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(jìn)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(yán)重，人類文明發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)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(biāo)進(jìn)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(jì)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，但其在進(jìn)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(jìn)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(fù)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(bǔ)償裝置

無功補(bǔ)償裝置是指對電力傳輸中無功功率進(jìn)行補(bǔ)償以彌補(bǔ)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(bǔ)償裝置；b)依據(jù)井下供電系統(tǒng)真實情況進(jìn)行篩選。煤礦井下具體的補(bǔ)償線路布設(shè)、設(shè)備負(fù)荷狀況及需要補(bǔ)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(fù)荷偏低時適宜選擇靜態(tài)無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行補(bǔ)償，而電器設(shè)備負(fù)荷較高時則適宜選擇動態(tài)無功補(bǔ)償裝置。因此只有針對性地選擇合適的補(bǔ)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(bǔ)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(jìn)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(zhǔn)度高的方式；d)就地布設(shè)無功補(bǔ)償裝置。這種方法能夠最大化地實現(xiàn)就地補(bǔ)償，從而有效避免電能在輸電線路上的損耗，達(dá)到節(jié)約電能的目標(biāo)。

3.2 選擇合適的電動機(jī)

在煤礦開采過程中，許多電動設(shè)備都是由電動機(jī)經(jīng)過傳動裝置來拖動的。所以在整個系統(tǒng)中，除了機(jī)械裝置和附屬系統(tǒng)外，都與電動機(jī)及其傳動裝置有著密不可分的關(guān)系，而電動機(jī)的效率又和負(fù)載有著十分密切的關(guān)系，所以說選擇合適的電動機(jī)，也能起到節(jié)能的效果。而在選擇電動機(jī)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(fù)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(jī)，依據(jù)負(fù)載大小和年利用時間的多少來對于電動機(jī)加以選擇，可以提高電功機(jī)。但是在對感應(yīng)電動機(jī)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(fù)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(jī)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(jī)功率必須要能夠滿足設(shè)備負(fù)載功率對干容量較大的電動機(jī)，如果額定容量大于負(fù)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(jī)同步化的方式，向電網(wǎng)輸出無功功率。直流電動機(jī)也是煤礦開采過程中常用的一種電動機(jī)，直流電動機(jī)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(jī)同步電動機(jī)則適用于負(fù)載恒定且運行時間長及容量較大的設(shè)備。在選擇電動機(jī)的過程中，根據(jù)設(shè)備的實際情況來進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(bǔ)償或片是二相四線制的變壓器，因為此類變壓器對于負(fù)荷的平衡能夠起到非常積極的作用?？梢允闺娔茉趥鬏?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)?yán)重影響到我國電力的正常供應(yīng)，因此在進(jìn)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(jì)效益和環(huán)保效益達(dá)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。

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