煤礦節(jié)電管理淺析

任云芝，郭勝利

（山西義棠煤業(yè)有限責任公司，山西 介休 032000）

煤礦節(jié)電管理淺析

任云芝，郭勝利

（山西義棠煤業(yè)有限責任公司，山西 介休 032000）

煤礦用電量較大,電力消耗占煤礦企業(yè)生產(chǎn)能耗的55%～70%,電費支出占總成本的4%～18.5%,可是電能利用率只在30%～40%左右,煤礦企業(yè)電能消耗高、浪費大、經(jīng)濟效益差,所以在推廣使用節(jié)電技術(shù)，改造舊設(shè)備，和科學管電上下功夫，節(jié)電降耗大有潛力可挖。

節(jié)電管理；降耗；挖潛增效

電能的利用管理是煤礦企業(yè)管理的重要一環(huán)。煤礦用電量較大,電力消耗占煤礦企業(yè)生產(chǎn)能耗的55%～70%,電費支出占總成本的4%～18.5%,可是電能利用率只在30%～40%左右,煤礦企業(yè)電能消耗高、浪費大、經(jīng)濟效益差,所以在節(jié)電降耗上大有潛力可挖。2009年義棠礦用電量為23123.39MWh，噸煤耗電量為14.84kWh。隨著生產(chǎn)機械化程度的提高和采掘工作面的延伸，原煤生產(chǎn)耗電量仍會大幅度攀升，全年電力成本隨之增加。多方面入手實現(xiàn)節(jié)電降耗、挖潛增效就成為公司精細化管理的重要內(nèi)容之一。節(jié)電降耗應(yīng)具體可從以下四方面入手。

1 淘汰或大修低效高耗設(shè)備

對礦用大型設(shè)備進行技術(shù)測試，淘汰或大修低效高耗設(shè)備。主要包括井下使用多年達到或超過報廢年限的多級泵、風機等。通過技術(shù)測試對達不到額定能力的設(shè)備要根據(jù)實際情況進行大修或淘汰，減少低效高耗設(shè)備的無功損耗。

2 推廣使用節(jié)電新技術(shù)

2.1 井下皮帶運輸機增加防爆變頻器

礦用隔爆、本質(zhì)安全型變頻器采用了先進的交——直——交轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)，是一種先進的成熟的新型礦用調(diào)速裝置，具有調(diào)速范圍廣，調(diào)速性能好的特點，可以有效延長設(shè)備使用壽命，消除起動電流對電網(wǎng)的沖擊，具有顯著的節(jié)能效果。義棠礦上組煤風巷四部皮帶輸送機、下組煤風巷四部皮帶輸送機均存在著“大馬拉小車”的情況。上組煤風巷四部皮帶額定輸送量為400 t/h，下組煤風巷四部皮帶額定輸送量為630 t/h，而由于受主皮帶輸送量300～320 t/h、暗主井皮帶運輸機輸送量350 t/h限制和工作面的條件，現(xiàn)上組煤日產(chǎn)為1 000 t左右，下組煤日產(chǎn)為3 500 t左右，所以通過增加防爆變頻器，調(diào)整皮帶轉(zhuǎn)速，既可以滿足生產(chǎn)要求，又具有顯著的節(jié)電效果。因此，在井下皮帶輸送機存在“大馬拉小車”的情況時要采取增加防爆變頻器的措施。根據(jù)相關(guān)資料數(shù)據(jù)統(tǒng)計，增加防爆變頻器后皮帶運輸機可以節(jié)電20%～50%。

2.2 對主扇風機進行節(jié)能改造

主扇風機用以供給井下新鮮空氣，一般都是全天連續(xù)運行，是煤礦生產(chǎn)的耗電大戶，約占原煤生產(chǎn)耗電量的1/10。隨著開采的不斷深入，礦井需風量不斷加大，主扇風機提供風量將越來越大。為了保證系統(tǒng)能夠保證較長時間的正常使用，主扇風機的選型余量較大。在風機運轉(zhuǎn)恒定的情況下，采取控制扇葉角度的措施來控制風量。礦井內(nèi)夏天潮氣重溫度高，所要求的風量大；冬天井外氣溫較低，通風量滿足最低的排量即可。但是扇葉按照最大通風量再有一定余量確定后，基本上不再調(diào)整，風機始終工作在同樣的狀態(tài)下，不能根據(jù)實際所需風量調(diào)整運行情況，這樣大量電能白白浪費。

