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[摘 要]节能耗是当今世界各国都很重视的一大问题,我国对节能工作非常重视,节电是节能的一个大重点。作为耗电大户,又是非常重要的一类用户,煤矿更应特别注意合理的使用电能,在满足安全,高效生产的前提下,尽可能节约用电,减少不必要的电能消耗,为企业降低运营成本,增加收益。所以,煤矿的用电管理工作,其工作中心其实就是实现降低电能消耗。
[关键词]煤矿;用电管理;节能耗
中图分类号:TD609 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0317-01
煤矿企业的节电途径可归纳为三条:一是加强技术管理,实行计划用电;二是积极推广节电新技术;三采用无功补偿,提高负荷的功率因数。只有将这三个方面的节电措施有机地结合起来,才能获得较好的综合节电效果。
一、熟悉煤矿主要用电设备是掌握煤矿节电措施的基础
煤矿的主要用电设备包括提升运输系统、通风系统、排水系统、压风系统等。对各类耗电设备进行正确和使用的选择能够明显的节约电能。合理选用提升设备和电动机容量,正确选择提升速度,对提升系统要进行定期的减速系统维修和润滑工作,保证提升系统的平衡运行。通风中要根据矿井生产对风量的实际需要确定叶片的角度,提高风机的效率进而降低电能消耗。排水系统中要减少矿井涌水量,防止地面水渗入井下,减少充填用水,及时消除排水管中的水垢,尽量减少排水管路粗细不一致的现象,以防止排水管路的阻力增大。水泵扬程过大时,应减少水泵叶轮级数;多级排水时,应采用多台水泵串联运行,提高排水效率;压风系统中,合局和集中安排生产,力求做到同一时间打眼,同一时间用风,缩短运行时间,避免轻载或空载运行。
二、选择新型节能的电气设备是节电管理关键:
(一)减少供、用电设备铁铜损耗,达到经济运行
变压器的应用数量多、容量大,它的损耗往往不被人重视,但损耗也很大,损耗量一般为额定容量3%,变压器损耗约占整个电力系统损失的30%左右。所以必须减少变压器损耗,提高变压器效率,使变压器空载损耗等于负载损耗,负荷为50%-80%时效率最高。运行中变压器要及时切降轻载变压器、更换轻载及过载变压器,大力推广使用节能型变压器。
电动机运行消耗电量占总耗电量70%左右。提高效率途径是:选择高效节能新产品,合理选择电动机容量,使电动机在额定负载75%-88%之间工作,提高功率因数,降低无功功率消耗,装设移相电容器;异步电机同步运行,减少电机空载及轻载运行时间。
(二)减少无功损耗提高功率因数
具体措施如下:
1:选气隙小、磁阻小的电气设备。如选电动机时,若没有别的限制,应尽量选鼠笼式电机。
2:同容量下选择磁路体积小的电气设备,如高速开启式电动机。
3:对不需要调速持续运行的大容量电动机,应尽量选同步电动机。如主扇、压风机电动机。
4:人工补偿无功功率。在电网中并联电力电容器,可有效地提高功率因数,减少电能损失,具体补偿措施有3种:
(1)高压集中补偿。目前,矿井地面变电所大都采用了这种方式,它是在10KV母线上集中装设电容器,这种方式虽然便于管理和调节,补偿效果不佳。
(2)低压分组补偿。这种方式是将低压电容器和无功自动补偿装置装设在配电室、车间、井下动力变压器的母线上,补偿区较大,运行维护及管理方便,有相当的补偿效果。它是无功补偿的重要组成部分。
(3)分散就地补偿。对单台大功率的电动机采用实行单独补偿,这种方式就是将电容器组分别装设在各组用电设备和电动机进线处,与电动机同时投入运行,并从电网上切除,使电动机的无功功率就地得到补偿,效果理想但成本高。
