任云芝，郭勝利

（山西義棠煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 介休 032000）

煤礦節(jié)電管理淺析

任云芝，郭勝利

（山西義棠煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 介休 032000）

煤礦用電量較大,電力消耗占煤礦企業(yè)生產(chǎn)能耗的55%～70%,電費(fèi)支出占總成本的4%～18.5%,可是電能利用率只在30%～40%左右,煤礦企業(yè)電能消耗高、浪費(fèi)大、經(jīng)濟(jì)效益差,所以在推廣使用節(jié)電技術(shù)，改造舊設(shè)備，和科學(xué)管電上下功夫，節(jié)電降耗大有潛力可挖。

節(jié)電管理；降耗；挖潛增效

電能的利用管理是煤礦企業(yè)管理的重要一環(huán)。煤礦用電量較大,電力消耗占煤礦企業(yè)生產(chǎn)能耗的55%～70%,電費(fèi)支出占總成本的4%～18.5%,可是電能利用率只在30%～40%左右,煤礦企業(yè)電能消耗高、浪費(fèi)大、經(jīng)濟(jì)效益差,所以在節(jié)電降耗上大有潛力可挖。2009年義棠礦用電量為23123.39MWh，噸煤耗電量為14.84kWh。隨著生產(chǎn)機(jī)械化程度的提高和采掘工作面的延伸，原煤生產(chǎn)耗電量仍會(huì)大幅度攀升，全年電力成本隨之增加。多方面入手實(shí)現(xiàn)節(jié)電降耗、挖潛增效就成為公司精細(xì)化管理的重要內(nèi)容之一。節(jié)電降耗應(yīng)具體可從以下四方面入手。

1 淘汰或大修低效高耗設(shè)備

對(duì)礦用大型設(shè)備進(jìn)行技術(shù)測(cè)試，淘汰或大修低效高耗設(shè)備。主要包括井下使用多年達(dá)到或超過報(bào)廢年限的多級(jí)泵、風(fēng)機(jī)等。通過技術(shù)測(cè)試對(duì)達(dá)不到額定能力的設(shè)備要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行大修或淘汰，減少低效高耗設(shè)備的無功損耗。

2 推廣使用節(jié)電新技術(shù)

2.1 井下皮帶運(yùn)輸機(jī)增加防爆變頻器

礦用隔爆、本質(zhì)安全型變頻器采用了先進(jìn)的交——直——交轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)，是一種先進(jìn)的成熟的新型礦用調(diào)速裝置，具有調(diào)速范圍廣，調(diào)速性能好的特點(diǎn)，可以有效延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，消除起動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，具有顯著的節(jié)能效果。義棠礦上組煤風(fēng)巷四部皮帶輸送機(jī)、下組煤風(fēng)巷四部皮帶輸送機(jī)均存在著“大馬拉小車”的情況。上組煤風(fēng)巷四部皮帶額定輸送量為400 t/h，下組煤風(fēng)巷四部皮帶額定輸送量為630 t/h，而由于受主皮帶輸送量300～320 t/h、暗主井皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送量350 t/h限制和工作面的條件，現(xiàn)上組煤日產(chǎn)為1 000 t左右，下組煤日產(chǎn)為3 500 t左右，所以通過增加防爆變頻器，調(diào)整皮帶轉(zhuǎn)速，既可以滿足生產(chǎn)要求，又具有顯著的節(jié)電效果。因此，在井下皮帶輸送機(jī)存在“大馬拉小車”的情況時(shí)要采取增加防爆變頻器的措施。根據(jù)相關(guān)資料數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，增加防爆變頻器后皮帶運(yùn)輸機(jī)可以節(jié)電20%～50%。

2.2 對(duì)主扇風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造

主扇風(fēng)機(jī)用以供給井下新鮮空氣，一般都是全天連續(xù)運(yùn)行，是煤礦生產(chǎn)的耗電大戶，約占原煤生產(chǎn)耗電量的1/10。隨著開采的不斷深入，礦井需風(fēng)量不斷加大，主扇風(fēng)機(jī)提供風(fēng)量將越來越大。為了保證系統(tǒng)能夠保證較長(zhǎng)時(shí)間的正常使用，主扇風(fēng)機(jī)的選型余量較大。在風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)恒定的情況下，采取控制扇葉角度的措施來控制風(fēng)量。礦井內(nèi)夏天潮氣重溫度高，所要求的風(fēng)量大；冬天井外氣溫較低，通風(fēng)量滿足最低的排量即可。但是扇葉按照最大通風(fēng)量再有一定余量確定后，基本上不再調(diào)整，風(fēng)機(jī)始終工作在同樣的狀態(tài)下，不能根據(jù)實(shí)際所需風(fēng)量調(diào)整運(yùn)行情況，這樣大量電能白白浪費(fèi)。

