試論煤礦電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)

文/李澤民，鄂爾多斯市華興能源有限責(zé)任公司唐家會煤礦

試論煤礦電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)

文/李澤民，鄂爾多斯市華興能源有限責(zé)任公司唐家會煤礦

隨著現(xiàn)代化進程的不斷加快，各個領(lǐng)域在不斷發(fā)展過程中產(chǎn)生的能源消耗也越來越大，污染越來越嚴重，人類文明發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護之間的矛盾也逐漸被激化。為了有效的遏制人類發(fā)展對自然環(huán)境的破壞，減少工業(yè)發(fā)展過程中對能源的消耗，我國始終堅持節(jié)能減排的思想，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，節(jié)能減排技術(shù)也逐漸得到了廣泛的普及與應(yīng)用。文章針對煤礦企業(yè)電氣自動化設(shè)計中，如何實現(xiàn)節(jié)能減排的目標進行了分析，并對其設(shè)計思路以及設(shè)計過程中的注意事項展開了討論。

煤礦企業(yè)；電氣自動化；節(jié)能設(shè)計

1 引言

在過去數(shù)十年中，有很多大型的煤礦項目投產(chǎn)，雖然其產(chǎn)出了大量的煤。為我國工業(yè)和經(jīng)濟的發(fā)展做出了巨大貢獻，但其在進行煤礦開采的過程中，電能消耗也非常大，因此煤礦產(chǎn)業(yè)一度成為一個高耗能的產(chǎn)業(yè)。而在進行煤礦開采的過程中，耗能最多的往往就是煤礦電氣設(shè)備。當(dāng)前我國正致力于可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能正是其一個重要內(nèi)容，要實現(xiàn)煤礦電氣設(shè)備的節(jié)能，就需要依賴于煤礦電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)。

2 煤礦電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的重要意義

隨著我國煤炭產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，礦山大型化已成為煤礦發(fā)展的一個重要趨勢，而礦山大型化將使得煤礦生產(chǎn)對于電能的需求量不斷增加，從而使得電場的供電負荷不斷增加，煤礦開采過程中的電能消耗主要來自于電氣設(shè)備，所以通過對煤礦電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)加以有效地應(yīng)用，不僅可以降低煤礦開采過程中的電能損耗，向且還能夠有效地改良環(huán)境。

隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，許多新型電氣設(shè)備及技術(shù)在礦山中都得到了應(yīng)用，而這些設(shè)備及技術(shù)的應(yīng)用也使各類電氣設(shè)備的數(shù)量不斷增多，從而產(chǎn)生更多的諧波，諧波的產(chǎn)生又會又寸這些電氣設(shè)備造成影響。從而導(dǎo)致設(shè)備可能出現(xiàn)過載或者失靈的情況，但通過對電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)加以應(yīng)用，能夠有效地削減諧波的數(shù)量。所以在煤礦開采的過程中，對于煤礦電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)有效加以應(yīng)用，可以有效減少因電氣設(shè)備運行而造成的電能消耗，同時也可以更好地保證這些電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行。

3 煤礦電氣的節(jié)能設(shè)計措施

3.1 選用無功補償裝置

無功補償裝置是指對電力傳輸中無功功率進行補償以彌補電能無端損失的新型技術(shù)，是實現(xiàn)煤礦電氣設(shè)備節(jié)能目的的有效手段。在具體的選擇上應(yīng)當(dāng)注重從下述幾點著手：a)充分參照運行參數(shù)實施篩選。依據(jù)功率因數(shù)、容量、電壓等設(shè)備運行參數(shù)選擇具有針對性的無功補償裝置；b)依據(jù)井下供電系統(tǒng)真實情況進行篩選。煤礦井下具體的補償線路布設(shè)、設(shè)備負荷狀況及需要補償?shù)牟课坏榷紩ο鄳?yīng)裝置的選擇造成影響，譬如電氣設(shè)備負荷偏低時適宜選擇靜態(tài)無功補償裝置進行補償，而電器設(shè)備負荷較高時則適宜選擇動態(tài)無功補償裝置。因此只有針對性地選擇合適的補償裝置才能實現(xiàn)節(jié)能效果最優(yōu)化；c)合理篩選無功補償裝置的投切方式。對于裝置投切方式的選擇上，可依據(jù)無功功率投切參數(shù)的物理量進行篩選，這種方法可以有效避免振蕩、倒送等現(xiàn)象的發(fā)生，是一種應(yīng)用廣泛且精準度高的方式；d)就地布設(shè)無功補償裝置。這種方法能夠最大化地實現(xiàn)就地補償，從而有效避免電能在輸電線路上的損耗，達到節(jié)約電能的目標。

