劉鳳清

（呂梁市能源信息調(diào)度中心（呂梁市節(jié)能監(jiān)測(cè)中心），山西呂梁 033000）

1 煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)用節(jié)能降耗技術(shù)的意義

煤礦企業(yè)生產(chǎn)量大，環(huán)節(jié)復(fù)雜，因此消耗的電能較多。長(zhǎng)期以來，煤礦供電系統(tǒng)存在很嚴(yán)重的電能損耗問題，給煤礦企業(yè)帶來了很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，并且還可能引發(fā)一些用電安全隱患。

為此，須在煤礦供電系統(tǒng)中運(yùn)用節(jié)能降耗技術(shù)，并且要始終遵循綠色節(jié)能環(huán)保的理念，既實(shí)現(xiàn)環(huán)保，又達(dá)到對(duì)電能消耗的有效控制。

（1）可改善煤礦供電系統(tǒng)中的一些原始設(shè)計(jì)不足，減少不必要的日常用電損耗，進(jìn)而提高煤礦企業(yè)整體的電能利用率，為煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提高帶來幫助。

（2）可以提高整個(gè)煤礦供電系統(tǒng)的安全性和使用壽命。節(jié)能降耗技術(shù)對(duì)其中的一些能耗問題進(jìn)行了改進(jìn)，也就使得一些設(shè)備的性能更優(yōu)化，當(dāng)整體的供電系統(tǒng)性能都達(dá)到優(yōu)化時(shí)，會(huì)有利于整個(gè)煤礦供電系統(tǒng)的自身安全以及其安全使用，從而提高其使用壽命和安全可靠性。

2 煤礦供電系統(tǒng)常用的節(jié)能降耗技術(shù)

2.1 使用和用電功率相匹配的變壓器

煤礦企業(yè)用電量巨大，因此很多企業(yè)在選擇變壓器時(shí)，會(huì)選擇一些大容量的變壓器，但變壓器容量過大的一個(gè)顯著問題就是電能浪費(fèi)，這是因?yàn)樽儔浩鞯呢?fù)載不能充分利用其容量。為此，煤礦企業(yè)可以根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況，選擇并使用和用電功率相匹配的變壓器，減少一些損耗。一般情況下，在配電變壓器的電壓高于正常運(yùn)行范圍的5%時(shí)，電能損耗會(huì)增加15%；當(dāng)電壓高于正常運(yùn)行范圍的10%時(shí)，則電能損耗會(huì)達(dá)到50%。由此可見，煤礦供電系統(tǒng)想要實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，一定要使用和用電功率相匹配的變壓器，保證變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 合理運(yùn)用變頻調(diào)速設(shè)備

我國很多煤礦企業(yè)發(fā)展較早，現(xiàn)有的一些機(jī)電設(shè)備能耗較大。合理運(yùn)用變頻調(diào)速控制技術(shù)可以改善供電設(shè)備的使用性能，也能夠達(dá)到節(jié)約電能減少損耗的目的，還可以延長(zhǎng)機(jī)電設(shè)備的使用壽命，在設(shè)備維護(hù)費(fèi)用上也可以降低。使用變頻調(diào)速設(shè)備后，煤礦供電系統(tǒng)的電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，會(huì)變成軟啟動(dòng)模式的工作，這個(gè)過程中不會(huì)造成很大的啟動(dòng)沖擊電流，可以減少煤礦供電系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的線路損耗，同樣可以達(dá)到節(jié)能的目的。

常見的變頻器調(diào)速方法如下。

（1）變極對(duì)數(shù)調(diào)速方法，專門針對(duì)籠型電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。通過改變定子繞組的接線方式，使定子的極對(duì)數(shù)發(fā)生變化，來達(dá)到調(diào)速的目的。其優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性較高、效率較高，且接線簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、容易控制等，缺點(diǎn)是極差較大，難以獲得平滑的調(diào)速效果，需要搭配其他設(shè)備使用等。

（2）串級(jí)調(diào)速方法，專門針對(duì)繞線式電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。通過在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路之中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢(shì)，來改變轉(zhuǎn)差，實(shí)現(xiàn)調(diào)速目的。其優(yōu)點(diǎn)是高效率、低損耗，缺點(diǎn)是容易受諧波的影響。

（3）繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法，主要針對(duì)繞線式電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。通過在轉(zhuǎn)子回路串入附加電阻，進(jìn)而加大電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率，達(dá)到降低轉(zhuǎn)速的目的。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備較簡(jiǎn)單，易于操作和控制，缺點(diǎn)是損失的轉(zhuǎn)差功率轉(zhuǎn)化成了熱量，消耗在了附加電阻上。

（4）定子調(diào)壓調(diào)速方法，通過改變電動(dòng)機(jī)定子兩端的電壓，從而產(chǎn)生出一組不同的機(jī)械特性曲線，達(dá)到調(diào)速的目的。優(yōu)點(diǎn)是線路簡(jiǎn)單，易于控制，缺點(diǎn)是機(jī)械效率較低。

（5）電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法，通過改變轉(zhuǎn)差離合器的直流勵(lì)磁電流，控制離合器輸出的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)速目的。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)和控制較為簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠、無級(jí)調(diào)速，缺點(diǎn)是效率較低。

（6）液力耦合器調(diào)速方法，利用液力傳動(dòng)裝置，使泵輪通過一定量的工作液，帶動(dòng)渦輪一起旋轉(zhuǎn)，達(dá)到調(diào)速目的。優(yōu)點(diǎn)是尺寸小，容量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，便于維修，造價(jià)較低。

