煤矿供电系统的节能降耗技术研究.pdf

今 日 自 动 化Automation Today自动化技术与应用Automation technology and Application100 2 0 2 3.5 今日自动化2 0 2 3 年第5 期2023 No.5资源节约型社会建设速度逐步加快，对煤矿企业供电系统建设提出了更高的挑战。煤炭开采的主要动力来源是电力能源，伴随煤炭开采深度及数量的持续提升，部分煤矿企业供电系统不可避免出现超负荷运转的情况。为此需要深入分析煤矿企业供电结构，寻找供电系统的耗能主要因素，逐步优化煤矿企业的供电系统，提升煤矿企业的经济效益水平。1 煤矿供电系统应用节能降耗技术价值煤矿供电系统是煤矿生产过程中最为重要的能源保障系统之一，其能源消耗占据煤矿总能耗极大比例，应用节能降耗技术可逐步优化供电系统结构，改善煤矿企业的能源管理模式，减少煤矿企业的能源消耗水平，降低煤矿企业的能源应用成本，提高煤矿的经济效益。同时应用节能降耗技术可有效降低环境的污染程度，应用风能、太阳能、地热能等新型清洁能源技术，可全面提高煤矿的环境质量，提高供电系统的稳定性和可靠性，促进煤矿产业健康可持续发展。此外，煤矿供电系统作为能源产业的重要组成部分，其稳定运行效果对国家能源安全拥有极为重要的价值意义，不仅能够提高能源利用效率，减少对外能源的依赖程度，同时也能促进国家能源战略的实施。2 煤矿企业供电系统现状煤矿企业供电系统所使用的电缆材料质量存在差异，低质量的电缆材料可能存在绝缘层脆化、老化、漏电等问题，而电气设备所应用的接头、插头等品牌、材料、工艺等附件品质面临参差不齐的情况，导致低质量的电气设备附件可能存在接触不良、短路等问题，给供电系统带来潜在安全隐患。同时煤矿企业供电系统的规划设计面临不合理的问题，导致供电系统存在电压不稳定、线路长度过长、线路过载等现状，继而影响供电系统的安全性以及稳定性，而煤矿企业供电系统中部分供电设备，需要定期维护和检修，倘若部分企业存在维护不及时、保养不当的现状，则会大幅缩短供电设备的寿命，影响供电系统的运行效率。此外，煤矿企业供电系统也会面临线损问题，电缆线路的阻抗过大时，会导致电压降低、线路损耗增加，影响电力供应质量。3 煤矿供电系统应用节能降耗技术路径3.1 选择合理的技术工艺煤矿供电系统节能降耗过程中，为选择合理化的技术工艺，需考虑技术是否适用于煤矿供电系统，能否有效降低能耗和减少损失。在选择节能降耗技术工艺时，需充分考虑其经济效益、环保效益以及技术实施难度。煤矿企业可采用低能耗设备替换传统设备，采用余热回收利用技术、余压回收利用技术等能量回收利用技术，优化供电系统的运行管理，对煤矿企业摘 要随着国家能源需求的增长和环保政策的实施，煤矿供电系统的节能降耗成为了一个备受关注的问题。煤矿作为我国主要的能源产业之一，其供电系统占据了很大的能源消耗比例。研究应用煤矿供电系统的节能降耗技术，有助于提高能源利用效率、降低能源消耗、减少环境污染和维护国家能源安全。文章分析煤矿供电系统的节能降耗技术，旨在降低企业生产经营成本，促进企业可持续发展进程。关键词煤矿供电系统；节能降耗；策略中图分类号TD61 文献标志码A 文章编号20956487（2023）05010003Research on Energy Saving and Consumption Reducing Technology of Coal Mine Power Supply SystemWANG ShengjunAbstractWith the growth of national energy demand and the implementation of environmental protection policies,the energy-saving and consumption reduction of coal mine power supply systems has become a highly concerned issue.Coal mining,as one of the main energy industries in China,accounts for a large proportion of energy consumption in its power supply system.Studying and applying energy-saving and consumption reducing technologies in coal mine power supply systems can help improve energy utilization efficiency,reduce energy consumption,reduce environmental pollution,and maintain national energy security.This article aims to reduce the production and operation costs of enterprises and promote the sustainable development process