煤矿电气自动化节能设计原则分析论文_王春青

煤矿电气自动化节能设计原则分析论文_王春青

开滦(集团)有限责任公司东欢坨矿业分公司 河北唐山 064002

摘要:我国国土面积广阔,煤矿资源丰富。然而,在煤矿企业施行电气自动化开采的过程中,对电能的消耗量较大,与当代节能环保的理念相冲突,务必要在技术方面实行改革。电气自动化节能技术是一项较为先进的新兴节能技术,在煤矿企业使用的过程中,务必要明确其设计思路,并为煤矿企业的电力系统节能问题指明了方向。

关键词:煤矿;电气自动化;节能设计;原则

煤矿电气自动化节能设计中,无论是设计方法的选取,还是相关设备的选用,都要围绕着节能降排的基本理念来施行。现如今,随着人类文明发展与自然环境保护之间的矛盾越来越严峻,节能环保已经成为了未来各项产业发展过程中的主题。因此,在煤矿电气自动化节能设计未来的发展过程中,务必要根据煤矿电气系统的实际情况,以及明确节能设计思路的重要性,从而有效的解决煤矿电气自动化的进程与使用。

1我国煤炭企业电气自动化节能技术设计的概述

从我国目前的情况来看,煤炭企业在未来的发展中,项目规模会越来越大,其电力系统中的供电负荷也会不断增加。在如今的大环境下,电气自动化节能技术在煤炭企业发展中的作用,也越来越重要,不仅能够有效的降低供电系统中对电力能源的消耗,还能有效的改善煤炭企业的施工环境。然而,在科学技术的不断发展过程中,各类先进科学技术的使用,导致煤矿施工环境受到了严重的污染,谐波就是其中的一种。不仅影响电力能源的正常传输,还会造成电力能源的无端浪费,使电气设备在长期的使用过程中,不断出现老化、破损等故障。由此看来,无论是从经济效益还是节能减排的目的上来看,在煤矿企业发展过程中,施行电气自动化节能技术都是势在必行的。

2 煤炭企业电气节能设计应遵守的原则

2.1 充分考虑设计的经济性原则

煤炭企业在生产经营的过程中,必须保持以盈利性为目的的基本原则。因此,在电气自动化节能设计的过程中,务必要将设计中的经济性原则作为主要原则,最终实现企业经济效益的最大化。由此看来,在电气自动化节能设计的过程中,不能为有效的节约能源、降低能耗而损失煤炭企业自身的利益,在设计节能减排方案的同时,也要兼顾效益的回收。

2.2 充分考虑设计的技术性原则

科学技术的发展是生产力不断提升的标志,因此,在煤炭企业电气自动化节能设计的过程中,要充分的考虑到设计方案中的技术性原则,将其作为设计中的核心原则来使用。在技术选择的过程中,在保证其经济性的基础上,尽可能使用最新的科学技术,从而实现煤炭企业节能减排的目标。也就是说,在自动化设备的选择中,要充分地考虑设备的技术含量。在人才的储备过程中,也要重视人才的专业技术水平。

2.3 充分考虑设计的功能性原则

煤矿企业电气自动化节能设计的过程中,不能仅仅考虑到其经济性原则与技术性原则,还要充分的考虑其功能性原则。不能因为节能,而降低必需的照明用电。不能为了提高经济效益,而减少风机的安置数量。无论是煤矿企业的经济性目的、技术性目的,还是节能减排的目的,在实现的过程中,都要优先考虑其功能性原则,在确保煤矿企业能够正常工作的情况下,才能实现其他相关目的。

3煤矿电气自动化的节能设计技术

3.1消减电力传输时的能源消耗

实现煤矿生产中的电气设备节能,其核心在于减少电能传输过程中的损耗。设计时应注意:(1)在煤矿电气材料的选择上要进行严格的把关,在不影响煤矿电气使用的基础上,减少煤矿电气自动化所连接的线路的长度,从而减少相应的阻碍因素,保证煤矿电气的高效率;(2)缩短供电距离也是增加煤矿电气系统运行效率的有效途径。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆供电距离直接影响煤矿电气系统的效率问题,在保证电气系统安全运行的基础上,缩短煤矿电气系统与配电中心的距离是煤矿电气自动化节能设计的重要工作;(3)合理选择传输导线的截面,减少电气系统电流传输中的电阻,提高煤矿电气自动化节能设计的可靠性。