2.3 調(diào)整皮帶開機(jī)順序

皮帶系統(tǒng)是煤礦供電系統(tǒng)的重要組成部分之一，調(diào)整皮帶的開機(jī)順序可以達(dá)到節(jié)能降耗的目的，這種方式較為綠色環(huán)保?？梢酝ㄟ^把逆煤流開機(jī)變?yōu)轫樏毫鏖_機(jī)來減少皮帶空運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。順煤流啟動(dòng)方式是在煤源出煤時(shí)，從煤源側(cè)向外依次啟動(dòng)皮帶機(jī)、刮板機(jī)等運(yùn)輸設(shè)備，最終完成整個(gè)輸煤線路設(shè)備啟動(dòng)的運(yùn)行方式。這種啟動(dòng)運(yùn)行方式充分利用了機(jī)電設(shè)備在啟動(dòng)時(shí)間上的差額來節(jié)約電能，極大減少了皮帶機(jī)、刮板機(jī)等機(jī)電設(shè)備的空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，也減少了機(jī)械磨損、設(shè)備故障率，從而減少了設(shè)備維修費(fèi)用，進(jìn)而降低煤礦企業(yè)的生產(chǎn)成本。

3 煤礦供電系統(tǒng)運(yùn)用節(jié)能降耗技術(shù)的注意事項(xiàng)

3.1 加大宣傳力度

煤礦企業(yè)的用電量較大，如果長(zhǎng)期浪費(fèi)，會(huì)給煤礦企業(yè)帶來較大損失。因此，對(duì)于煤礦供電系統(tǒng)的用電，一定要加強(qiáng)節(jié)能降耗技術(shù)的宣傳力度，讓所有員工樹立節(jié)約意識(shí)，營造浪費(fèi)可恥、節(jié)約光榮的良好氛圍，使得煤礦企業(yè)的全體員工逐漸養(yǎng)成良好的節(jié)約習(xí)慣，在生產(chǎn)中從自身做起，從小事做起，不用的電源和設(shè)備及時(shí)關(guān)閉，熟練掌握常用的節(jié)能降耗技術(shù)原理和使用方法，積極參與企業(yè)的節(jié)能降耗改革工作，并主動(dòng)做好企業(yè)的各項(xiàng)節(jié)能降耗要求，構(gòu)建節(jié)約型企業(yè)，進(jìn)而為建設(shè)節(jié)約型社會(huì)發(fā)揮作用。

3.2 實(shí)行煤礦供電系統(tǒng)智能化監(jiān)控

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展，使得企業(yè)在很多方面實(shí)現(xiàn)了智能化管理。煤礦供電系統(tǒng)在運(yùn)用一些常用的節(jié)能降耗技術(shù)時(shí)，也要實(shí)行全面的智能化監(jiān)控，實(shí)時(shí)掌握煤礦企業(yè)用電，也保證煤礦企業(yè)用電的安全。當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)，智能化監(jiān)控系統(tǒng)還可以自動(dòng)判別和報(bào)警，從而及時(shí)處理問題，保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤礦企業(yè)的總用電量、最大需求量等情況，又可以助力于節(jié)能降耗技術(shù)的高效實(shí)用。

3.3 對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的電能進(jìn)行有效管理

在煤礦企業(yè)中，生產(chǎn)環(huán)節(jié)要消耗大量的電能資源，因此在這個(gè)環(huán)節(jié)使用節(jié)能降耗技術(shù)是十分必要的。要合理安排煤礦供電系統(tǒng)檢修維護(hù)的時(shí)間，及時(shí)清除供電線路中存在的障礙，盡量縮短檢修維護(hù)花費(fèi)的時(shí)間，提高檢修工作效率和質(zhì)量，減少由于停電帶來的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于設(shè)備的開機(jī)率要進(jìn)行認(rèn)真監(jiān)督和考察，不使用設(shè)備時(shí)，要關(guān)閉電源，防止設(shè)備長(zhǎng)期處于空轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)，這樣既可以節(jié)能降耗，也可以減少一些不必要事故的發(fā)生。并且對(duì)于生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的用電記錄要定期抄表，及時(shí)進(jìn)行報(bào)告，減少漏抄、估抄、不抄現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用的效果。

3.4 加強(qiáng)煤礦用電計(jì)量考核

在煤礦供電系統(tǒng)中運(yùn)用節(jié)能降耗技術(shù)時(shí)，對(duì)于用電計(jì)量要進(jìn)行考核，以便發(fā)現(xiàn)問題時(shí)可及時(shí)解決。在進(jìn)行煤礦用電計(jì)量考核過程中，要對(duì)地面和井下的各個(gè)生產(chǎn)用電地點(diǎn)的所有電能計(jì)量設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并結(jié)合作業(yè)中機(jī)電設(shè)備使用頻率和功率等情況，對(duì)各生產(chǎn)部門實(shí)行以一定時(shí)間（如以月為單位）的電耗定額承包管理制度，要制訂出科學(xué)合理的獎(jiǎng)懲制度，促使節(jié)能降耗技術(shù)在煤礦供電系統(tǒng)中得到更充分的利用。具體流程如圖1所示。

圖1 煤礦用電計(jì)量考核

4 結(jié)束語

節(jié)能降耗技術(shù)的運(yùn)用不僅可以降低企業(yè)的成本，還可以減少對(duì)環(huán)境的污染。在煤礦供電系統(tǒng)常用節(jié)能降耗技術(shù)對(duì)策中，可以通過使用和用電功率相匹配的變壓器、合理運(yùn)用變頻調(diào)速設(shè)備、調(diào)整皮帶開機(jī)順序等措施來實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，要加大節(jié)能降耗技術(shù)運(yùn)用的宣傳力度、實(shí)行煤礦供電系統(tǒng)智能化監(jiān)控、對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的電能進(jìn)行有效管理、加強(qiáng)煤礦用電計(jì)量考核等來充分保障節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用效果，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的企業(yè)發(fā)展目標(biāo)。