论文部分内容阅读
摘要：随着煤矿采掘机械化程度的提高，采掘机电设备的单机容量和总容量也在不断提高，电费也在不断攀升，因此，合理用电、节约用电是十分必要的。本文针对煤矿企业生产实际，探讨了煤矿采掘机电设备的省电措施。
关键词：煤矿；采掘机电；省电措施
Abstract：With the increased mechanization of coal mining, mining unit capacity and total capacity of mechanical and electrical equipment are also constantly improve, electricity is also rising, so the rational use of electricity, saving electricity is essential. In this paper, the actual production of coal mining enterprises to explore the coal mining mechanical and electrical equipment, energy saving measures.
Key words: coal; mining and electrical and mechanical; energy saving measures
中图分类号：S210.4 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
煤炭生产企业是耗电大户，基本上煤矿所用设备都以电力为动力，电费占煤炭企业的生产成本较高，且随着企业的不断发展电费也在不断攀升，因此，加强对采掘机电设备的管理，做到合理用电、节约用电是十分必要的。下面谈谈在实际工作中煤矿采掘机电设备的省电措施。
一、合理选择供电电压，减少采区低压供电距离
当用电设备的功率一定时，设备的工作电流与其供电电压成反比，即供电电压愈高，工作电流愈小，工作电流小则消耗在供电线路上的压降及功率就愈小。目前，大多数工作面的供电也应从380V提高到660 V、1140V就是这个道理。有条件的工作面应尽可能采用1140V或3300V，从而达到减少线路损耗的目的。另外，要尽可能缩短低压供电距离，减少回头供电，供电距离愈长，则供电线路上的阻抗愈大，通过相同的电流，线路愈长，损耗愈大。因此，机械化采掘工作面应大力提倡使用移动变电站，随着工作面的推进，移动变电站不断移动，使低压供电距离尽可能缩短，减少低压线路上的电能损耗。
二、输变电及用电设备经济运行节电
(1) 杜绝“大马拉小车”现象。变压器富裕容量不要太大，与生产系统相匹配，略有富余，在经济负荷率上运行；电动机的选择与生产机械的能力匹配，防止空载运行，减少轻载运行。
(2) 合理调整生产装备配置。采掘工作面能用一部皮带机的就不能用多部刮板运输机，单电机能满足要求的不应用双电机，多部小功率运输机直线串联运输可改成一部大功率运输机，不能改的多台机联合运输应采用集控，有给煤机的可根据运输机的最大运输能力设定为最大给煤量，回采过程中及时合并运输机减少设备。小电绞单勾单提的应改成大电绞一勾多提，多部电绞直线串联运输可改成一部梭车运输。掘进头能用小功率风机的不用大功率风机，坚持掘进工作面有掘必透，局扇停运，杜绝长时停工的掘进工作面局扇长期无效运行，浪费电力。
(3) 大型设备采用双电源的，进行网络解算，哪一路运行经济，则正常用哪一路。
三、合理选择变压器容量，提高负荷率
变压器的选择和使用不合理，也会增加电能的损耗。因此，必续将平均负荷率不足30%的变压器进行调整替换。通常负荷率大于50%的变压器效率较高，功率因数也较高，不应更换。另外，由于生产的变化，变压器二次侧的负荷发生了变化，应对变压器所供的负荷及时加以调整，力求合理，停掉多余的变压器。根据计算，一台315 kVA的变压器空载损失为14890 kWh/a，所以不应该使变压器空载运行。
四、实行运输系统的集中控制，减少空载运行及重复起动
大多数矿井采掘工作面开采水平在-1000m左右，距井底较远，运煤线路长，运输设备多。对如此多的运输设备只有采用集中控制，才能减少空载运行及重复起动。目前，集中控制的方法很多，有的采用手动，有的用程序控制，即逆煤流方向延时起动，确保煤流不压机头、堆煤，但往往造成前部输送机的空转；有的实行带式输送机的随机性运转，即本机有煤就开，无煤就停，虽然避免了带式输送机的开停次数。较好的集中控制是顺煤起动。合理选择集中控制系统，做到运输设备不长期空转、不频繁起动，以达到节约电能的目的。副井采用集中上下人、集中上下物料、集中排矸，杜绝零星提升，绞车频繁起动现象，加强对主副提升容器的清扫，使每次提升的装载量保持最大，减少无效提升；合理选用提升设备和电机容量，做到匹配一致，斜井尽量采用双钩提升，减少电机容量；合理选用运行速度图，采用自动化操作，减少在加速电阻上的电能消耗；选用良好的拖动方式，加强减速器和传动装置检修，保持较高传动效率；罐道平直间隙符合规定，减少运行阻力。