3.2选择合适的变压器

变压器在电能进行传输是承担着升降电压、匹配阻抗的作用。因此在选择变压器时,要考虑两点:(1)合理选择变压器容量,降低变压器自身功率的损耗,从而达到节能的目的;(2)相同线制的变压器能够提高电能传输的稳定性,从而起到良好的平衡负荷的作用,而多选用单向自补偿或三相四线制的变压器,能够有效地规避电流波动引起的意外损耗,在平稳运行的基础上,实现电气自动化设计的节能作用。需要相关工作人员注意的是,一些旧型号的变压器,因为技术的限制,与现阶段的线制不符,这一定程度上造成煤矿电气设备的耗能增加,影响煤矿企业的经济效益。变压器的位置也会在一定程度上影响变压器的工作性能,因此相关工作人员应该注意将变压器安放到电力负荷中心的位置,不仅减少了电能输送的距离,还达到降低电能消耗的目的。

3.3选用无功补偿装置

无功补偿装置是指对电力传输中无功功率进行补偿以弥补电能无端损失的技术,同时无功补偿装置结构简单,价格低廉,能够应付如今多元化的供电需求,因此广泛地应用于各种领域当中,是实现煤矿电气设备节能目的的有效途径。然而,相关技术人员在安装动态无功补偿装置的时候,需要注意几个问题:要求转变技术人员的理念,从认识无功补偿装置的机理出发,从而制定有效的管理维护方案,定期对无功补偿装置进行维护。同时,优化设备的控制系统,使补偿装置实现节能效果最优化。而合理的筛选无功补偿装置的投切方式,能够有效地避免震荡、倒送等现象发生。

3.4高效光源的选择与应用

煤矿企业在采掘煤炭的过程中,除了一些露天煤矿的采掘以外,其他煤矿的采掘作业都需要进行井下作业,能见度较低。因此,高效节能的光源,是其必备的基础设备之一,无论是井下巷道作业,还是井上的生产工作。高效光源的使用不仅有效的实现了节能的目的,还能有效的提高员工自身的节能意识,加强对环保建设事业的有效认识。在光源的选择方面,提高光源的节能效果,尽可能的使用高效节能的光照产品,对煤矿电气自动化节能设计打下了坚实的基础。

4相关案例

(1)某煤矿企业通过增设无功功率补偿达到节能的目的,这是因为电流输送和电气设备运行过程中,存在有无功损耗,严重影响到输送电能的效率,直接影响到电力系统的运行质量以及运行效率。在这个过程中,需要相关设计人员对煤矿变压器进行合理选择,其次要降低传输中的电能损失。(2)有源滤波器是随着电气技术的应用,在煤矿生产中出现的滤波装置。由于电网中存在晶闸管等非线性元件的运行,变流过程中产生大量谐波,在一定程度会造成电网的不稳定,从而给煤矿生产带来一定的隐患。使用滤波器来消除谐波对于电气设备的影响,是电气自动化节能技术的重要手段,该煤矿企业使用串联的方式,并对电气系统进行无功补偿,有效地消除了谐波带来的影响,提高了供电系统功率因数,达到自动化节能提效的目的。(3)煤矿企业在照明设备的选择上,也按照电气自动化节能设计的原则,选择高效的光源,不仅能够起到良好的节能效果,还增加了地下采矿的安全性,一定程度上提高了煤矿企业的经济效益。

结论

煤矿企业作为能源型企业,又是用电大户,因此节能技术的应用在电气自动化的设计中占有十分重要的地位,促进节能技术在煤矿企业电气自动化设计中的应用,能够最大化的降低电能的消耗。

参考文献:

[1]石爱文.谈煤矿用电气自动化控制设备可靠性的提高[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(36).

[2]杨锦峰.单片机在煤矿电气自动化系统控制中的选型及应用[J].华东科技:学术版,2015(06):380.

[3]姜志华.关于电气自动化控制在矿山生产中重要性及其节能设计的探讨[J].科学与财富,2015,7(z1).

论文作者:王春青

论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期

论文发表时间:2018/6/1

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