下面笔者结合其所在煤矿企业的具体情况,详细介绍一下该企业的用电管理工作方法,以供大家参考。
该煤矿企业主要的电量损耗都分配在以下几个方面,其中包含了各自所占用电量的比例:
一、通风系统19%:地面主扇(2乘185kw对轴流式风机)
二、瓦斯抽放系统10%:16KW瓦斯抽放泵;
三、提升系统5%:330KW缠绕式提升机;
四、压风系统11%:130KW螺杆式压风机;
五、排水系统5%:220KW主牌水泵及2个采区水泵;
六、井下生产系统40%:包含井下一个面对出煤系统及10个掘进头的生产,
局扇通风等;
七、 地面生产及办公用电10%。
由于该矿生产规模小,但吨煤电耗相对较大,竟高达30一40元,所以在用电管理和节电方面的工作压力很大。
针对现场安全生产的实际情况,我们制定了很多办法以控制用电量的增加。具体介绍如下:
一、针对地面主通风系统,由于主扇叶片可调,在咨询了通风单位后,将原主扇的叶片角度调小,由0度角调整为一10度角(相对角度),部分降低井下风量和负压,实现了主扇节电的目的,日节电将近2000度。
二、针对瓦斯抽放系统,由于我矿为瓦斯突出矿井,瓦斯治理难度大,井下瓦斯抽放工作任务繁重,所以建立了地面瓦斯抽放站。但是在面瓦斯抽放泵的功率太高(160KW),耗电量大,在同防突等单位的协商后,在满足井下抽放要求和安全生产的前提下,转为开启井下瓦斯抽放泵(90 KW),同样能够满足瓦斯抽放要求和标准,仅这一项,日节电达到1700度左右。
三、针对提升系统,由于只有一个混合井,提人,下料,出货,出煤等全部都由该井口出。由于生产任务不可变,唯一可变的只有人员的上下井,所以制定了人员下井和升井的时间,严格控制人员随意上下井每罐必须符合规定才能走钩。这样,在一定程度上降低了主提升机的电耗。
四、针对压风系统,一方面,使用的井螺杆式空压机压力大,效率高,但是不卸荷,由于我矿井下用风量暂时不高,所以改为开启地面的活塞缸式压风机。活塞式压风机有接近一半时间处于卸荷状态。一半时间处于运行状态,虽然两种压风机功率同为130KW,但电耗降低了接近一半;另一面,为了减少压风机的负荷,提高压风机效率,严格查处井下压风管路漏风,跑风现象,降低无谓的损耗,同时,执行压风机交接班停车制度,由于交接班时用风很少,每天三班交接时,各停机一个小时,以减少电耗。
五、针对井下排水系统,在井下用水量不大的情况下,主排水泵及各采区排水泵安排在用电低谷时开机,降低电费支出。
六、针对井下出煤系统,加强无煤停车的管理,减少设备空载运行的电耗。从采煤工作面第一部链板机开始,整个出煤系统实现连锁操作,凡出现空车时,持续运转10分钟无煤,皮带机司机必须停车。并且根据出煤系统的情况,将皮带机双机运行改为开单机,避免大马拉小车,减少电力浪费;另外,针对各掘进头的生产状况,同通风区联系,在局部通风机(对旋轴流式),开单机能够满足迎头供风要求的情况下,将该掘进头的局部部通风机改为开单机,或者尽可能选用小功率风机替代。由于局部通风机为24小时运转,开单机后节电效果非常明显,当然前提是必须能够满足迎头用风。
七、针对地面生产及办公用电,将职工宿舍,办公楼、各车间单位,室外照明及外转供电等全部安装电表,在充分调查研究的基础上,制定出各个部门的合理用指标和电耗定额。实行定量,定负荷管理,切实做到节电受奖,超指标受限和浪费者受罚,以提高广大员工的节电意识。
冰冻三尺非一日之寒,煤矿节电的工作必须坚持长期不懈的进行,对并新设备、新技术、新工艺不断钻研,从各种角度寻求解决方案,才能最大限度的降低无谓的损耗,为企业生产节省资金,提高效益。
参考文献
[1] 孙德厚. 煤矿节电技术及节电管理[J]. 中国新技术新产品,2014,06:87-88.