主扇風機一般配備2臺對流風機，我們采用一套變頻節(jié)能系統(tǒng)，由一臺節(jié)能柜控制兩臺電機，根據(jù)生產(chǎn)的具體情況手動調(diào)節(jié)扇風機的風量大小。采用調(diào)頻調(diào)速控制電機，電機所消耗功率同下降頻率成立方關(guān)系。在速度降低很少的情況，電機電能大幅度下降。這樣既能隨時滿足生產(chǎn)的風量要求，又能最大限度地節(jié)約電能。

通過這樣做的好處是采用變頻節(jié)能技術(shù)，根據(jù)實際需要，任意調(diào)節(jié)風機的風量，節(jié)電率約30%，節(jié)電效果顯著；實現(xiàn)了電機的軟啟動，延長了電機和風機的使用壽命，避免了對電網(wǎng)的沖擊；電機將在低于額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運行，降低了設(shè)備的故障率，減少了噪聲對環(huán)境的影響。

2.3 對提升絞車機進行節(jié)能改造

提升機有提人、提料兩種。提升機普遍采用繞線轉(zhuǎn)子串電阻的方法進行調(diào)速，低速轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)差功率大、啟動電流的換檔電流沖擊大，電能大量消耗在串電阻上且在運行中調(diào)速不連續(xù)，容易掉道。提升機專用變頻器就是針對這些特點專門采用先進的無感矢量控制技術(shù)，完全滿足提升機提出的高啟動轉(zhuǎn)矩要求，節(jié)約了原先消耗在串電阻上的電能，且操作方便，運行效率高，節(jié)電顯著。

2.4 在井下變電室進行無功補償

在變電室可進行集中補償（在高低壓配電線路中安裝并聯(lián)電容器組）和分組補償。在配電變壓器低壓側(cè)配電屏安裝并聯(lián)補償電容器，在單臺電動機處安裝并聯(lián)電容器等。

加裝無功補償設(shè)備，不僅可使功率消耗小，功率因數(shù)提高，還可以提高控制電器工作的可靠性，延長電動機與控制設(shè)備的使用壽命。

3 主動利用峰高谷低的電價政策

高峰：8：00—11：00，19：00—23：00。低谷：晚12：00—早 7：00。其余為平段。

高峰時段的電價為平段電價的1.34倍，為低谷電價的1.9倍。合理調(diào)整生產(chǎn)班次，利用電價差可以大幅度降低電費支出，對井下水泵、絞車等輔助性生產(chǎn)負荷盡量安排在低谷段運行。

4 科學管電

對井下主要求負荷配置電度表，考核責任人獎勵節(jié)約，處罰浪費。對各地點照明、空調(diào)加強管理，做到人走燈滅。還要采取“超前預(yù)測、過程控制、系統(tǒng)考核”的方式。

義棠礦采用倒推法預(yù)測出全礦總電量和各系統(tǒng)月度電量，再根據(jù)系統(tǒng)計劃指標，分解到具體單位和個人，實行對應(yīng)承包。與此同時，還定期把各系統(tǒng)運行情況、用電量與預(yù)測值進行對比分析，查找設(shè)備使用、勞動組織中不合理的現(xiàn)象，并積極與用電單位交流和溝通，提出改進意見。今年年初，義棠礦在對兩個副井用電情況分析時發(fā)現(xiàn)，實際發(fā)生電量與實際排矸量、正常交窯應(yīng)發(fā)生電量偏離較大，提升效率明顯偏低。為此，該礦提出兩副井排矸和下料同步，規(guī)范交接班制度，減少單鉤及空鉤提升次數(shù)的改進方案，使耗電量減少了35%。

5 小結(jié)

綜上所述是義棠礦對節(jié)電管理的一點方法，在實際生產(chǎn)運用中起到了一些顯著的成效，是可以為同類型礦井節(jié)電進行參考的。

Abstract:Power consumption is high in mines,which accounts for 55%-70%of production energy consumption of coal enterprises.While the tariff expenditure takes up 4%-18.5%of total cost,the efficiency of power energy is only 30%-40%.Because of its high consumption,waste,and bad economic benefit,the paper includes that there is potential in reducing consumption by popularizing the energy-conservation technology,equipment innovation and scientific management.

Keywords:energy conservation management;consumption reduction,tapping potentials and improving efficiency

編輯：徐樹文

Analysis on Energy Conservation Management in Mines

REN Yun-zhi,GUO Sheng-li

（Electromechanical Section of Shanxi Yitang Coal Group,Jiexiu Shanxi 032000,China）

TD609

A

1672-5050（2010）08-0073-02

2010-05-08

王云芝（1977—），女，山西介休人，大學專科，助理工程師，從事礦山機電管理工作。