五、 以带式输送机代刮板输送机
带式输送机与刮板输送机相比，具有辅设距离长、安装灵活、拆卸方便、运转平稳、传动效率高等优点。一台SGW-80T型刮板输送机的出厂长度160m，运输能力150t/h；而一台SJ-80带式输送机的出厂长度为800m.输送能力为400t/h。可见，同样功率的电机，在带式输送机上要比刮板输送机上产生的效率高几倍。
六、采用新技术、新产品、新工艺节电
矿井要结合装备更新改造计划，用好节能技改资金、节能贷款，研究和推广节电新技术、新产品，使节电工作取得实际效果。
(1) 淘汰高耗能变压器、电动机。地面大量采用S9或S11型节能变压器，井下采用KGSB型干式节能变压器，减少损耗。S9系列变压器是按照IEC标准开发的，比S7系列空载损耗平均降低8％，短路损耗降低约24％。S11型卷铁心变压器是在S9成熟的技术基础上设计开发的，S11系列与S9系列变压器年运行成本相比，年耗电量平均降低10.85%，每1kVA降低2.16元。高效电动机是采用了新材料和新设计，具有低损耗、高功率因数的特点，高效电动机的效率比一般标准电动机高2％～7％，永磁电动机可提高效率4％～10％，节电潜力巨大，应普及采用。
(2) 采用变频调速节电。电力变频是针对固定的工频而采取的高效节能措施。它具有节省有功电能、节省峰值电能、节省无功电能、节约原材料（电磁设备的重量和体积随频率的平方根近似成反比减小）、延长设备使用寿命（旋转设备轴承的使用寿命随频率的指数近似成反比延长）等优秀功能，因而应用前景广泛。煤矿井下乳化液泵、掘进头局扇、空气压缩机、绞车、水泵均可实现变频调速。
(3) 推广高效绿色照明节电新技术。节电照明新技术，如稀土荧光灯在同等照度下消耗电能仅为普通白炽灯的20％；节能电灯代替白炽灯可提高效率50％以上。井上下采用节能灯具，分区分控，实现声光电自动控制，具有现实的经济意义。
总之，采区机电设备的节能潜力很大，在当前“建设节约型社会”的大格局下，使机电设备发挥最大效能，实现采区机电设备的高效运转，节能降耗，已成为企业降低生产成本、实现科学发展的必由之路。
参考文献：
[1]李传顺;加强煤矿机电设备技术管理探讨[J];价值工程;2010年33期
[2]王濤;刘利；煤矿井下采掘机电设备的节电途径与措施[J];能源技术与管理；2009年第04期
关键词：煤矿；采掘机电；省电措施
Abstract：With the increased mechanization of coal mining, mining unit capacity and total capacity of mechanical and electrical equipment are also constantly improve, electricity is also rising, so the rational use of electricity, saving electricity is essential. In this paper, the actual production of coal mining enterprises to explore the coal mining mechanical and electrical equipment, energy saving measures.
Key words: coal; mining and electrical and mechanical; energy saving measures
中图分类号：S210.4 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
煤炭生产企业是耗电大户，基本上煤矿所用设备都以电力为动力，电费占煤炭企业的生产成本较高，且随着企业的不断发展电费也在不断攀升，因此，加强对采掘机电设备的管理，做到合理用电、节约用电是十分必要的。下面谈谈在实际工作中煤矿采掘机电设备的省电措施。
一、合理选择供电电压，减少采区低压供电距离
当用电设备的功率一定时，设备的工作电流与其供电电压成反比，即供电电压愈高，工作电流愈小，工作电流小则消耗在供电线路上的压降及功率就愈小。目前，大多数工作面的供电也应从380V提高到660 V、1140V就是这个道理。有条件的工作面应尽可能采用1140V或3300V，从而达到减少线路损耗的目的。另外，要尽可能缩短低压供电距离，减少回头供电，供电距离愈长，则供电线路上的阻抗愈大，通过相同的电流，线路愈长，损耗愈大。因此，机械化采掘工作面应大力提倡使用移动变电站，随着工作面的推进，移动变电站不断移动，使低压供电距离尽可能缩短，减少低压线路上的电能损耗。
