煤矿生产的电气节能

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【摘要】在过去相当长的时期内，我国企业实行的是粗放型的管理模式，不但环境构成了污染，同时也造成了严重的资源浪费。近几年，随着人们环保意识的逐渐增强，人们越来越重视节能降耗。煤矿企业虽然是能源生产企业，但同时也是能源消耗的大户，而大部分能源则是由煤矿生产所使用的电气所消耗，因此，如何做好电气节能，就成为摆在我们面前的一项重大课题。本文论述了电气使用的现状，并从三个方面，探讨了电气节能的有效措施。

【关键词】 煤矿生产 电气 节能

引言

我国煤炭资源相对丰富，煤炭占我国能源消费总量的比重达到了70%，国民经济发展对煤矿生产的依赖性极大。煤矿企业是能源生产大户，但同时也是耗能大户，在环保意识日渐觉醒的今天，如何采取有效方法，做好电气的节能工作就成为了煤矿企业管理者亟待解决的问题。随着信息技术的快速发展，矿井电气的自动化水平日益提高，在提高生产效率的同时，也大大增加了耗电量，因此，我们可以将煤矿生产的电气作为切点，寻找节能方法，这对于增强煤矿企业的经济效益与社会效益均有重大意义。

一、电气使用的现状

随着电力电子技术在煤矿生产领域的广泛应用，煤矿生产效率大幅度提高，一些电力电子设备本身就具有节能功能，从而使电气设备的节能水平有所提高，但仍然存在一些问题，主要表现为：变电所布置不科学，功率因素低;供电系统设计不合理，电压偏低;部分线路的截面过小，容易发生用电事故;部分电气设备老化，浪费电力能源，经常发生故障;电气设备选型存在问题，与电路、其他设备不匹配;设备运行不合理;缺乏有效的电气节能管理措施等等。这些因素都会影响到节能降耗，造成电能使用的浪费，同时还容易引发环境污染，从而增加煤矿企业的生产成本，降低经济效益。

二、电气节能措施

（一）供电系统方面

一是合理布局变电所。变电所的布置要距离负荷中心近一些，在设计过程还要注意进出线是否合理、方便。选择供电系统电压等级时，需要综合考虑经济因素与技术因素，优先考虑较高的电压等级，这是由于在线路截面相同的情况下，电压越高，损耗则越少。二是减少变压环节。在对供电系统进行设计时，要从整个矿区通盘考虑，尽量减少供电系统中的变压环节，目的是降低变压器的损耗。对于高压供电系统，我们要尽量将其设计在距离负荷中心较近的地区，从而有效缩短线路长度，降低电能在输送过程中所产生的损耗。一般情况下，井下的变电所分布位置较广，数量也比较多，因此，我们可以在负荷较大的位置安排移动变电站，在满足该地区电能需求的同时，还能够确保井下各个变电所之间是以高压进行联络的，这样会大大降低电能在输送过程中的能耗。三是合理选择线路截面。对于一些年运行时间在3000h以上的高压供电线路，我们需要根据经济电流密度来对线路的截面进行选择，同时综合考虑电价、导线造价、年折旧率以及最大负荷年利用小时等等。

（二）电动机方面

煤矿生产所使用的电动设备主要是以电动机为制动装置的，其性能与电动机效率、系统的机械装置、控制装置、传动装置、附属系统以及负载等因素相关。在电动机选择上，具有以下特征的电气设备，我们可以考虑优先选择效率较高的电动机：年工作时间达3000h的电气设备;不需要经常调速的电气设备;经常满负载运行的设备。同时还需要注意的是，首先，对于一些中小型的电动机来讲，它们在额定负载的状态下，效率是最高的，所以我们在选择电动机时，还需要综合考虑年利用小时以及电气的负载。其次，对于感应电动机来讲，除了一些变速要求较高、设备容量较大的感应电动机之外，煤矿生产过程中已经开始广泛使用感应电动机。对于感应电动机的使用，一是要避免其空载运行;二是负载较低的状态下，我们可以考虑设置轻载节电器，这样能够有效提高感应电动机的效率;三是要注意降压之后，电动机的功率必须要满足设备的负载功率。再次，对于同步电动机，我们尽量要将其设置在转速较低、负载恒定、容量较大的作业环境中。最后，直流电动机具有单台功率大、调速性能优越的特性，我们可以将其设置在平滑调速、变速频繁的环境中使用，电源则选择晶闸管供电系统，这样可以大大提高供电的效率。

（三）用电设备方面

一是电焊机的使用。通常情况下，电焊机经常出现空载情况，所以我们可以考虑在电焊机系统中装置空载自动断电器。二是通风系统。通风机的负载率必须要选择在高效区，以保证井下作业的安全。在通风系统的运行工况在相当长的时间内无较大变动的前提下，我们可以选择同步电动机，这样就能够为井下提供无功功率，如果矿井工况变化较多，那么我们可以使用调速节电装置。三是矿井照明系统。出于节能考虑，我们需要有批次的将煤矿全部的照明装置更换为节能照明灯，在一些公共走廊里设置光控、声控延时开关，以避免电能的浪费。四是提升系统。对于提升系统中的提升机选择，我们优先考虑交-交变步同步拖动方式，如果矿区已经使用直流拖动提升机，则需要安置晶闸管供电系统，以达到节能的目的。五是排水系统。在保证煤矿生产排水需求的前提下，我们需要合理安排水泵的使用，达到避峰填谷的效果。六是运输系统。煤矿运输系统所使用的电机车应该采用晶闸管斩波调速型。对于采区的巷道运输，我们最好选择带式输送机，有条件的企业再加装空载自停装置，从而有效避免能源浪费。

三、结论

综上所述，煤矿作为影响国民经济发展的基础性产业，既是能源的生产大户，也是能源的消耗大户。在倡导绿色生产的今天，我们需要认真对于煤矿生产的电气节能问题，并从供电系统、电动机以及用电设备三个方面入手，加强对电气节能系统的改进，进而为煤矿企业的可持续发展保驾护航。

参考文献：

[1]张洪泉.浅析煤矿企业节电管理[J].科技信息.2010，（24）.

[2]郭高川.煤矿节能减排技术措施探讨[J].山西煤炭2011，（03）.