“十一五” 期间,我国政府把节能减排作为加强宏观调控的重点和转变经济增长方式的突破口及重要抓手。作为全国九大节能减排重点行业之一的煤矿企业,如何适应形势的变化,主动承担起社会责任,成为当前行业的重要课题。随着煤矿采掘机械化程度的提高,刮板输送机和采掘机电设备的单机容量和总容量也在不断提高。因此,加强对采掘机电设备的管理,做到合理用电、节约用电是十分必要的。由于采掘机电设备种类多,使用范围大,运转时间长,管线铺设距离远,故采掘机电设备的节约用电,必须从全方位、多方面来解决。本文就以下几方面浅谈采掘机电设备在实际工作中的节能问题。
1.提高功率因数,减少电能损耗
功率因数的高低对供电效率有很大影响,功率因数低,所耗的无功功率就多,增大了供电设备的容量。由于大量输送无功功率,造成电网中的电能损耗增加,供电电压的质量也得不到保证。所以,提高采区供电系统的功率因数是节约电能的有效途径之一。
目前在采区使用的电器设备中,提高功率因数的方法是安装就地补偿装置。
2.合理选择供电电压,减少采区低压供电距离
当用电设备的功率一定时,设备的工作电流与其供电电压成反比,即供电电压愈高,工作电流愈小,工作电流小则消耗在供电线路上的压降及功率就愈小。目前,大多数工作面的供电电压从 380 V 提高到 660 V、1140 V 就是这个道理。有条件的工作面应尽可能采用 1140 V 或 3300 V,从而达到减少线路损耗的目的。另外,要尽可能缩短低压供电距离,减少回头供电,供电距离愈长,则供电线路上的阻抗愈大,通过相同的电流,线路愈长,损耗愈大。
因此,机械化采掘工作面应大力提倡使用移动变电站,随着工作面的推进,移动变电站不断移动,使低压供电距离尽可能缩短,减少低压线路上的电能损耗。
3.合理选择变压器容量,提高负荷率
变压器的选择和使用不合理,也会增加电能的损耗。因此,必须将平均负荷率不足 30%的变压器进行调整替换。通常负荷率大于 50%的变压器效率较高,功率因数也较高,不应更换。另外,由于生产的变化,变压器二次侧的负荷发生了变化,应对变压器所供的负荷及时加以调整,力求合理,停掉多余的变压器。根据计算,一台 315 kVA 的变压器空载损失为 14890 kWh/a,所以不应该使变压器空载运行。
4.使用变频调速节能装置
据统计,用电量中约有 60%是通过电动机来消耗的。由于考虑起动、过载、安全系统等原因,高效的电动机经常在低效状态下运行,采用变频器对交流异步电动机进行调速控制,可使电动机重新回到高效的运行状态,这样可节省大量的电能。煤矿生产机械中电动机的负载种类较多,根据不同的负荷使用状况安装变频器,达到节能的目的。如采煤工作面乳化液泵站采用变频器,由于乳化液泵为平方转矩负载, 频率与功率成立方关系, 即P=Kn³ 。