煤礦供電系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)探索

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摘要：煤礦企業(yè)的規(guī)模在經(jīng)濟(jì)大環(huán)境的促進(jìn)下得以高速發(fā)展、不斷擴(kuò)大規(guī)模，對供電需求量也隨之增大，超過原定電力負(fù)荷。但煤礦企業(yè)中的供電電壓較低，據(jù)調(diào)查煤礦企業(yè)的供電系統(tǒng)供電半徑超過了合理化的范圍，對煤礦企業(yè)埋下安全隱患，且能耗較大。為了降低供電系統(tǒng)的能耗問題，本文針對煤礦供電系統(tǒng)的節(jié)能降耗技術(shù)展開詳細(xì)的分析與探討，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有的工作經(jīng)驗，從煤礦企業(yè)供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀入手進(jìn)行分析，總結(jié)歸納切實可行的節(jié)能降耗的技術(shù)方法，以達(dá)到降耗的目的，為煤礦企業(yè)的發(fā)展提供參考性建議。

關(guān)鍵詞：煤礦企業(yè)；供電系統(tǒng)；節(jié)能降耗；技術(shù)分析

在煤礦企業(yè)中，其開采需要依靠電能動力的支持下完成，其煤礦電耗能的負(fù)荷能量隨著企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大而增加。可見，電能在煤礦中占據(jù)主要的地位。煤礦行業(yè)在開采的過程中消耗的電能占據(jù)總電費的15%以上。但根據(jù)目前工作中的狀況進(jìn)行分析，供電系統(tǒng)存在較多的問題有待于解決。因此，必須根據(jù)煤礦企業(yè)供電結(jié)構(gòu)及電力負(fù)荷增加的現(xiàn)狀問題入手進(jìn)行分析，找出耗能的主要因素，根據(jù)原因制定出科學(xué)節(jié)能降耗的方法，不斷優(yōu)化供電配電系統(tǒng)，降低煤炭開采降耗問題的同時，一舉兩得減少煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，從而提高企業(yè)的發(fā)展。

1.煤礦企業(yè)供電系統(tǒng)現(xiàn)狀

在煤礦行業(yè)中，供電系統(tǒng)中存在的主要問題則是管理線損和技術(shù)線損兩方面內(nèi)容，只要做到上述兩點，才能有效的控制供電系統(tǒng)的降耗問題。下面是對煤礦企業(yè)供電系統(tǒng)節(jié)能降耗問題現(xiàn)狀的分析具體如下：（1）線損管理：在煤礦企業(yè)供電系統(tǒng)的線損管理中，應(yīng)當(dāng)加強電能數(shù)據(jù)的計算及統(tǒng)計，因為在計算的過程中容易因為人為性，如工作人員所統(tǒng)計的結(jié)果跟原數(shù)據(jù)有偏差、煤礦企業(yè)中電能計量裝置出現(xiàn)故障，但人工未檢查出，出現(xiàn)數(shù)據(jù)漏抄或者抄錯的現(xiàn)象等。還存在一些客觀因素，例如：電能計量裝置故障導(dǎo)致煤礦企業(yè)的耗電量增加，計量錯誤等，所以應(yīng)當(dāng)針對煤礦企業(yè)的管理損耗現(xiàn)象，制定相應(yīng)的解決措施，構(gòu)建有效化、完善化的線損管理制度，降低煤礦企業(yè)的電能消耗情況，為企業(yè)節(jié)省開銷。（2）技術(shù)線損：煤礦企業(yè)供電系統(tǒng)電能容易因線路老化、損壞等原因?qū)е潞碾娏吭黾樱娔茉O(shè)備因此而受到阻抗，所以在電能的消耗問題上，線損技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)合理化的對電能進(jìn)行調(diào)度，在電能傳輸過程中避免直接損失，且在變配系統(tǒng)設(shè)備、供電系統(tǒng)線路上也應(yīng)當(dāng)避免電能的直接損失。上述可知，應(yīng)當(dāng)針對煤礦企業(yè)供電系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行合理化的止損，降低供電系統(tǒng)的耗能情況，提升煤礦企業(yè)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性及利用率。

2.煤礦供配電系統(tǒng)節(jié)能降耗的意義分析

對煤礦企業(yè)傳統(tǒng)的供配電系統(tǒng)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的供電系統(tǒng)在電能損耗方面較為嚴(yán)重，若長期不予以處理，則會造成不必要的電能浪費現(xiàn)象，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)加重，也為用電安全帶來隱患。所以，在煤礦供電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)方面，應(yīng)當(dāng)選擇與煤礦內(nèi)部供電相吻合的節(jié)能方案，可提倡綠色節(jié)能理念，降低電能的消耗。第一，可以針對煤礦供電系統(tǒng)的初期設(shè)計問題作出改造，將綠色理念合理融入降低能耗問題中，在有效降低日常損耗的基礎(chǔ)的同時，大幅度提升煤礦供電配電系統(tǒng)的電能使用率，使企業(yè)可以達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。第二，煤礦企業(yè)供電系統(tǒng)節(jié)能的設(shè)計是降低能耗問題的主要方法，在此期間，煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)響應(yīng)綠色理念的要求，從電能節(jié)約上入手，找出具體可行的辦法，從而達(dá)到有效降耗的目的。