of enterprises by conducting research on energy-saving and consumption reduction technologies in coal mine power supply systems.Keywordscoal mine power supply system;energy conservation and consumption reduction;strategy煤矿供电系统的节能降耗技术研究王胜君（内蒙古鄂尔多斯市伊化矿业资源有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯017318）今 日 自 动 化Automation Today自动化技术与应用Automation technology and Application2 0 2 3.5 今日自动化 1012 0 2 3 年第5 期2023 No.5供电系统进行节能改造，有效降低能耗和减少损失。同时可调整供电系统的结构，改进煤矿企业供电系统的运行方式，实时监测和优化供电系统的运行状态。3.2 合理安排企业经济调度煤矿供电系统是煤矿企业能源消耗的重要环节，可有效提高企业的经济效益和竞争力，促进煤矿企业的可持续性发展。（1）制订节能降耗计划。根据企业的实际情况，制订节能降耗计划，确定节能降耗的目标和任务，明确责任人和完成时间，为企业经济调度提供指导和保障。通过构建完善的节能管理体系，明确管理人员的节能责任、节能考核、节能监督等工作，确保煤矿企业节能工作可以有效开展。同时需要加强对员工节能意识及技能水平的培训工作，定期检查评估节能工作的实施情况，确保节能措施开展的有效性以及可持续性，确保节能目标得到实现，提高员工的节能意识和参与度，共同推进煤矿供电系统的节能降耗工作。（2）合理实施能源管理活动。实施能源管理是一种有效的节能降耗方法，建立完善的能源管理体系，实现对能源消耗的监测、控制和优化，从而降低能源消耗，提高能源利用效率，为企业经济调度提供可靠数据。为此，需要构建完善的能源管理体系，制订能源管理规章制度、明确能源管理职责、建立能源消耗监测体系和能源节约考核机制等，对能源消耗进行监测，获得实时的能源消耗数据，分析能源消耗趋势，发现和解决能源消耗问题，实现能源消耗的控制和优化，提高企业的竞争力，增强企业的可持续发展能力。3.3 科学合理选择变频器煤矿供电系统的变频设备是节能降耗的关键设备之一，科学有效地选择变频设备，可有效实现节能降耗目标，提高设备的使用寿命和效率。为此，煤矿企业在选购变频设备前须明确其用途和功能，根据实际需求、实际负载情况选择相应的变频设备，避免变频设备出现容量过大或过小的情况，影响变频设备运行质量。煤矿企业可选择知名品牌和优质型号的变频设备，继而保证设备的质量和性能，降低能耗和成本，提高设备的效率和稳定性，延长使用寿命。管理人员需考虑变频器的控制方式，根据实际需要设计启停控制、恒定压力控制、恒定流量控制等控制时段，实现对系统的精准化控制，同时为变频设备的使用选择适合的运行环境，降低维修成本和故障率，提高设备运行的安全性。3.4 灵活应用节水技术煤矿供电系统节水降耗是指在保证供水安全的前提下，采取一系列的节水降耗措施，实现节水降耗的目的。为此，煤矿企业管理人员可优化供水系统的设计，提高供水系统的用水效率，对供水系统的管道、泵站等进行升级改造，采用高效节水的设备和技术，也可加强供水系统的运行管理水平，提高供水系统的运行效率和用水效率，对供水系统的水压进行合理调节，减少无效的水流量，避免供水系统过度供水和浪费。同时可加强供水系统的维护和保养，利用定期清洗水管、水泵等供水设备的措施，保持供水系统的良好运行状态，减少用水损失和浪费。此外，可构建完善的节水管理体系，建立用水监测系统，对供水系统的用水量进行实时监测和分析，实现煤矿供电系统的节能降耗，为企业的可持续发展提供有力支撑。3.5 优化照明系统煤矿企业生产现场中照明系统所涉及的功率、负荷以及电能损耗水平极高，为达到节能降耗的目的，可全面推进节能灯具的应用。在巷道、车间等区域采用 LED 照明灯具或节能灯具降低能耗，有效控制其耗电量，也可进一步优化照明系统的设计，根据不同场所和需求，选择合适的灯具和光源，并进行灯具角度和高度的调整，确保光线能够充分利用，提高照明系统的光效和光利用率，而对于不需要长时间使用的区域可以采用感应式照明，减少不必要的能耗，继而达到节能降耗的目的。通过设计自动化控制系统，减少人工干预及误操作机率，采用光感应自动开关，根据环境变化自动控制灯光开关和亮度调节。此外，需加强照明设备的维护和保养工作，定期清洁和更换灯具，保证灯具的亮度和光效，保障设备的正常运行状态，延长设备的使用寿命，减少能耗和浪费。3.6 实施煤矿用电量计量考核工作煤矿供电系统是煤矿企业中能耗较大的部门之一，开展煤矿用电计量考核管理工作，可以有效促进煤矿企业的节能降耗工作。为此，煤矿企业需制订用电计量考核管理制度，明确煤矿用电计量考核的目标、任务、考核标准、责任和程序，为开展用电计量考核管理工作提供规范和指导。在企业供电系统内配备先进的用电计量设备，对煤矿用电进行实时监测和数据采集，确保用电数据的准确性和完整性，通过对用电数据的分析，及时发现和纠正能源浪费的问题，制订和实施有效的节能措施，提高用电效率和节能降耗效果。