煤矿节约用电的措施探讨

【摘要】煤矿节约用电，要加强煤矿节电的技术管理；提高现有设备的工作效率，减少间接能量消耗；减少输电线路的能量损耗；正确选择和使用电气设备，提高系统的功率因数；提高功率因数。

【关键词】煤矿；节约用电；措施

煤矿节约用电，不仅能降低煤炭生产的成本，提高经济效益，还能节省大量的电能供给其他行业生产的需要。由于生产条件的不同，矿井生产每吨原煤所需的电量在较大范围内变化。重点煤矿原煤电耗一般为10-40kW・h/t。因此，采取有效措施，加强管理，提高生产技术水平，对减少原煤生产的电耗效果显著。

1、加强煤矿节电的技术管理

煤矿节电技术管理主要包括制定供用电制度，实行计划用电；合理调整矿井的电力负荷.充分发挥供电设备的能力；拟定与执行节电计划，制订节电的技术措施，挖掘节电的潜力等。

2、提高现有设备的工作效率，减少间接能量消耗

提高用电设备的工作效率，减少间接能量消耗，需要对现有的煤矿电气设备加强管理，定期检修，经常维护，减少不必要的能量损失。例如：在煤矿排水系统中，要提高水泵的效率，改善水泵的运行性能，减少排水管路的水头损失等；在提升系统中，尽可能做到满载运行，不跑空趟，减少罐道的阻力等；在通风和压气系统，选择高效率的风机，降低通风管路和压气管路的阻力，尽可能减少漏风等。

3、减少输电线路的能量损耗

煤矿输电线路主要有架空线路和电缆线路。电能在传输的过程中，导线上必然出现一些能量的损耗，其损耗约占矿井用电的6%左右。因此，一定要改造不合理的煤矿供电系统，合理确定变、配电所的位置，减少输电的距离，选择合适的导线截面。有条件的矿井采用10kV电压直接入井的供电方式，可以增加电网输电能力，还能提高供电质量和减少电能的损耗，取得显著的经济效果。

4、正确选择和使用电气设备，提高系统的功率因数

煤矿主要电气设备主要有感应式异步电动机、变压器、电抗器等。这些设备都属电感性元件，可能导致系统的功率因数偏低。正确选择和使用这些设备，能够提高系统的功率因数，减少电能损耗。如：加强生产管理、减少没备的空载、轻载运行，提高供电系统中的自然功率因数；在技术条件满足要求时，应采用同步电动机拖动；利用静电电容器补偿系统的无功功率，提高供电系统的功率因数。

5、提高功率因数

在煤矿企业中使用着大量的感应电动机、电焊机和变压器等电气设备，这些设备在运行中，不但需要有功功率，还须供给无功功率。所以，使得煤矿供电系统的功率因数偏低。

功率因数低对供电系统非常不利，由于在有功负荷不变的条件下，在功率因数较低时，会使得供电系统的电流增大。这样，不仅要求增大电源设备的商量，还可能增加供电系统的电能损耗和电压损耗，使供电系统的投资和运行费用增加。

因此，提高供电系统的功率因数，对充分利用现有的电源设备，保证供电质量和减少电能损耗具有非常重要的意义。

提高、功率因数的方法主要有以下三种。

（1）提高负荷的自然功率因数。这无需专门的补偿设备，只需改进用电设备的运行情况来提高负荷的功率因数的方法。主要有：

①正确选择和合理地使用电动机，使之不在轻载和空载情况下运行。

②合理确定变压器的容量，适当调整负荷和运行方式，尽可能防止变压器空载运行。

③在技术条件满足的条件下，对于容量较大的电动机，尽可能选用同步电动机拖动。

（2）人工补偿法提高功率因数。目前，应用较多的方法是利用静电电容器进行补偿。

如果在补偿前系统的有功计算容量为P，无功计算容量为Q2，就可绘出图1所示的功率三角形。图中φ1为系统的自然功率因数角，仰为补偿后的功率因数角。由图可知，补偿后系统的无功容量QZ=Q∑-QC，功率因数得到提高。由图所示的几何关系能看出，补偿电容器的无功容量QC为：

QC=（Ptanφ1-tanφ2）

式中：P―系统的有功计算容量，kW；

tanφ1―补偿前功率因数角的正切值；

tanφ2―补偿后功率因数角的正切值。

补偿电容器一般接成三角形，电容器额定电压按线电压选择。

（3）补偿电容器的补偿方式和联接方法。补偿电容器

单独补偿方式。目前在煤矿应用最多的是集中补偿方式，把补偿电容器联接在地面变电所6kV母线上。

补偿电容器的接线如图2所示，但要注意电容器的放电问题，由于电容器组与线路断开后，内部有残余电荷，电容器的泄漏电流又较小，残余电荷能保持较长时间。这时，若工作人员误接触断开的电容器危险。通常采用电阻或电压互感器放电。