3.2 選擇合適的電動機

在煤礦開采過程中，許多電動設(shè)備都是由電動機經(jīng)過傳動裝置來拖動的。所以在整個系統(tǒng)中，除了機械裝置和附屬系統(tǒng)外，都與電動機及其傳動裝置有著密不可分的關(guān)系，而電動機的效率又和負載有著十分密切的關(guān)系，所以說選擇合適的電動機，也能起到節(jié)能的效果。而在選擇電動機的過程中，可以根據(jù)生產(chǎn)的實際情況來加以選擇，比如對于經(jīng)常不調(diào)速的設(shè)備，或者是滿負載且年工作時間在3000h以上的設(shè)備都可以優(yōu)先選用高效率電動機，依據(jù)負載大小和年利用時間的多少來對于電動機加以選擇，可以提高電功機。但是在對感應(yīng)電動機加以應(yīng)用的過程中，為了更好地節(jié)約能源，必須要避免其空載運行，如果負載較低，可以通過裝設(shè)輕載節(jié)電器來降壓運行，從而使得電動機的效率和功率因數(shù)得到有效地提高，但需要注意的是在降壓之后的電功機功率必須要能夠滿足設(shè)備負載功率對干容量較大的電動機，如果額定容量大于負載容量就可以對其加以使用。在應(yīng)用過程中，可以采用電動機同步化的方式，向電網(wǎng)輸出無功功率。直流電動機也是煤礦開采過程中常用的一種電動機，直流電動機的優(yōu)勢在于其調(diào)速性較好，所以說對于單臺功率較大且變速頻繁的同時要求平滑調(diào)速時可以選用該電動機同步電動機則適用于負載恒定且運行時間長及容量較大的設(shè)備。在選擇電動機的過程中，根據(jù)設(shè)備的實際情況來進行選擇，往往能夠起到較好的節(jié)能效果。

3.3 選擇合適的變壓器

要想更好地節(jié)約電能，變壓器的選擇也有著非常重要的影響。所以在進行煤礦生產(chǎn)的過程中，還必須要注重變壓器的選擇。因為在礦井電力傳輸?shù)倪^程中，變壓器承擔(dān)著阻抗匹配、電壓升降等一系列的功能，選擇合適的變壓器，往往能夠起到較好的節(jié)能效果。為了減少設(shè)備的電能消耗，更加有效地節(jié)約電能，在對變壓器進行選擇的時候，可以考慮以下兩點：首先，在變壓器符合功能要求的前提下盡量選擇功率較小的變壓器，從而使得變壓器的功率損耗能夠得到有效地降低；其次，盡可能使用單相自補償或片是二相四線制的變壓器，因為此類變壓器對于負荷的平衡能夠起到非常積極的作用。可以使電能在傳輸?shù)倪^程中更加穩(wěn)定，從而有效地減少因電流波動而引起的額外損耗。

4 結(jié)束語

煤礦開采會造成大量的電能消耗，其至?xí)乐赜绊懙轿覈娏Φ恼９?yīng)，因此在進行煤礦生產(chǎn)的過程中，通過對煤礦電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)加以有效地推廣和應(yīng)用，從而有效減少煤礦生產(chǎn)過程中的電能消耗，從而使得煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益達到最佳。而在應(yīng)用煤礦電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)的過程中。必須要依據(jù)實際的情況來合理地應(yīng)用，吏好地實現(xiàn)節(jié)能的目的。

[1]謝青海,黃亮.基于ΡLC的煤礦帶式輸送機的電氣節(jié)能技術(shù)研究[J].煤炭技術(shù),2012,3101：40-42.

[2]戚永豪.就地補償技術(shù)在煤礦井下供電系統(tǒng)中的節(jié)能效果分析[J].信息通信,2013,02：286-287.

[3]李明.單片機在煤礦電氣自動化控制技術(shù)中的應(yīng)用研究[J].煤炭技術(shù),2013,3208：89-91.

[4]馮利國.基于多智能體遺傳算法煤礦電能管理技術(shù)研究[J].中國新通信,2016,1802：116-117.

[5]戴振臣.煤礦井下供電系統(tǒng)中就地補償技術(shù)的節(jié)能效果研究[J].山西煤炭管理干部學(xué)院學(xué)報,2016,2901：36-37.