新疆迪化电力设计咨询有限公司 新疆维吾尔自治区昌吉州昌吉市 831100
摘要：我国社会经济不断发展，对能源资源的需求量也在不断提高。而传统的电力工程一旦开机就会高速运行，造成极大的能源浪费，导致电力工程发展受到局限。为了能够满足可持续发展要求，必须对矿机电设备采取节能环保的措施，变频技术能够实现能源节约，也可以延长电力工程的整体使用寿命，为煤炭行业发展提供重要的参考。本文对节能措施的发展现状进行分析，明确节能措施对电力工程中的具体应用情况，提高电力工程的整体运行效率。
关键词：电力工程设计；节能措施；交流四象限节能
引言
我国目前煤矿资源非常丰富，在国民经济中占有非常重要的地位。但一直以来我国的电力工程在开采使用的工具比较落后，严重浪费电能，造成设备的使用寿命缩短。利用变频技术对电力工程进行改造，能够有效解决这一问题，促进煤矿企业的整体经济效益得到全面提升。
1节能措施的主要原理和应用现状
节能措施主要就是改变电流频率，确保电气设备能够以不同的转速来满足不同的工业生产。一般来说，供电企业一般都会采取经济运行方式以及调荷避峰方式来达到节能目的。同时，加大对电压运行方式的研究，提高电压运行效率，并通过科学的方式调整电压运行负载，降低变压器的电能损失，提升变压器的运行性能。一些电力企业已经开始采用单耗用电的方式，提高了专业化的管理力度，使变压器系统能够有效地运行，达到节约能源的目的。
在减速和下放时必须反复切投，导致设备损坏严重。变频调速技术具有可靠性和安全性、操作简单的优势，能够减少设备运行故障率，有效节约设备维护费用，保障设备的调速性能。在煤矿生产过程中，风机、水泵、压缩机等调节限流时，必须采用调节阀门来实现，造成巨大的经济浪费。利用变频控制器对风量流量进行调节，可以有效节约资源，保证经济效益水平全面提升。使用天然气燃烧后，产生的每单位能量中二氧化碳的含量能够减少约45%。因此，我国已经有一些企业开始研究清洁化天然气的使用，并逐步将其应用于电力工程的设计中，从而达到节能减排的效果。
2节能措施在电力工程中的具体应用
目前市场上有大量节能措施设备，最常见的主要为常规节能措施和交流象限节能措施。
2.1常规节能措施在电力工程中的应用
常规节能措施的应用范围非常广泛，可以有效降低设备消耗，节约能源资源，具有灵活性、智能化、远程操控等优势，为整个电力工程的智能化发展提供重要的基础。常规式节能措施具有标准的参数结构和标准的调试软件，功能丰富，具有极高地可扩展性，其模拟量输入输出功能、继电器输出功能都可以实现模块化设计，可以快速适应不同的通讯接口，安全性更高，操作简便灵活，非常符合电力工程的实际需求。常规节能措施在煤炭行业中能够发挥出巨大潜能，还可以与其他的机电设备有效配合，确保我国煤炭能源资源发展水平全面提升。
2.2交流四象限节能措施在电力工程中的应用
目前我国的煤矿生产有许多流程，其难度非常复杂，对采掘设备要求也比较高，由于受到恶劣工况环境的影响，加上频繁的启停与调速，导致提升机传输和电厂等电力工程出现故障的几率非常高，给节能措施性能提出更高地要求。
交流四象限节能措施能够使整流电路进行操作，将原来的全波整流桥转换为IP M构成可控整流桥，当电机处于待机状态时，四象限节能措施就能够与两象限节能措施同样进行工作。如果电机处于发电状态时，四象限节能措施的逆变电路，转变为整流电路是原来的整流电路快速工作，逆变电路与整流电路相互转换，确保电量与电网之间的回馈效果得到增强。交流四象限节能措施能够有效防暴，但是控制模式会发生变化，必须要转变为无速度传感器矢量控制模式，具备非常安全的技术保障，对过流保护过压保护以及欠压保护都能够发挥应有的效果。
在电网传输时，对阴象限变速技术进行合理应用，能够采用液力耦合装置，确保输线路正常启动运行。在制动时如果出现电机失控的问题，也能够及时解决。电网工作环境比较恶劣，如果爆破不好很容易导致挖地作业，难度升高，经常会出现大冲击载荷以及笃传中工作，为此必须要积极加强对变频技术的合理应用，有效缓解大冲击载荷的负面影响。电网的压力比较高、功率非常大，是整个煤炭运输系统中的关键所在，必须要确保电网的整体运行质量和运行寿命。受到多方面因素影响，电网长时间处于空载或轻载的状态，使得耗电量增加。采用变频调速技术能够解决功率线路传输软启动的问题，而目前许多线路传输采用启动装置都为液力耦合器，下行线路运输在启动时经常出现电机失控的问题。在线路上安装节能措施能够确保电机产生的负力回馈到电网之内，有效避免发热损耗，也可以解决机械系统和电气系统受到的影响，保证机械设备的整体使用寿命。
2.3变频技术在空压机中的应用
目前我国大多数的空压机的起动方式都属于直接启动或转子串电阻启动，造成启动电流过大，对电网和机械设备很容易造成冲击，长此以往必然会影响机械设备的使用寿命。在空压机设备系统中，主要通过调节器对空压机的载荷与谢赫，压风系统采用开环控制方式，很容易造成供风压力上下波动，导致设备恒压供风效果不良，频繁运行这种开环方式很容易对电网、煤矿机械设备造成较大冲击。
运用变频技术能够具备压力闭环控制和开环控制两种方式，在工作时采用压力闭环控制系统，对空压机的实际给风压力进行检测，与风压力的设定值相比较，利用差值对空压机转速进行调节，当节能措施运行时，操作员能够根据控制柜门上给定风压力值设定给风压力，确保空压机压风系统能够实现稳定，恒压供风，如果节能措施出现故障时，工作人员也能够根据变频控制柜柜门的故障恢复按钮进行操作，确保空压机恢复原有的位置，当空压机压力温度参数超过限制后会自动停止变频运行。当空压机的压力、温度等参数超过高限值或出现断水信号时，自动停止变频运行。在空压机拖动电机底部设置一个冷却风扇，当电机低速运转时对电机进行冷却起到很好的效果。
由于电网环境恶劣，在电网生产过程中必须更换不同风机才能够有效解决通风容易与困难不同时期的通风问题。更换通风机必然造成原有风机闲置，产生资源浪费的情况。利用变频技术能够根据不同时期的通风需求进行自动调节。例如，掘进全过程只需安装一台通风机，就能够对风量进行自由控制，不需要更换通风机就能够有效减少倒换风机的时间和费用，有效避免能源资源的消耗
结语
本文对电力工程中节能措施的应用进行分析，详细介绍了节能措施的发展历程和主要特点，以常规节能措施和四象限节能措施的具体应用进行说明，保证电力工程运行质量得到提高，促进我国煤矿产业的全面发展。
参考文献：
[1]谷昊欣.关于电力工程设计中的节能措施探究[J].工程建设与设计，2018（12）：87-88.
[2]廖美娜.关于电力工程设计中节能措施的研究[J].通讯世界，2016（15）：197-198.
[3]郑建国.电力工程设计中的节能措施探究[J].通讯世界，2015（24）：170-171.
[4]王磊.简析电力工程设计中的节能措施[J].科技展望，2014（16）：85.