煤礦供電系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)探索
時(shí)間:2022-04-20 03:08:43
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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(duì)供電需求量也隨之增大,超過(guò)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(guò)了合理化的范圍,對(duì)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(wèn)題,本文針對(duì)煤礦供電系統(tǒng)的節(jié)能降耗技術(shù)展開(kāi)詳細(xì)的分析與探討,應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有的工作經(jīng)驗(yàn),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(shí)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(kāi)采需要依靠電能動(dòng)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??梢?jiàn),電能在煤礦中占據(jù)主要的地位。煤礦行業(yè)在開(kāi)采的過(guò)程中消耗的電能占據(jù)總電費(fèi)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(wèn)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(wèn)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(kāi)采降耗問(wèn)題的同時(shí),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(wèn)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(diǎn),才能有效的控制供電系統(tǒng)的降耗問(wèn)題。下面是對(duì)煤礦企業(yè)供電系統(tǒng)節(jié)能降耗問(wèn)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(qiáng)電能數(shù)據(jù)的計(jì)算及統(tǒng)計(jì),因?yàn)樵谟?jì)算的過(guò)程中容易因?yàn)槿藶樾?,如工作人員所統(tǒng)計(jì)的結(jié)果跟原數(shù)據(jù)有偏差、煤礦企業(yè)中電能計(jì)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(cuò)的現(xiàn)象等。還存在一些客觀因素,例如:電能計(jì)量裝置故障導(dǎo)致煤礦企業(yè)的耗電量增加,計(jì)量錯(cuò)誤等,所以應(yīng)當(dāng)針對(duì)煤礦企業(yè)的管理?yè)p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(kāi)銷(xiāo)。(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(wèn)題上,線損技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)合理化的對(duì)電能進(jìn)行調(diào)度,在電能傳輸過(guò)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(duì)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(duì)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(zhǎng)期不予以處理,則會(huì)造成不必要的電能浪費(fèi)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(lái)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(duì)煤礦供電系統(tǒng)的初期設(shè)計(jì)問(wèn)題作出改造,將綠色理念合理融入降低能耗問(wèn)題中,在有效降低日常損耗的基礎(chǔ)的同時(shí),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(jì)是降低能耗問(wèn)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(wèn)題。首先,應(yīng)當(dāng)對(duì)煤礦供電系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行深入的了解,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)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(chǎng)的實(shí)際情況,這樣能夠確保供電系統(tǒng)正常的運(yùn)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(yùn)行的過(guò)程中找出問(wèn)題。再借鑒相關(guān)技術(shù)理念加以創(chuàng)新,對(duì)煤礦供電系統(tǒng)不斷優(yōu)化,使其煤礦機(jī)械中一些耗電量比較大的設(shè)備,達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài),以此,提高煤礦的開(kāi)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(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)的過(guò)程中,需要大量的水資源,而水資源的循環(huán)則依靠機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn),需要依靠供電設(shè)備的支持,所以在生產(chǎn)及開(kāi)采的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)降低水資源的利用,節(jié)約水資源的同時(shí),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(kāi)采時(shí),需要依靠大量的機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)提高煤礦企業(yè)的產(chǎn)量,而這些設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中荷載較大,并且使用時(shí)年限及運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間較長(zhǎng)。長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,機(jī)械的耗電量會(huì)大幅度增加,所以,應(yīng)當(dāng)在降低設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、提高產(chǎn)量的同時(shí),盡量控制設(shè)備的耗電量,降低運(yùn)行的成本,改善煤礦的機(jī)械設(shè)備,從而實(shí)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(wèn)題是節(jié)能降耗時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題之一,為了有效的控制供電系統(tǒng)的降耗問(wèn)題,在煤礦企業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中,煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)降低耗電量,以此,節(jié)約成本問(wèn)題。介耗問(wèn)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(yùn)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(yùn)行的情況下,鐵損則會(huì)增加15%左右。配電變壓器過(guò)電壓若增加10%左右,那么配電器的鐵損則會(huì)增大,比原有的情況增加50%以上。若不及時(shí)整頓,還是在供電系統(tǒng)過(guò)電壓情況下運(yùn)行,空載電流會(huì)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(yùn)行,所以應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)配電變電器的管理,選擇合理化的配電變電器,根據(jù)其運(yùn)行的功率等進(jìn)行合理化的選擇。(3)合理設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)運(yùn)行方式合理化設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)降耗的效果較為明顯化,研究中發(fā)現(xiàn),對(duì)雙電源及單母線段供電線來(lái)說(shuō),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(kāi)展供電系統(tǒng)的調(diào)度,確保單臺(tái)變壓器運(yùn)行的合理化,另外還要確保兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行的穩(wěn)定性,所以在選擇供電系統(tǒng)時(shí)可以采用單母線不分段的運(yùn)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(duì)煤礦企業(yè)的變頻調(diào)速設(shè)備進(jìn)行改造,在原機(jī)器的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)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(jī)設(shè)備拖動(dòng)系統(tǒng)的電能轉(zhuǎn)換效率問(wèn)題、延長(zhǎng)設(shè)備的使用時(shí)間,減少設(shè)備的維修,節(jié)約成本的同時(shí),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(shí)可以選用調(diào)速控制系統(tǒng)對(duì)風(fēng)機(jī)技藝泵類(lèi)設(shè)備,這些設(shè)備用在井下供電設(shè)備上,可以使單機(jī)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(diǎn)效果顯著化,能節(jié)約的電率大小為18%-45%左右。可見(jiàn),在選用合適的變頻調(diào)速系統(tǒng)后,電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊波,從而延長(zhǎng)設(shè)備的使用時(shí)間。
4.煤礦供配電系統(tǒng)降損節(jié)能管理措施
(1)加強(qiáng)煤礦用電計(jì)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(mén)應(yīng)當(dāng)規(guī)劃出具體的生產(chǎn)能耗分析會(huì)議,及時(shí)將供電系統(tǒng)中存在的線損管理問(wèn)題進(jìn)行規(guī)劃,制定相應(yīng)的整改計(jì)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(jī)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(kāi)采地點(diǎn)的具體用電量及時(shí)記錄下來(lái)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果,再結(jié)合相應(yīng)的機(jī)電設(shè)備所使用的功率大小實(shí)際情況,對(duì)生產(chǎn)部門(mén)進(jìn)行按月的收費(fèi)計(jì)算,若違反管理部規(guī)范則會(huì)受到相應(yīng)的懲罰。超出規(guī)定用電額度的煤礦部門(mén),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(jiǎng)勵(lì)。(2)加強(qiáng)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(guò)程中,應(yīng)當(dāng)注重整個(gè)煤礦的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)問(wèn)題,這也是煤礦企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。所以,在煤礦生產(chǎn)的過(guò)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(wú)功補(bǔ)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(duì)煤礦供電系統(tǒng)的檢修與維護(hù)的計(jì)劃工作,合理的安排煤礦供電系統(tǒng),及時(shí)處理線路的故障,減少返修率,降低維護(hù)的時(shí)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(shí),大力推廣節(jié)能燈具的使用,例如在開(kāi)采時(shí)井下的巷道的照明問(wèn)題,及車(chē)間的照明問(wèn)題等,一般煤礦業(yè)這幾個(gè)部門(mén)的照明時(shí)間較長(zhǎng),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(yùn)行的過(guò)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(wèn)題的技術(shù)性,加大企業(yè)人才隊(duì)伍的建設(shè)工作,從線損管理、技術(shù)線損問(wèn)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(yùn)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