主扇風(fēng)機(jī)一般配備2臺(tái)對(duì)流風(fēng)機(jī)，我們采用一套變頻節(jié)能系統(tǒng)，由一臺(tái)節(jié)能柜控制兩臺(tái)電機(jī)，根據(jù)生產(chǎn)的具體情況手動(dòng)調(diào)節(jié)扇風(fēng)機(jī)的風(fēng)量大小。采用調(diào)頻調(diào)速控制電機(jī)，電機(jī)所消耗功率同下降頻率成立方關(guān)系。在速度降低很少的情況，電機(jī)電能大幅度下降。這樣既能隨時(shí)滿足生產(chǎn)的風(fēng)量要求，又能最大限度地節(jié)約電能。

通過這樣做的好處是采用變頻節(jié)能技術(shù)，根據(jù)實(shí)際需要，任意調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，節(jié)電率約30%，節(jié)電效果顯著；實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng)，延長(zhǎng)了電機(jī)和風(fēng)機(jī)的使用壽命，避免了對(duì)電網(wǎng)的沖擊；電機(jī)將在低于額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運(yùn)行，降低了設(shè)備的故障率，減少了噪聲對(duì)環(huán)境的影響。

2.3 對(duì)提升絞車機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造

提升機(jī)有提人、提料兩種。提升機(jī)普遍采用繞線轉(zhuǎn)子串電阻的方法進(jìn)行調(diào)速，低速轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)差功率大、啟動(dòng)電流的換檔電流沖擊大，電能大量消耗在串電阻上且在運(yùn)行中調(diào)速不連續(xù)，容易掉道。提升機(jī)專用變頻器就是針對(duì)這些特點(diǎn)專門采用先進(jìn)的無感矢量控制技術(shù)，完全滿足提升機(jī)提出的高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求，節(jié)約了原先消耗在串電阻上的電能，且操作方便，運(yùn)行效率高，節(jié)電顯著。

2.4 在井下變電室進(jìn)行無功補(bǔ)償

在變電室可進(jìn)行集中補(bǔ)償（在高低壓配電線路中安裝并聯(lián)電容器組）和分組補(bǔ)償。在配電變壓器低壓側(cè)配電屏安裝并聯(lián)補(bǔ)償電容器，在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)處安裝并聯(lián)電容器等。

加裝無功補(bǔ)償設(shè)備，不僅可使功率消耗小，功率因數(shù)提高，還可以提高控制電器工作的可靠性，延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)與控制設(shè)備的使用壽命。

3 主動(dòng)利用峰高谷低的電價(jià)政策

高峰：8：00—11：00，19：00—23：00。低谷：晚12：00—早 7：00。其余為平段。

高峰時(shí)段的電價(jià)為平段電價(jià)的1.34倍，為低谷電價(jià)的1.9倍。合理調(diào)整生產(chǎn)班次，利用電價(jià)差可以大幅度降低電費(fèi)支出，對(duì)井下水泵、絞車等輔助性生產(chǎn)負(fù)荷盡量安排在低谷段運(yùn)行。

4 科學(xué)管電

對(duì)井下主要求負(fù)荷配置電度表，考核責(zé)任人獎(jiǎng)勵(lì)節(jié)約，處罰浪費(fèi)。對(duì)各地點(diǎn)照明、空調(diào)加強(qiáng)管理，做到人走燈滅。還要采取“超前預(yù)測(cè)、過程控制、系統(tǒng)考核”的方式。

義棠礦采用倒推法預(yù)測(cè)出全礦總電量和各系統(tǒng)月度電量，再根據(jù)系統(tǒng)計(jì)劃指標(biāo)，分解到具體單位和個(gè)人，實(shí)行對(duì)應(yīng)承包。與此同時(shí)，還定期把各系統(tǒng)運(yùn)行情況、用電量與預(yù)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比分析，查找設(shè)備使用、勞動(dòng)組織中不合理的現(xiàn)象，并積極與用電單位交流和溝通，提出改進(jìn)意見。今年年初，義棠礦在對(duì)兩個(gè)副井用電情況分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，實(shí)際發(fā)生電量與實(shí)際排矸量、正常交窯應(yīng)發(fā)生電量偏離較大，提升效率明顯偏低。為此，該礦提出兩副井排矸和下料同步，規(guī)范交接班制度，減少單鉤及空鉤提升次數(shù)的改進(jìn)方案，使耗電量減少了35%。

5 小結(jié)

綜上所述是義棠礦對(duì)節(jié)電管理的一點(diǎn)方法，在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用中起到了一些顯著的成效，是可以為同類型礦井節(jié)電進(jìn)行參考的。

Abstract:Power consumption is high in mines,which accounts for 55%-70%of production energy consumption of coal enterprises.While the tariff expenditure takes up 4%-18.5%of total cost,the efficiency of power energy is only 30%-40%.Because of its high consumption,waste,and bad economic benefit,the paper includes that there is potential in reducing consumption by popularizing the energy-conservation technology,equipment innovation and scientific management.

Keywords:energy conservation management;consumption reduction,tapping potentials and improving efficiency

編輯：徐樹文

Analysis on Energy Conservation Management in Mines

REN Yun-zhi,GUO Sheng-li

（Electromechanical Section of Shanxi Yitang Coal Group,Jiexiu Shanxi 032000,China）

TD609

A

1672-5050（2010）08-0073-02

2010-05-08

王云芝（1977—），女，山西介休人，大學(xué)?？?，助理工程師，從事礦山機(jī)電管理工作。