二、输变电及用电设备经济运行节电
(1) 杜绝“大马拉小车”现象。变压器富裕容量不要太大，与生产系统相匹配，略有富余，在经济负荷率上运行；电动机的选择与生产机械的能力匹配，防止空载运行，减少轻载运行。
(2) 合理调整生产装备配置。采掘工作面能用一部皮带机的就不能用多部刮板运输机，单电机能满足要求的不应用双电机，多部小功率运输机直线串联运输可改成一部大功率运输机，不能改的多台机联合运输应采用集控，有给煤机的可根据运输机的最大运输能力设定为最大给煤量，回采过程中及时合并运输机减少设备。小电绞单勾单提的应改成大电绞一勾多提，多部电绞直线串联运输可改成一部梭车运输。掘进头能用小功率风机的不用大功率风机，坚持掘进工作面有掘必透，局扇停运，杜绝长时停工的掘进工作面局扇长期无效运行，浪费电力。
(3) 大型设备采用双电源的，进行网络解算，哪一路运行经济，则正常用哪一路。
三、合理选择变压器容量，提高负荷率
变压器的选择和使用不合理，也会增加电能的损耗。因此，必续将平均负荷率不足30%的变压器进行调整替换。通常负荷率大于50%的变压器效率较高，功率因数也较高，不应更换。另外，由于生产的变化，变压器二次侧的负荷发生了变化，应对变压器所供的负荷及时加以调整，力求合理，停掉多余的变压器。根据计算，一台315 kVA的变压器空载损失为14890 kWh/a，所以不应该使变压器空载运行。
四、实行运输系统的集中控制，减少空载运行及重复起动
大多数矿井采掘工作面开采水平在-1000m左右，距井底较远，运煤线路长，运输设备多。对如此多的运输设备只有采用集中控制，才能减少空载运行及重复起动。目前，集中控制的方法很多，有的采用手动，有的用程序控制，即逆煤流方向延时起动，确保煤流不压机头、堆煤，但往往造成前部输送机的空转；有的实行带式输送机的随机性运转，即本机有煤就开，无煤就停，虽然避免了带式输送机的开停次数。较好的集中控制是顺煤起动。合理选择集中控制系统，做到运输设备不长期空转、不频繁起动，以达到节约电能的目的。副井采用集中上下人、集中上下物料、集中排矸，杜绝零星提升，绞车频繁起动现象，加强对主副提升容器的清扫，使每次提升的装载量保持最大，减少无效提升；合理选用提升设备和电机容量，做到匹配一致，斜井尽量采用双钩提升，减少电机容量；合理选用运行速度图，采用自动化操作，减少在加速电阻上的电能消耗；选用良好的拖动方式，加强减速器和传动装置检修，保持较高传动效率；罐道平直间隙符合规定，减少运行阻力。
五、 以带式输送机代刮板输送机
带式输送机与刮板输送机相比，具有辅设距离长、安装灵活、拆卸方便、运转平稳、传动效率高等优点。一台SGW-80T型刮板输送机的出厂长度160m，运输能力150t/h；而一台SJ-80带式输送机的出厂长度为800m.输送能力为400t/h。可见，同样功率的电机，在带式输送机上要比刮板输送机上产生的效率高几倍。
六、采用新技术、新产品、新工艺节电
矿井要结合装备更新改造计划，用好节能技改资金、节能贷款，研究和推广节电新技术、新产品，使节电工作取得实际效果。
(1) 淘汰高耗能变压器、电动机。地面大量采用S9或S11型节能变压器，井下采用KGSB型干式节能变压器，减少损耗。S9系列变压器是按照IEC标准开发的，比S7系列空载损耗平均降低8％，短路损耗降低约24％。S11型卷铁心变压器是在S9成熟的技术基础上设计开发的，S11系列与S9系列变压器年运行成本相比，年耗电量平均降低10.85%，每1kVA降低2.16元。高效电动机是采用了新材料和新设计，具有低损耗、高功率因数的特点，高效电动机的效率比一般标准电动机高2％～7％，永磁电动机可提高效率4％～10％，节电潜力巨大，应普及采用。
(2) 采用变频调速节电。电力变频是针对固定的工频而采取的高效节能措施。它具有节省有功电能、节省峰值电能、节省无功电能、节约原材料（电磁设备的重量和体积随频率的平方根近似成反比减小）、延长设备使用寿命（旋转设备轴承的使用寿命随频率的指数近似成反比延长）等优秀功能，因而应用前景广泛。煤矿井下乳化液泵、掘进头局扇、空气压缩机、绞车、水泵均可实现变频调速。
(3) 推广高效绿色照明节电新技术。节电照明新技术，如稀土荧光灯在同等照度下消耗电能仅为普通白炽灯的20％；节能电灯代替白炽灯可提高效率50％以上。井上下采用节能灯具，分区分控，实现声光电自动控制，具有现实的经济意义。
总之，采区机电设备的节能潜力很大，在当前“建设节约型社会”的大格局下，使机电设备发挥最大效能，实现采区机电设备的高效运转，节能降耗，已成为企业降低生产成本、实现科学发展的必由之路。
参考文献：
[1]李传顺;加强煤矿机电设备技术管理探讨[J];价值工程;2010年33期
[2]王濤;刘利；煤矿井下采掘机电设备的节电途径与措施[J];能源技术与管理；2009年第04期