煤矿综采面中无功补偿节能技术的应用.pdf

269 科学管理 2020年第8期 近几年，在煤矿开采过程中融入了很多先进的机 械设备，而这些设备想要正常运转就需要电能的支 持，因此无可避免的会造成电能消耗，因此现如今大 多数的煤矿企业都已经开始应用无功补偿节能技术， 以达到节能降耗、提升经济效益的目的。 1 无功补偿节能技术的概述 1.1 无功补偿节能技术的内容 现阶段，我国煤矿行业的发展速度越来越快，使 能源消耗量不断上升，为了尽快解决这一问题，应进 一步加强电力资源的有效利用率，降低开采过程中对 电力资源的损耗，以此达到节约资源的目的。我国相 关专家与学者付出了极大努力，而且政府已经出台了 大量相关政策，以鼓励煤矿行业大规模在煤矿综采面 使用功补偿节能技术。煤矿企业在进行煤炭开采过程 中，综采面耗费电能比较大，在构建35kV的变电所 时针对线路展开相应的设计，一般都会使用双回路电 源进线的设计，让其成为彼此的备用电源，以此保证 相关设备可以正常运行，减少因故障而造成减产的概 率。在煤炭开采时煤矿企业可以合理使用变压器，把 35kV的电压下调至10kV，再利用电缆或者是架空线等 相关设施将电能输送给变电所。 1.2 煤矿综采面中无功补偿节能技术的原理 煤矿企业在分析电感元件内电流的相关作用功率 时，电流一定会超过自身电压的90度，当电流作用于 电容的元件时,电流一定会落后于自身电压90度，在相 同的电路内电感和电容中存在的电流方向会相差180 度。因此，在开采过程中相关技术人员要将电容元件 按照一定的比例放置在电磁元件的电路内，以此令电 流进行相互抵消。在这一过程中使电流矢量和电压矢 量两者存在夹角逐渐减小，使电能作用功率不断提 高。 1.3 煤矿综采面中无功补偿节能技术的系统电 压分析 煤矿企业使用综采面无功补偿节能技术时，在正 常开采条件下，要针对使用节能设备的数据信息进行 观察，并且对其加以详细地记录，相关技术人员可以 在45min之内对75个点位展开有效测量，并且加以细致 分析，尤其是针对补偿前与补偿后的运行功率因数和 系统电压、运行过程中的负荷电流展开详细分析。无 功功率补偿节能技术运用于综采面中系统电压之前的 平均值为3356V，运用后为3496V,因此不难看出使用后 大至提升4左右，在进行煤矿开采时可以提高线路最 末端的电压，使煤矿企业可以运用大型的开采设备， 以此提升煤矿企业的开采效率。 2 煤矿综采面中无功补偿节能技术的应用实践 假设某煤矿在开采过程中变电所在配电系统拥有 1台250kW的电机，而为其供电的电压是380V，可以 为其供电的距离是100m，煤矿为了可以使其正常运转 利用120mm2交联铜芯电缆供电，在使用无功补偿节 能技术后要将原有功率数值从0.8调节到0.95。通过计 算得知，在正常开采煤矿过程中使用无功补偿节能技 术后的有功损耗能量会大幅度下降，比如在使用无功 补偿节能技术之前相电流值可以达到475A，有功功率 损耗一般可以达到8.1kW；而使用后相电流可以达到 340A，有功功率值则可以降低到4.2kW，使用无功补 偿节能技术之后此台电机可以节省电量约48左右， 因此我国大部分煤矿企业对煤矿进行开采过程中，已 经开始使用无功补偿节能技术。 3 无功补偿节能技术应用带来的经济利益 相关技术人员对煤矿进行开采时，使用的大型采 矿设备需要消耗大量能量，在使用无功补偿节能技术 后这个情况得到缓解，而供电系统能量单位自身可以 用相应的有功功率单位来表示，因此相关技术人员在 日常工作中要认识到无功功率与能量单位之间是存在 很大区别的。相关技术人员针对煤矿煤炭开采过程进 行分析时，应该按照相关规定在供电系统中使用1kvar 无功功率，使配电系统在开采过程中，降低自身的有 功功率，大约在0.02到0.03kW之间；而二级供电系统 在这一过程中可以节省有功功率0.06到0.1W；三级供 电系统能够节省大约0.10.15W。按照SVG无功补偿容 量1800kvar，所有装载18小时/天，去掉节假日340天/ 年，而单位无功补尝节能量值为0.1kW展开相应的计算 时，一年能够节省至少1134000kwh的电能。因此， 煤矿企业利用科学的方式针对综采面中运用无功补偿 节能技术的过程中降低原有耗电能量，以此提升开煤 矿采的经济收益。 4 煤矿无功补偿节能技术的应用 4.1 配电网中的应用 在煤矿企业的配电网中大量使用无功补偿节能技 术，主要是利用科学的方式针对配电网中电容器展开 适当应用，能够为煤矿企业维护配电网的有效运行。 煤矿企业开采煤炭过程中，在配电网中应用无功补偿 节能技术的方法非常多，其中包含集中的补偿技术与 同步、静止的补偿技术以及分散性的补偿技术等，这 些方法在实际开采中的效果都非常好。煤矿无功补偿 煤矿综采面中无功补偿节能技术的应用 苏冠忠 山西省阳泉市燕龛煤矿 山西 阳泉 045000 摘要为了提升煤矿开采效率，需要大量应用现代化机械设备，进而导致耗能因此不断增加，为了解决这一问题，无 功补偿节能技术应运而生。主要分析煤矿在开采期间如何运用无功补偿节能技术节约电力资源，以此促进无功补偿节能技 术在煤矿综采面中得发展与应用。 