3.煤礦供電系統(tǒng)節(jié)能降耗的主要途徑

(1)選擇合理的工藝為了提高煤礦供電系統(tǒng)節(jié)能降耗的效果，應(yīng)當(dāng)從技術(shù)工藝入手，合理化的降耗工藝能夠有效降低煤礦的耗能問題。首先，應(yīng)當(dāng)對煤礦供電系統(tǒng)的實際情況進(jìn)行深入的了解，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，選擇合理化的工藝技術(shù)，該工藝必須滿足于煤礦現(xiàn)場的實際情況，這樣能夠確保供電系統(tǒng)正常的運行。其次，應(yīng)當(dāng)有效的控制電力系統(tǒng)的設(shè)備及其相關(guān)的配置，在電力系統(tǒng)運行的過程中找出問題。再借鑒相關(guān)技術(shù)理念加以創(chuàng)新，對煤礦供電系統(tǒng)不斷優(yōu)化，使其煤礦機械中一些耗電量比較大的設(shè)備，達(dá)到穩(wěn)定運行的狀態(tài)，以此，提高煤礦的開采效率，降低能耗、降低損失。①節(jié)水降耗。據(jù)調(diào)查煤礦企業(yè)在運轉(zhuǎn)生產(chǎn)的過程中，需要大量的水資源，而水資源的循環(huán)則依靠機械的運轉(zhuǎn)，需要依靠供電設(shè)備的支持，所以在生產(chǎn)及開采的過程中，應(yīng)當(dāng)降低水資源的利用，節(jié)約水資源的同時，還能起到節(jié)電的效果，達(dá)到節(jié)能降耗的效果。②節(jié)電降耗。煤礦企業(yè)日常開采時，需要依靠大量的機械設(shè)備運轉(zhuǎn)提高煤礦企業(yè)的產(chǎn)量，而這些設(shè)備在運轉(zhuǎn)的過程中荷載較大，并且使用時年限及運轉(zhuǎn)的時間較長。長期運轉(zhuǎn)的過程中，機械的耗電量會大幅度增加，所以，應(yīng)當(dāng)在降低設(shè)備運轉(zhuǎn)、提高產(chǎn)量的同時，盡量控制設(shè)備的耗電量，降低運行的成本，改善煤礦的機械設(shè)備，從而實現(xiàn)煤礦低耗電的狀態(tài)。③降低介耗。煤礦企業(yè)的介耗問題是節(jié)能降耗時應(yīng)重點考慮的問題之一，為了有效的控制供電系統(tǒng)的降耗問題，在煤礦企業(yè)生產(chǎn)的過程中，煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)降低耗電量，以此，節(jié)約成本問題。介耗問題上主要考慮懸浮的密度，該懸浮密度存在不確定性，所以，需要控制懸浮密度，以降低介質(zhì)損耗，降低煤礦企業(yè)的供電量，達(dá)到節(jié)約成本的目的。(2)配電變壓器的經(jīng)濟(jì)運行配電變壓器的選擇應(yīng)當(dāng)選擇適合于煤礦供電系統(tǒng)的配電變壓器，能夠有效地降低不必要的配電變壓器的損耗現(xiàn)象。配電變壓器處于5%運行的情況下，鐵損則會增加15%左右。配電變壓器過電壓若增加10%左右，那么配電器的鐵損則會增大，比原有的情況增加50%以上。若不及時整頓，還是在供電系統(tǒng)過電壓情況下運行，空載電流會在該基礎(chǔ)上提高，埋下了安全隱患，且增加了供電系統(tǒng)的能耗，使其變壓器設(shè)備絕緣老化，影響了配電設(shè)備的運行，所以應(yīng)當(dāng)加強配電變電器的管理，選擇合理化的配電變電器，根據(jù)其運行的功率等進(jìn)行合理化的選擇。(3)合理設(shè)計供電系統(tǒng)運行方式合理化設(shè)計供電系統(tǒng)運行對降耗的效果較為明顯化，研究中發(fā)現(xiàn)，對雙電源及單母線段供電線來說，則可以根據(jù)煤礦作業(yè)的具體情況及工程建設(shè)的具體情況、電力負(fù)荷大小等，開展供電系統(tǒng)的調(diào)度，確保單臺變壓器運行的合理化，另外還要確保兩臺變壓器并列運行的穩(wěn)定性，所以在選擇供電系統(tǒng)時可以采用單母線不分段的運行，以此，提高煤礦供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。(4)變頻調(diào)速設(shè)備的合理選用對煤礦企業(yè)的變頻調(diào)速設(shè)備進(jìn)行改造，在原機器的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級改造，改造后的變頻調(diào)速系統(tǒng)能夠有效的節(jié)約大量的電能資源，此外，還能有效的解決電機設(shè)備拖動系統(tǒng)的電能轉(zhuǎn)換效率問題、延長設(shè)備的使用時間，減少設(shè)備的維修，節(jié)約成本的同時，能夠有效的保護(hù)煤電供電系統(tǒng)。在選擇變頻調(diào)速設(shè)備時可以選用調(diào)速控制系統(tǒng)對風(fēng)機技藝泵類設(shè)備，這些設(shè)備用在井下供電設(shè)備上，可以使單機節(jié)電效果功率達(dá)到30%-50%左右，能夠有效的將荷載率維持在一定水平。其中恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載系統(tǒng)的節(jié)點效果顯著化，能節(jié)約的電率大小為18%-45%左右。可見，在選用合適的變頻調(diào)速系統(tǒng)后，電機拖動系統(tǒng)啟動時，會產(chǎn)生較大的沖擊波，從而延長設(shè)備的使用時間。

