大降低煤矿电力损耗的总量。减少供电系统的无功损耗就要控制变压器的安装数量与容量。因此，优化供电方案，将变压器安装到负荷中心，合理的安排变压器的安装地点，以减少变压器的数量及容量，降低无功电力损耗。合理的对煤矿电力负荷进行配置，并根据供电系统的需要科学安装电容补偿设备，提高供电系统功率因数，以减小煤矿有功电力损耗。而减小线路中的电力损耗的有效方法就是加大输电线路的横截面积，提高输送电力的电压。但这些措施都会增加电力输送的成本，因此我们要通过计算决定输电线路的截面积和输电电压，力求电力损耗与电力输送投入之和最低，从而降低煤矿企业的供电系统成本。为企业赢得最大效益。
3.结束语
我国煤矿企业众多，煤矿安全事故发生的概率也相对较大。煤矿生产离不开电力，但煤矿采区的施工条件极为恶劣，供电系统极易发生故障，严重危害着煤矿工作人员的安全，因此，煤矿供电系统技术的优化十分重要。我们要在保障煤矿供电安全的前提下降低电力损耗，节约资源。保障煤矿企业安全、稳定、快速的发展。
参考文献
[1] 杜五一，刘淑琴，霍雷钧等.矿山供电系统优化及技术改造分析[J].煤，2001，10（4）：44-45.
[2] 孙秉亮.矿井供电系统节能与优化探讨[J].企业技术开发（学术版），2012，31
[3] 吴秀文.煤矿井下供电系统安全问题解决措施[J].科技与企业，2013，（5）：26.
[4] 孟凯，陈永坤.煤矿供电系统技术优化研究[J].内蒙古煤炭经济，2015，（3）：31-32.