关键词煤矿 综采面 节能 （下转第273页） 273 科学管理 2020年第8期 生产方式以及要求合理对采煤机、运输机以及支架进 行安置。合理安装峒室要求和标准，逐渐完善初次压 以及初次放顶工作面顶板等相关安全管理措施，做好 安全支护工作内容。其次，加强采煤机割煤过程中应 开展完善的安全管理措施，具体包括了在进行割煤 机操作运行过程中，工作人员应进行严格的严格工 作，保障割煤机整体的安全性，在进行操作过程中需 要作业人员严格根据制定的操作流程开展作业活动。 针对不得已或者是特殊情况应立即切断割煤机，并针 对存在的故障原因进行全面分析，做好维修护理工 作。对于一些比较特殊环境下，应制定具体的安全管 理技术措施，当工作人员碰到一些比较特殊情况，应 避免出现盲目开采情况，应对工作面实际情况进行有 效结合，根据断层、中间巷和有关地质构造加强安全 管理和控制工作。 2.3 分析采煤工作面的技术相关措施 为了保障采煤作业面相关机电设备能够稳定运 行，工作人员应意识到完善支护移架的重要性，应保 持支架排成直线，避免出现串液以及漏液等情况。针 对偏差值应合理控制在正负50mm，针对中心距偏差 应小于正负100mm。在开展作业过程中需要将顶板和 顶梁最大仰角最大控制在7，确保前梁接整体的严 密性，将架间空隙合理控制200mm。在应用刮板运输 机过程中需要和支架煤壁保持平直排列。工作人员在 开展割煤工作前，全面落实制定的作业相关标准。在 进行运行过程中，应严格遵循指定的割煤相关操作流 程开展作业活动，提高预防意外事故意识，保障作业 能够有序开展。在进行采煤工作面时，应实现文明生 产，防止巷道存在杂物、浮渣以及积水等现象，针对 吊挂牌板取应保持整齐以及板面的干净整洁，同时需 要在板面上填写过程中要清楚明确。 3 结束语 综上所述，随着我国经济水平不断提升，为了促 进煤矿企业的可持续发展，需要提高采煤工作面的安 全管理工作质量，构建完善的安全管理相关制度，提 高安全生产系数，有效预防开采作业安全事故，确保 作业人员的人身和财产安全。全面分析采煤工作面的 具体实际情况，不断优化技术措施，加强开展安全生 产教育工作以及系统性的安全生产培训工作，逐渐提 升工作人员安全生产意识以及自身专业素养。对灾害 进行有效防护，不提高安全管理效果，有利于促进我 国煤矿企业的可持续发展。 参考文献 [1] 单跃龙 . 基于采煤工作面的安全管理与技术措施分 析 [J]. 石化技术， 2019， 26（9） 319-320. [2] 王振龙 . 试析现代煤矿采煤工作面安全管理与技术 措施 [J]. 决策探索 （中） ， 2018（1） 25-26. 节能技术能够减少电网在正常运行过程中，因为线路 造成大量电能的损耗，并且已经成为煤矿企业正常开 采中不可缺少的一项节能措施。首先，集中补偿是指 煤矿企业在具体开采过程中针对变电器展开地集中补 偿，属于配电网中无功补偿节能技术比较关键的补偿 技术之一，也是使用比较广泛的无功补偿节能技术， 能够确保煤矿企业在开采过程中的用电持续性与稳定 性。其次，同步、静止补偿技术与集中补偿技术有很 大区别，是依靠配电网中的线路展开的补偿技术，以 此达到节约电力资源的目的，尤其是针对长距离线路 作用更好。最后，分散补偿是指在进行运输电力资源 过程中最终环节时体现出来的作用，可以优化校正功 率的相关因数，此种补偿在煤矿开采中具有比较明显 的优点，因此大部分煤矿企业比较喜欢使用分散补偿 技术。 4.2 在配电变压器上的应用 配电变压器可以有效地维护煤矿企业的正常运 行，因此其功率要维持在一个相对稳定的范围中，为 了使其不会因为长时间使用而造成电压不稳的情况出 现。一旦电压出现不够稳定的情况，就会使煤矿在开 采时的成本不断上升，还会影响到开采出来的煤炭质 量，使用煤矿无功补偿节能技术后使电压问题得到不 断优化。这项技术用在配电变压器上时可以使配电变 压器的功率得到更好的改善，主要是针对煤矿企业在 开采煤炭过程中，应用各种机械设备时的电压更加稳 定，并且相关技术人员还可以对其展开进一步控制， 以此降低电能消耗，使煤矿企业的开采成本可以不断 下降，以此提升煤矿企业在开采时的经济收益。在煤 矿综采面中大量使用无功补偿节能技术，要注重运用 科学的方式将节能技术运用于配电变压器上。在这一 过程中还包含了合理运用补偿装置、针对相关设备进 行检修、加强设备的维护等。 5 结束语 为了能够满足煤炭生产规模不断扩大的需要，使 用了各类大功率机电设备，造成煤炭开采过程中的耗 能量不断增加。在这一过程中无功补偿节能技术可降 低能量消耗，减少煤矿产业的成本支出，提升整个煤 矿产业经济收益。 参考文献 [1] 申水旺 . 无功补偿节能技术在王庄煤矿综采面的应 用 [J]. 能源技术与管理 ,2018,435173-174. [2] 王贺， 商立群， 崔姝浩， 等 . 煤矿矿井供电系统无功 补偿技术的应用分析 [J]. 安徽电力 ,2016,33467-71. [3] 王童飞 . 煤矿综采面中无功补偿节能技术的应用 [J]. 当代化工研究 ,2019485-86. 作者简介 苏冠忠， 男 （1975 年 10 月 7-） ， 大专 ； 职称 采矿助理工 程师 ； 研究方向 采矿工程。 （上接第269页）