4.煤礦供配電系統(tǒng)降損節(jié)能管理措施

(1)加強煤礦用電計量考核根據(jù)煤礦企業(yè)工作中的具體情況，構(gòu)建合理化、完善化的管理制度，并且有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)規(guī)劃出具體的生產(chǎn)能耗分析會議，及時將供電系統(tǒng)中存在的線損管理問題進(jìn)行規(guī)劃，制定相應(yīng)的整改計劃，有效降低供電耗能的情況，提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效益。另外，煤礦機電科可以根據(jù)供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行合理劃分，應(yīng)當(dāng)將煤礦地面以及地下的生產(chǎn)開采地點的具體用電量及時記錄下來。根據(jù)統(tǒng)計的結(jié)果，再結(jié)合相應(yīng)的機電設(shè)備所使用的功率大小實際情況，對生產(chǎn)部門進(jìn)行按月的收費計算，若違反管理部規(guī)范則會受到相應(yīng)的懲罰。超出規(guī)定用電額度的煤礦部門，按制度進(jìn)行重新考核。完成管理考核制度的，應(yīng)給予一定的獎勵。(2)加強生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的電能節(jié)約管理在煤礦企業(yè)發(fā)展的過程中，應(yīng)當(dāng)注重整個煤礦的生產(chǎn)運營問題，這也是煤礦企業(yè)發(fā)展的重點。所以，在煤礦生產(chǎn)的過程中必須給予一定的干預(yù)，選擇科學(xué)化、合理化的管理方式，提高煤礦企業(yè)的節(jié)能觀念，有利于提高用電企業(yè)的利用率。煤礦供電系統(tǒng)中可以采取一些無功補償?shù)难b置，或者采取諧波治理的技術(shù)，有效的控制電功率因數(shù)。還應(yīng)當(dāng)做好對煤礦供電系統(tǒng)的檢修與維護(hù)的計劃工作，合理的安排煤礦供電系統(tǒng)，及時處理線路的故障，減少返修率，降低維護(hù)的時間，也能預(yù)防因停電導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。(3)節(jié)能燈具的推廣使用為了達(dá)到節(jié)能降耗的效果，應(yīng)當(dāng)在煤礦供電系統(tǒng)降耗時，大力推廣節(jié)能燈具的使用，例如在開采時井下的巷道的照明問題，及車間的照明問題等，一般煤礦業(yè)這幾個部門的照明時間較長，從而增加了照明燈的總功率。只有將這些照明系統(tǒng)改成具有節(jié)能效果的照明系統(tǒng)，才能有效的控制耗電量。

5.總結(jié)

總而言之，在煤礦企業(yè)的不斷發(fā)展中，煤礦企業(yè)生產(chǎn)、運行的過程中耗電量較大，從而增加了耗電量。所以，應(yīng)當(dāng)提高煤礦供電系統(tǒng)耗能問題的技術(shù)性，加大企業(yè)人才隊伍的建設(shè)工作，從線損管理、技術(shù)線損問題入手，不斷優(yōu)化煤礦供電系統(tǒng)，選擇適合煤礦企業(yè)的配電器設(shè)備，從而達(dá)到合理供電、節(jié)能供電的要求，降低企業(yè)的成本率，使煤礦企業(yè)能夠穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，達(dá)到雙贏的目的。

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作者:岳冬冬 單位:山西天地王坡煤業(yè)有限公司