[关键词]煤矿;用电管理;节能耗
中图分类号:TD609 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0317-01
煤矿企业的节电途径可归纳为三条:一是加强技术管理,实行计划用电;二是积极推广节电新技术;三采用无功补偿,提高负荷的功率因数。只有将这三个方面的节电措施有机地结合起来,才能获得较好的综合节电效果。
一、熟悉煤矿主要用电设备是掌握煤矿节电措施的基础
煤矿的主要用电设备包括提升运输系统、通风系统、排水系统、压风系统等。对各类耗电设备进行正确和使用的选择能够明显的节约电能。合理选用提升设备和电动机容量,正确选择提升速度,对提升系统要进行定期的减速系统维修和润滑工作,保证提升系统的平衡运行。通风中要根据矿井生产对风量的实际需要确定叶片的角度,提高风机的效率进而降低电能消耗。排水系统中要减少矿井涌水量,防止地面水渗入井下,减少充填用水,及时消除排水管中的水垢,尽量减少排水管路粗细不一致的现象,以防止排水管路的阻力增大。水泵扬程过大时,应减少水泵叶轮级数;多级排水时,应采用多台水泵串联运行,提高排水效率;压风系统中,合局和集中安排生产,力求做到同一时间打眼,同一时间用风,缩短运行时间,避免轻载或空载运行。
二、选择新型节能的电气设备是节电管理关键:
(一)减少供、用电设备铁铜损耗,达到经济运行
变压器的应用数量多、容量大,它的损耗往往不被人重视,但损耗也很大,损耗量一般为额定容量3%,变压器损耗约占整个电力系统损失的30%左右。所以必须减少变压器损耗,提高变压器效率,使变压器空载损耗等于负载损耗,负荷为50%-80%时效率最高。运行中变压器要及时切降轻载变压器、更换轻载及过载变压器,大力推广使用节能型变压器。
电动机运行消耗电量占总耗电量70%左右。提高效率途径是:选择高效节能新产品,合理选择电动机容量,使电动机在额定负载75%-88%之间工作,提高功率因数,降低无功功率消耗,装设移相电容器;异步电机同步运行,减少电机空载及轻载运行时间。
(二)减少无功损耗提高功率因数
具体措施如下:
1:选气隙小、磁阻小的电气设备。如选电动机时,若没有别的限制,应尽量选鼠笼式电机。
2:同容量下选择磁路体积小的电气设备,如高速开启式电动机。
3:对不需要调速持续运行的大容量电动机,应尽量选同步电动机。如主扇、压风机电动机。
4:人工补偿无功功率。在电网中并联电力电容器,可有效地提高功率因数,减少电能损失,具体补偿措施有3种:
(1)高压集中补偿。目前,矿井地面变电所大都采用了这种方式,它是在10KV母线上集中装设电容器,这种方式虽然便于管理和调节,补偿效果不佳。
(2)低压分组补偿。这种方式是将低压电容器和无功自动补偿装置装设在配电室、车间、井下动力变压器的母线上,补偿区较大,运行维护及管理方便,有相当的补偿效果。它是无功补偿的重要组成部分。
(3)分散就地补偿。对单台大功率的电动机采用实行单独补偿,这种方式就是将电容器组分别装设在各组用电设备和电动机进线处,与电动机同时投入运行,并从电网上切除,使电动机的无功功率就地得到补偿,效果理想但成本高。
下面笔者结合其所在煤矿企业的具体情况,详细介绍一下该企业的用电管理工作方法,以供大家参考。
该煤矿企业主要的电量损耗都分配在以下几个方面,其中包含了各自所占用电量的比例:
一、通风系统19%:地面主扇(2乘185kw对轴流式风机)
