浅谈煤矿电气节能问题

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1、浅谈煤矿电气节能问题：煤矿企业在保证正常安全生产的同时，通过改善电气系统、设备运行、用电管理等提高煤矿企业用电效率，既改善设备运行可靠性又增加煤矿企业经济效益。　　关键词：电气节能供电系统功率因数电机调速　　据考察，煤矿企业在用电存在一些不利于节能的问题，特别是新整合的小煤矿，问题主要有：供电线路截面偏小，供电系统运行方式不合理，供电电压等级混乱，变电环节多，变电所布置不合理，用电设备老化耗电量大，电气设备选型不匹配，设备运行不合理，设备负载率低“大马拉小车”情况严重，无无功补偿装置，功率因数偏低，大型频繁启停变速设备调速装置

2、落后，整个生产系统用电没有统筹考虑，用电管理规定不明确等。总之在保证煤矿安全生产的同时，用电节能方面也有很多地方可以加强改善，现对煤矿企业电气节能从以下几方面进行探讨。　　1改善供电系统　　煤矿供电系统电压等级在选择时经技术经济比较后，优先选用较高的电压，在相同截面时电压与损耗成反比，电压越高，损耗越小。整个矿区供电系统统筹规划，尽量减少电压级次，减少变压环节，从而减少变压器损耗。煤矿井下低压等级已为660V、1140V，高压推行10kV直接下井，地面生产系统如洗选厂负荷较集中，可推行660V供电。高压深入负荷中心，缩短设备低

3、压线路长度，减少初期投资，改善电能质量，减少损耗。高压深入负荷中心要考虑变电所的数量和位置，当矿井负荷分布较广时，应分别设置变电所于较大负荷处，需要时，各变电所间以高压联络。对整个矿区的电X，也要考虑高压深入的问题。对于煤矿高压供电线路，年运行时间在3000h以上的，按经济电流密度选择截面，经济电流密度涉及因素有线路造价、年折旧率、电价、最大负荷年利用小时等，这些因素随情况不同而变化，所以经济电流密度不会永远不变，按已往规定的经济电流密度偏大，选择时宜按实际情况加以核算。　　煤矿供电至少有两回路电源进线及两台主变压器，大型矿井

4、也有两回路以上及两台以上的主变压器，系统运行方式基本有两种，一是所有线路和变压器同时使用，另一种是一回路或部分线路及一台或部分变压器使用，另一回线路和变压器备用，两种运行方式采用同时使用的方式更节能。　　2提高功率因数　　提高功率因数是节电的一个重要环节，我国电力部门规定，大工业用电的功率因数不得低于0.9，功率因数越低，电费标准越贵，煤矿的自然功率因数一般在0.7-0.8之间，不能达到要求，提高功率因数可使无功电流得到补偿，发、供、用电设备及线路的负荷电流减少，因此应该提高功率因数。　　2.1改善自然功率因数　　正确选择和使

5、用电动机可提高自然功率因数，煤矿用电动机大部分是感应电动机，此类电动机功率因数随负载变化情况大致相似，在负载率80%-100%时，功率因数在额定值变化不大，负载在50%以下时，功率因数急剧下降，空载时仅为0.15-0.2，因此在选择设备时电动机容量要与负载相匹配，运行中药避免空载运转。对于大型负载较稳定的机械，可采用同步电动机，调节励磁电流使电机在超前功率因数下运行，改善电X功率因数。变压器负载率也不易过低，变压器负载率在0.6以下时功率因数明显降低，从提高功率因数角度出发，希望增大变压器负载率，但从变压器经济运行角度看，负载

6、率不宜过高，两者应进行比较，变压器负载率不宜低于经济运行状况下的负载率。　　2.2进行无功补偿　　按经济运行的原则，全矿的电容器无功补偿采用集中与分散相结合的方式是最有利的。在矿井地面主变电所6kV或10kV母线上设置电容器，补偿全矿无功功率，电容器宜分组设置，需要时设自动补偿装置，以调节全矿功率因数。在负荷大、距离远的场所，如井下变电所、风机房变电所、以晶闸管供电的大型提升机房，设置分散补偿装置。对于容量大、长期稳定运行且不需反转或反接制动的电动机，可采用个别就地补偿。在进行无功补偿时应防止产生自励、防止过电压、防止谐波、防

7、止无功倒送。　　3合理选择电动机　　电动设备由电动机经传动装置拖动，整个系统除机械装置及附属系统外，都与电动机及其传动装置、控制装置有关，电动机效率和负载关系密切，对于不经常调速的设备，满负载运行或接近满负载、年工作时间在3000h以上的优先选用高效率电动机，一般中小型电动机在额定负载时效率最高，按负载大小和年利用小时选择电动机，效率较高。感应电动机除设备容量较大、变速要求较高的设备外均广泛使用，使用感应电动机时，避免空载运行，负载较低时，装设轻载节电器降压运行可提高效率和功率因数，但降压后的电机功率要满足设备负载功率。容量较

8、大的电动机，在额定容量大于负载容量且条件合适时，可采用电动机同步化，向电X输出无功功率。直流电动机调速性能较好，单台较大功率且变速频繁、平滑调速时选用，电源选用晶闸管供电，可以提高供电效率。同步电动机适用于负载恒定、运行时间长、转速低、容量较大的负载，同步电动机可以调节电X功