矿井降低吨煤电费的有效途径

　　摘要：文章对煤矿的供电系统不合理、供电方式选择不正确等吨煤电耗的主要因素进行了分析，并从优化供电系统、提高功率因数、采用新的设备和工艺以及强化管理等方面对降低吨煤电费的有效途径进行了阐述和探讨。
　　关键词：煤矿；供电方式选择；吨煤电费；降低电费；途径
　　1、影响吨煤电费的主要因素
　　在矿井生产中，影响吨煤电费的因素很多，涉及到生产的各个环节。
　　1.1供电系统不合理。大多数生产矿井初期设计生产能力小，后来经过技术改造或扩建，矿井生产能力大幅度提高，而与之相配套的供电系统却不完善、不合理。致使供电线路损耗大、电压降低超过规定指标，或是装机容量过大，最终增加了吨煤电费。
　　1.2供电方式选择不正确。许多生产矿井都存在着电动设备电压选择低、变压器和设备容量选择大，受井巷工程或开采条件限制，设备投入多和频繁启动加上供电方式选择不正确等直接增大了吨煤电费。
　　1.3工艺和设备落后。矿井在开采过程中，落后的电气设备能耗大、效率低，现在虽然淘汰了一些，但还有部分落后的设备仍然在使用，造成生产用电量增加。
　　1.4矿井功率因数低。由于矿井的设备中感性负载多，又不能分散补偿，导致矿井功率因数低，增加了线损和变压器的铜损。同时，达不到国家“功率因数调整电费办法”的标准，相应的增加了功率电费。
　　1.5生产作业时间和国家规定的峰值电价冲突。由于矿井受传统的生产作业时间影响，大型电气设备运行时间集中在用电峰值期间，直接导致吨煤电费的提高。
　　1.6检修工艺落后、质量差。机电设备检修工艺落后，检修质量差，达不到标准，运行能耗增大，效率低。
　　2、降低吨煤电费的有效途径
　　2.1优化供电系统，减少线路损耗。在采区设计、巷道布置和设备选型时，要综合考虑影响矿井供用电的多方面因素，避免开采初期投入的设备轻载或空载运行，开采中期因变电峒室、巷道布置不合理而增加供电距离、供用电设备的数量。对于确因开采需要，不得不频繁启动的电气设备，为避免运输系统的所有设备频繁启动，应在适当的转载位置增设煤仓。
　　2.2选择合适的用电设备的电压等级。在安全的前提下，尽可能地提高用电设备的电压等级，相对提高供用电线路和设备的容量，从而减少线路损耗，降低电压损失。
　　2.3匹配容量合适的电气设备。因电气设备过载运行时，部分电能转化为热能，是无用功。而轻载运行时设备做的是无用功，同样消耗电能。所以应依据负载大小，匹配容量合适的电气设备，保证设备既不过载运行又不荷载不足运行。
　　2.4提高功率因数。提高功率因数的目的是使电气设备在理想状态下运行，减少线路和变压器损耗。当功率因数由0.8提高到0.9时，有用功损耗降低22%左右，铜耗降低20%左右，达到国家“功率因数调整电费办法”的标准，减少功率电费。提高功率因数的方法有很多：一是改变原来的功率补偿方式，变集中补偿为分散补偿；二是采用新的功率因数自动补偿装置，控制电容器组的投入和退出运行，做到既不欠补也不过补，功率因数一般在0.90～0.95之间；三是尽可能地将绕线式异步电动机更换为鼠笼式异步电动机。因后者比前者功率因数高5%，效率高3%；四是使变压器的负载容量保持在变压器容量的80%左右，因变压器负载低时，其功率因数也低，空载变压器应停止运行。
　　2.5采用新设备和新工艺。采用新设备和新工艺可以提高设备效率、降低能量消耗。新设备如：变频设备、降压启动设备、液压传动设备及大容量长距离的因数设备等；新工艺如：把分散控制设备的启动方法改为集中控制启动，大型设备的直接启动方式改为软启动方式，另外，矿井用风量大小及时调整主扇角度和风门高度，减少用电量。
　　2.6强化管理，控制成本，提高效益。强化现场管理，对电气设备运行中的各个环节进行有效控制：一是调整矿井原有的作业检修时间，避免大负荷设备在峰电价时段启动、运行；二是加强检修，保证检修质量，提高设备效率；三是树立节约理念，严格按作业时间开停用电设备，减少设备空载时间。严禁用刮板输送机和胶带输送机运送材料设备及备品备件；四是依据采掘工作面的装机容量、产量、进尺和有效作业时间，确定采掘工作面的吨煤用电量和掘进进尺用电量。并依据采掘工作面机械化程度高低，核定工资定额，定期考核，节奖超罚。从源头控制设备的空载和不足载荷运行，降低电耗。
　　3、结束语
　　煤矿由于受历史条件和技术水平等因素的限制，过去安全生产技术装备落后，机械化程度较低，企业管理人员没有足够重视优化供电系统、合理选择供电方式、有效控制吨煤电费的问题。但是，随着矿井开采深度的不断延伸，机械化程度进一步提高，吨煤电费占原煤生产成本的比重越来越大。如何有效降低吨煤电费，控制原煤生产成本，提高企业经济效益，已经成为煤炭生产企业各级管理人员关注的焦点。
　　矿井的供电系统不合理、供电方式不正确等因素直接关系着吨煤电费的大小。必须结合实际，认真调查，分析研究，加强管理，采取针对性的措施，控制无效损耗，才能使矿井生产的吨煤电费降到最低限度。