煤矿电气自动化节能设计思路探讨

发表时间:2021/6/8   来源:《中国电气工程学报》2021年1期   作者:杜会峰
[导读] 一直以来资源都是我国社会经济增长最重要的支撑点。随着社会的不断发展,人们的生活水平也得到了巨大的提高,这在一定程度上也使人们对于能源的需求越来越高。
        杜会峰
        中国煤炭科工集团太原研究院有限公司  山西太原  030032
        摘要:一直以来资源都是我国社会经济增长最重要的支撑点。随着社会的不断发展,人们的生活水平也得到了巨大的提高,这在一定程度上也使人们对于能源的需求越来越高。为了推进社会可持续发展,我国政府部门提出了相应的节能减排政策,这也进一步推进了我国企业的长足发展。现如今,采煤行业依旧是我国社会进步中最重要的动力之一,但在煤矿企业当中,电能消耗极其严重,如何有效的降低电能的消耗对于企业的发展有着重要的意义。基于此,本文就围绕着煤矿企业电气自动化节能技术展开论述,对煤炭企业电气自动化节能设计思路进行深究,以供煤矿企业参考,从而为我国节能降耗工作做出微薄贡献。
关键词:煤矿企业;电气自动化;节能设计;思路
引言
        现如今,随着社会的进步,工业领域对煤矿的产能要求逐渐提升。这也提高了煤矿电能的消耗。因此,在节能减排的大环境下,如何在保证煤矿产能的同时降低电能的消耗是当今煤矿企业都需要认真思考的问题,降低电能消耗不仅能够降低企业的成本,提高企业的效益,最重要的是能够推进我国环保事业的前进,促使我国社会可持续发展。在科学技术进步的刺激下,电气自动化技术已经被应用于煤矿的日常生产当中,该项技术能够有效的降低煤矿电能的消耗,但就一定程度而言电气自动化技术的应用还不够完善,如何有效的利用该项技术,降低煤矿的电能消耗对于企业的发展具有重要的意义。
一、煤矿企业电气自动化节能技术的概述
        煤炭是世界三大能源之一,社会的发展和科技的进步离不开煤炭资源。虽然现如今煤炭的利用价值相比较十八世纪有所下降,但就目前来看,该项资源依旧是人类未来很多年都不可或缺的资源。在我国,煤炭的供应也影响到工业和经济的稳定发展,这也体现除了煤炭在我国的重要性。
        煤炭是一种不可再生资源,需要工作人员从地下采集而获取,在采矿的过程中,需要用到大量的勘查设备和采矿设备,这些设备的准确率和采集效率于企业在市场竞争中有着重要的作用。因此,煤矿企业需要采取有效措施来提高采集效率,降低企业成本,次那个人才能够得到快速的发展。大部分勘查设备和采集设备都属于电气自动化设备,这些设备的利用能够使工作效率最大化,从而提高企业的效益。在煤矿企业当中,自动化技术应用于通风、加热、水泵、传输等方面,这也使煤矿企业生产的重要保障。
        随着我国环保事业的推行,节能减排已经是全国各个领域当中最为重要的一项工作。在这样的环境下,煤矿企业要想发展,需要紧跟时代的步伐,加大新技术、新设备的利用,从而真正的实现节能降耗,以此来提高企业在市场当中的竞争力。电气自动化技术是煤矿企业当中应用最为广泛的技术,该项技术的应用在一定层面上来讲也是落实国家相关政策实现节能减排的目的。在社会的进步下,煤矿的产能会逐渐扩大,消耗的电能也在相应的提升,电气自动化在煤矿企业当中的应用不仅能够降低电力损耗,提高企业效益,最重要的是能够减轻员工劳动强度,改善员工工作环境,提高员工工作环境的安全性。

但在很多时候先进技术的应用反而会给施工环境造成更大的污染,这不仅不利于节能减排目的的实现,还有可能会造成设备快速损坏的问题。因此,如何有效的利用电气自动化技术对于煤矿企业来说是一项最为关键的问题。
二、煤炭企业电气自动化节能设计思路
2.1降低电能消耗
        由于煤矿企业当中会用到大量电能设备,因此降低企业电能消耗对于提升企业效益有着重要的作用。在煤矿企业当中降低电能消耗可以从电气方面入手,通过供电负荷的降低实总电量的减少。在电力的传输过程中,导线的电阻也是电能消耗最主要的组成部分。因此,想要降低煤矿企业的耗电量,降低导线的电阻是一项重要的手段。众所周知,导线的电阻与材料的性质、长度和横截面积有关,相同材料下,长度越长,电阻越大;与横截面积的关系则是反比的关系。因此,想要降低导线电阻可以从以下三个方面入手:①更换阻值更小的材料;②尽可能的缩短导线的长度;③加大导线的横截面积。除此之外在煤矿电路的设计过程中,要将用电设备和供电设备的距离考虑到位,最大程度的缩短中间距离,从而实现电能的降低。
2.2科学选择变压器
        变压器是煤矿企业在实现电力输送工作中最为重要的设备之一。变压器不仅能够实现电压的升降,以此来满足用电设备的需求,还具有匹配抗阻的功能。因此,想要实现节能减排的任务,在煤矿的电气系统设计当中,应当根据实际的运输情况,科学合理的选择变压器。具体选择方法如下:①功率因素。在满足煤矿企业生产任务的前提下应当尽量选择功率较小的变压器,这样能够有效地降低变压器的耗能;②在变压器的选择过程中,在条件允许的情况下尽量选择单相自动补偿或三相四线制变压器,这类变压器能够提高输出电压的稳定性,降低电压出现较大波动的概率,从而降低电能的消耗。
2.3无功补偿设备中的应用
        煤矿电气化自动系统有两大组成方式分别为有功功率系统和无功功率系统,从电能的输送情况分析来看,无功率占据着很大比重,可见在煤矿电气化节能设计中,采用无功率设备可以补偿无功率产生的电能消耗。在无功补偿设备的选择过程中,一般要注意如下几个方面:①以实际运行参数为主。在无功补偿设备的选择中,除了要契合实际的运行参数,还要充分分析设备的容量以及电压等各种因素,进而做出最佳的选择。②注重投切方式的选择。在选择无功补偿设备的过程中,对于投切方式的选择可以立足投切参数的物理量这一基本条件,不仅可以提升设备的应用范围,还能为其提供有效的参数,而且还能预防倒送、震荡等各种情况的出现。③就地安装。在对无功补偿设备进行了科学选择之后,要采取就地安装的方式,进而达到降低能耗的目的。
三、结语
        总而言之,在煤矿电气自动化节能设计过程中,不管是方法的选择,还是设备的应用,都要立足节能减排这一目标。如今,随着人类文明的高度发展以及人与自然矛盾的不断出现,节能环保是当下以及未来社会发展的重要趋势。所以在煤矿电气自动化节能设计中,一定要立足煤矿电气系统,明确电气节能设计的具体思路,进而推进煤矿电气自动化的不断发展。
参考文献:
[1]张斌. 煤矿电气自动化节能设计原则分析[J]. 山东煤炭科技,2017(05):95-96.
[2]丁亮. 煤矿电气自动化节能设计思路解析[J]. 科技创新与应用,2017(20):100-101.
[3]赵楠. 煤矿电气自动化节能设计原则分析[J]. 科技风,2019(10):173+177.
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