試論煤礦電氣設備節能技術

文/李澤民，鄂爾多斯市華興能源有限責任公司唐家會煤礦

試論煤礦電氣設備節能技術

文/李澤民，鄂爾多斯市華興能源有限責任公司唐家會煤礦

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

煤礦企業；電氣自動化；節能設計

1 引言

在過去數十年中，有很多大型的煤礦項目投產，雖然其產出了大量的煤。為我國工業和經濟的發展做出了巨大貢獻，但其在進行煤礦開采的過程中，電能消耗也非常大，因此煤礦產業一度成為一個高耗能的產業。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備。當前我國正致力于可持續發展，節能正是其一個重要內容，要實現煤礦電氣設備的節能，就需要依賴于煤礦電氣設備節能技術。

2 煤礦電氣設備節能技術應用的重要意義

隨著我國煤炭產業的不斷發展，礦山大型化已成為煤礦發展的一個重要趨勢，而礦山大型化將使得煤礦生產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備，所以通過對煤礦電氣設備節能技術加以有效地應用，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境。

隨著當前科學技術的不斷發展，許多新型電氣設備及技術在礦山中都得到了應用，而這些設備及技術的應用也使各類電氣設備的數量不斷增多，從而產生更多的諧波，諧波的產生又會又寸這些電氣設備造成影響。從而導致設備可能出現過載或者失靈的情況，但通過對電氣設備節能技術加以應用，能夠有效地削減諧波的數量。所以在煤礦開采的過程中，對于煤礦電氣設備節能技術有效加以應用，可以有效減少因電氣設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備的穩定運行。

3 煤礦電氣的節能設計措施

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，是實現煤礦電氣設備節能目的的有效手段。在具體的選擇上應當注重從下述幾點著手：a)充分參照運行參數實施篩選。依據功率因數、容量、電壓等設備運行參數選擇具有針對性的無功補償裝置；b)依據井下供電系統真實情況進行篩選。煤礦井下具體的補償線路布設、設備負荷狀況及需要補償的部位等都會對相應裝置的選擇造成影響，譬如電氣設備負荷偏低時適宜選擇靜態無功補償裝置進行補償，而電器設備負荷較高時則適宜選擇動態無功補償裝置。因此只有針對性地選擇合適的補償裝置才能實現節能效果最優化；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，可依據無功功率投切參數的物理量進行篩選，這種方法可以有效避免振蕩、倒送等現象的發生，是一種應用廣泛且精準度高的方式；d)就地布設無功補償裝置。這種方法能夠最大化地實現就地補償，從而有效避免電能在輸電線路上的損耗，達到節約電能的目標。

3.2 選擇合適的電動機

在煤礦開采過程中，許多電動設備都是由電動機經過傳動裝置來拖動的。所以在整個系統中，除了機械裝置和附屬系統外，都與電動機及其傳動裝置有著密不可分的關系，而電動機的效率又和負載有著十分密切的關系，所以說選擇合適的電動機，也能起到節能的效果。而在選擇電動機的過程中，可以根據生產的實際情況來加以選擇，比如對于經常不調速的設備，或者是滿負載且年工作時間在3000h以上的設備都可以優先選用高效率電動機，依據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。但是在對感應電動機加以應用的過程中，為了更好地節約能源，必須要避免其空載運行，如果負載較低，可以通過裝設輕載節電器來降壓運行，從而使得電動機的效率和功率因數得到有效地提高，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。在應用過程中，可以采用電動機同步化的方式，向電網輸出無功功率。直流電動機也是煤礦開采過程中常用的一種電動機，直流電動機的優勢在于其調速性較好，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備。在選擇電動機的過程中，根據設備的實際情況來進行選擇，往往能夠起到較好的節能效果。

3.3 選擇合適的變壓器

要想更好地節約電能，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的過程中，變壓器承擔著阻抗匹配、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能效果。為了減少設備的電能消耗，更加有效地節約電能，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?？梢允闺娔茉趥鬏數倪^程中更加穩定，從而有效地減少因電流波動而引起的額外損耗。

4 結束語

煤礦開采會造成大量的電能消耗，其至會嚴重影響到我國電力的正常供應，因此在進行煤礦生產的過程中，通過對煤礦電氣設備節能技術加以有效地推廣和應用，從而有效減少煤礦生產過程中的電能消耗，從而使得煤礦生產的經濟效益和環保效益達到最佳。而在應用煤礦電氣設備節能技術的過程中。必須要依據實際的情況來合理地應用，吏好地實現節能的目的。

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

[2]戚永豪.就地補償技術在煤礦井下供電系統中的節能效果分析[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中的應用研究[J].煤炭技術,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研究[J].中國新通信,2016,1802：116-117.

[5]戴振臣.煤礦井下供電系統中就地補償技術的節能效果研究[J].山西煤炭管理干部學院學報,2016,2901：36-37.