二、瓦斯抽放系统10%:16KW瓦斯抽放泵;
三、提升系统5%:330KW缠绕式提升机;
四、压风系统11%:130KW螺杆式压风机;
五、排水系统5%:220KW主牌水泵及2个采区水泵;
六、井下生产系统40%:包含井下一个面对出煤系统及10个掘进头的生产,
局扇通风等;
七、 地面生产及办公用电10%。
由于该矿生产规模小,但吨煤电耗相对较大,竟高达30一40元,所以在用电管理和节电方面的工作压力很大。
针对现场安全生产的实际情况,我们制定了很多办法以控制用电量的增加。具体介绍如下:
一、针对地面主通风系统,由于主扇叶片可调,在咨询了通风单位后,将原主扇的叶片角度调小,由0度角调整为一10度角(相对角度),部分降低井下风量和负压,实现了主扇节电的目的,日节电将近2000度。
二、针对瓦斯抽放系统,由于我矿为瓦斯突出矿井,瓦斯治理难度大,井下瓦斯抽放工作任务繁重,所以建立了地面瓦斯抽放站。但是在面瓦斯抽放泵的功率太高(160KW),耗电量大,在同防突等单位的协商后,在满足井下抽放要求和安全生产的前提下,转为开启井下瓦斯抽放泵(90 KW),同样能够满足瓦斯抽放要求和标准,仅这一项,日节电达到1700度左右。
三、针对提升系统,由于只有一个混合井,提人,下料,出货,出煤等全部都由该井口出。由于生产任务不可变,唯一可变的只有人员的上下井,所以制定了人员下井和升井的时间,严格控制人员随意上下井每罐必须符合规定才能走钩。这样,在一定程度上降低了主提升机的电耗。
四、针对压风系统,一方面,使用的井螺杆式空压机压力大,效率高,但是不卸荷,由于我矿井下用风量暂时不高,所以改为开启地面的活塞缸式压风机。活塞式压风机有接近一半时间处于卸荷状态。一半时间处于运行状态,虽然两种压风机功率同为130KW,但电耗降低了接近一半;另一面,为了减少压风机的负荷,提高压风机效率,严格查处井下压风管路漏风,跑风现象,降低无谓的损耗,同时,执行压风机交接班停车制度,由于交接班时用风很少,每天三班交接时,各停机一个小时,以减少电耗。
五、针对井下排水系统,在井下用水量不大的情况下,主排水泵及各采区排水泵安排在用电低谷时开机,降低电费支出。
六、针对井下出煤系统,加强无煤停车的管理,减少设备空载运行的电耗。从采煤工作面第一部链板机开始,整个出煤系统实现连锁操作,凡出现空车时,持续运转10分钟无煤,皮带机司机必须停车。并且根据出煤系统的情况,将皮带机双机运行改为开单机,避免大马拉小车,减少电力浪费;另外,针对各掘进头的生产状况,同通风区联系,在局部通风机(对旋轴流式),开单机能够满足迎头供风要求的情况下,将该掘进头的局部部通风机改为开单机,或者尽可能选用小功率风机替代。由于局部通风机为24小时运转,开单机后节电效果非常明显,当然前提是必须能够满足迎头用风。
七、针对地面生产及办公用电,将职工宿舍,办公楼、各车间单位,室外照明及外转供电等全部安装电表,在充分调查研究的基础上,制定出各个部门的合理用指标和电耗定额。实行定量,定负荷管理,切实做到节电受奖,超指标受限和浪费者受罚,以提高广大员工的节电意识。
冰冻三尺非一日之寒,煤矿节电的工作必须坚持长期不懈的进行,对并新设备、新技术、新工艺不断钻研,从各种角度寻求解决方案,才能最大限度的降低无谓的损耗,为企业生产节省资金,提高效益。
参考文献
[1] 孙德厚. 煤矿节电技术及节电管理[J]. 中国新技术新产品,2014,06:87-88.