摘要：随着经济的发展，对煤炭的需求急剧增加，煤矿企业中的节能减排是目前煤矿企业急需解决的一个问题。电气化节能技术的出现，促进了煤矿企业节能减排事业的发展。目前，我国的煤矿电器节能体系已经具有一定的规模和成效，继续对节能技术进行深入研究，将促进煤矿节能方面的发展，对未来煤矿行业的发展有重要意义。基于此，本文首先对煤炭企业电气节能设计应遵守的原则进行了概述，详细探讨了煤矿电气自动化节能设计思路，旨在实现节约能源、降低能耗进而提升煤炭企业经济效益。
关键词：煤矿；电气自动化；节能设计；思路解析
随着现代化进程的不断加快，各个领域在不断发展过程中产生的能源消耗也越来越大，污染越来越严重，人类文明发展与生态环境保护之间的矛盾也逐渐被激化。为了有效的遏制人类发展对自然环境的破坏，减少工业发展过程中对能源的消耗，我国始终坚持节能减排的思想，在科学技术不断发展的过程中，节能减排技术也逐渐得到了广泛的普及与应用。
1 煤炭企业电气节能设计应遵守的原则
1.1 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。
1.2 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。
1.3 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。
2 煤矿电气自动化节能设计思路解析
煤矿电气自动化节能设计主要是指运用节能技术对煤矿生产中的各环节达到节约能源的目的。在不影响煤矿正常运行的情况下，节能设计应该满足的原则：满足功能原则，在进行节能设计时，应当首先满足煤矿的生产用电需求，其中包括生产设备、照明等方面的运行；技术先进原则。在进行节能设计时，主要考虑先进的技术和设备，在进行设备配备时要充分考虑其技术含量，以满足节能目的；经济合理原则，在进行节能设计时，要充分考虑其经济性以及节能投资的回收效益，不能一味的追求其节能效果，盲目进行投资。
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2.1 降低传输中的电能损耗
减少电能在传输过程中的损耗可以有效降低煤矿生产过程中的电能消耗，从而减少供电负荷。电能传输过程中，通过导线时，由于导线存在电阻，就会消耗电能，浪费功率，导致煤矿生产过程中电能供应稳定性差，有效功率低。而减少电能传输损耗的核心就是要降低导线的电阻值。首先在选择电能传输导线时，尽可能选择电阻率小、横截面积较大的导线；其次，设计传输路线时，尽可能采用直线布线的方法，避免弯曲复杂线路，达到减小导线长度的目的；最后，尽可能缩短供电设备以及用电设备之间的距离。
2.2 合理选择变压器
煤矿企业在生产过程中，变压器在电能传输的时候主要负责匹配阻抗以及升降电压的作用，煤矿生产中的节能效果和变压器的性能好坏有很大的关系。在选择变压器时需要考虑以下几个方面：选择功率较小的变压器，减少变压器功率损失和传输损耗；选择三相四线和具有单相自动补偿功能的变压器，这样可以使电能在传输过程中维持一个稳定而平衡的状态，减少变压器本身的电能损耗。
2.3 合理选择无功补偿设备
在对无功补偿设备进行选择时，要注意几个方面：（1）选择时要严格按照运行参数（功率因数、电压等级、容量等）选择；（2）选择的时候要参考煤矿电气系统的具体情况，诸如负荷情况、补偿线路、补偿位置等。不同的负荷情况需要采取不同的补偿手段和补偿设备。负荷情况小时，可以采用静态无功补偿设备，负荷情况大时，就需要采用动态的无功补偿设备，结合实际情况进行合理选择，才能使无功补偿设备发挥其应有的功能；（3）选择合理的无功补偿设备的投切方式，为了不免倒送、振荡等现象的发生，需要参考无功功率投切参数的物理量，这种方法适用范围广泛，并且有较高的准确性；（4）就地安装无功补偿设备，这样可以实现就地补偿，减少在传输过程中电能的损耗[2]。
2.4 选择合理的有源滤波器
现代化的煤矿生产中，许多增整流机、变频器等电器设备投入使用，这些设备产生的谐波会对供电设备造成损害，减低了供电设备的使用寿命、稳定性、电能传输效率等，从而导致电能损耗增大，供电质量不稳定。另外，谐波还可能影响到电力系统的电压，降低电能在传输过程中的稳定性，影响整个系统的稳定运行。有源滤波器则在一定程度上可以抑制谐波还可以进行无功补偿。并且有源滤波器功能强劲，将其串联可以抑制电压谐波。将其并联，则可以抑制电流谐波。合理使用有源滤波器可以有效消除谐波，解决谐波带来的种种不利影响，提高运行环境和设备安全，保障整个电力系统的稳定运行[3]。
2.5 选择高效光源
煤矿在生产过程中，需要大量的照明设备，包括各厂房、车间、矿井等地都对照明有一定的要求。煤矿企业在进行电气节能设计时，还可以对企业所选用的照明设备进行合理选择。使用节能照明设备，可以有效降低电能消耗，起到节能作用。还可以提高工作人员的节能意识。煤矿节能设计还可以采用新型高效照明设备，这些设备产生的光源和普通光源相比，更加耐用和明亮，节约了煤矿照明的电能消耗。
3 结束语
综上所述，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。
参考文献：
[1]刘久平.如何创新电气自动化控制系统[J].硅谷，2012，03：194+143.
[2]蔡俊毅.浅析电气自动化控制系统的应用和发展[J].科技致富向导，2014，12：128.
论文作者:孙金龙
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第17期
论文发表时间:2018/9/18
标签：节能论文; 煤矿论文; 电能论文; 过程中论文; 原则论文; 设备论文; 目的论文; 《建筑模拟》2018年第17期论文;