同时需要建立科学合理的节能奖惩机制，鼓励和引导员工积极参与节能降耗工作，同时对能源浪费行为进行惩罚，形成厉行节约、勤俭节约的良好氛围。如根据机电设备使用功率大小的情况，实施针对性的生产部门按月收费计算工作，一旦出现超出用电额度的煤矿部门，需要基于规范守则进行惩处，并按照制度重新进行考核。此外，可通过多种途径开展节能宣传教育，提高员工的节能意识和能力，激励员工参与今 日 自 动 化Automation Today自动化技术与应用Automation technology and Application102 2 0 2 3.5 今日自动化2 0 2 3 年第5 期2023 No.5到节能降耗工作中。4 煤矿供电系统节能降耗技术的应用案例4.1 煤矿工作面情况某煤矿采用的是传统机电一体化综采设备，存在能耗高、效率低、安全隐患大等问题。因此，煤矿企业引进了新型的节能综采设备，并采用一系列的节能降耗措施，实现了煤矿供电系统的节能降耗目标。4.2 节能降耗措施4.2.1 采用节能综采设备煤矿生产过程中，综采设备是重要的生产设备之一，其能耗一直是煤矿的一大热点问题，为解决这个问题，该煤矿采用新型的节能综采设备，来替代传统的机电一体化综采设备。新型的节能综采设备采用先进的动力分配和控制技术，能够根据煤层的硬度和厚度实现智能调节，从而使能耗得到有效降低，同时能够大幅提高生产效率和安全性。相较于传统机电一体化综采设备而言，新型的节能综采设备能够实现更加精准的控制和更高效的动力分配，从而实现能耗的大幅降低。此外，新型综采设备还具有操作简单、维修方便等特点，能够大幅提高生产效率和安全性。4.2.2 实施智能控制在煤矿生产过程中，综采设备的电机、液压、传感器等是耗能较大的设备之一，如何对这些设备进行精细化控制，实现节能降耗，是煤矿节能降耗工作的重点之一。该煤矿采用智能控制技术，对综采设备的电机、液压、传感器等进行精细化控制，从而实现煤矿供电系统的精准节能，具体而言，是利用智能控制技术对综采设备的各个部件进行监测和控制，实现动力分配的精准化和能耗的降低。如进行电机智能控制过程中，可通过对电机的电流、电压等关键参数进行实时监测和调整，从而实现电机的高效运行和能耗的降低。4.2.3 节能照明系统在煤矿生产过程中，照明系统是一个必不可少的设施，但同时也是一个能耗较大的设施，为实现节能降耗，可对煤矿工作的照明系统进行优化升级。LED节能灯具是一种高效、环保、长寿命的照明设备，能够将能源利用效率提高80%90%以上，加之 LED 节能灯具寿命长，可减少更换灯具的次数和费用，降低该煤矿的能源消耗和生产成本。4.2.4 节能空调系统采用智能控制技术对煤矿工作的空调系统进行优化升级，可对温度、湿度等参数进行精准控制，降低能耗。在空调系统的设计阶段，采用优化的设计方案，包括合理的空调布局、合理的管道设计、减少系统的压降等，从而降低空调系统的阻力，减少能耗。通过感应器、计算机等设备，对室内温度、湿度等参数进行实时监测和调节，使室内温度、湿度等参数保持在一个合适的范围内，从而实现节能降耗。同时利用高效压缩机、高效换热器、高效过滤器等设备，提高空调系统的能效，减少能耗。4.2.5 建立能源管理系统根据煤矿的实际情况确定系统的结构和功能，考虑如何实现能源的实时监控、数据采集、数据传输以及数据存储，以便进行后续的数据分析和处理。通过传感器、计量仪表等设备，对煤矿的能源消耗进行实时监控和数据采集，了解能源的消耗情况和变化趋势，及时发现能源浪费现象，提出相应的节能措施，同时，利用数据分析发现煤矿的能源消耗瓶颈和潜在节能措施，提高能源利用效率。4.3 节能降耗成效采取上述节能降耗措施后，该煤矿供电系统的节能降耗效果显著，矿用电和能源消耗量明显降低，能源消耗量减少20%以上，煤矿企业的生产成本大幅度降低。通过建立能源管理系统，实时监控和数据采集，煤矿企业能够及时发现和纠正能源浪费现象，提高能源利用效率。通过优化供电系统，煤矿企业的用电质量得到了保障，能够满足生产需要。5 结束语煤矿供电系统节能降耗技术的应用，可有效降低能源消耗、提高能源利用效率、保障用电质量，从而降低煤矿的生产成本，提高企业经济效益，为此，需要积极研究落实煤矿节能降耗措施，促进煤矿企业稳定可持续发展。参考文献1 杨文旭.地铁供电系统节能降耗技术应用研究 J.设备管理与维修，2023（8）：39-41.2 朱天乐，潘祉鸥，刘俊楠，等.基于再生制动技术的高铁牵引供电系统节能降耗方案的研究 J.电工技术，2022（14）：184-186.3 汪圣尧，李哲，李娜.油田输配电系统电力节能降耗管理研究 J.当代化工研究，2021（19）：179-180.4 谢辉.电力系统中输配电线路的节能降耗技术研究 J.低碳世界，2021，11（5）：67-68.5 王元.通信机房节能降耗技术的实践探析 J.中国管理信息化，2021，24（6）：145-146.6 江小杰.电力企业节能降耗技术在实践中的应用分析 J.无线互联科技，2020，17（10）：163-164.7 王晓霏.市政工程电气系统节能降耗技术措施探讨 J.智能城市，2020，6（6）：53-54.