马文城

（陕西省何家塔煤矿，陕西 榆林 719300）

0 引 言

对于煤矿企业来说，主要财务支出之一就是企业生产过程中消耗的能源。因此，能源消耗对企业的经济发展有直接影响。越来越多的企业已经认识到能源消耗与财务支出呈正比例关系，更加关注能源消耗问题，加大力度研究节能技术。企业应当在不影响生产质量的前提下，尽可能合理利用各项资源，增加企业核心竞争力，实现企业的长远发展。煤矿企业想要在激烈的市场竞争中脱颖而出，必须尽量提高自己的经济效益和社会效益，实现资源的合理配置。在企业的经营过程中，应更关注煤矿机电设计中的节能问题，实现企业发展与节能减排并存的目标。

1 煤矿企业节能技术概述

对每一个生产企业来说，能源消耗产生的财务支出成本都不容忽视。大多数企业重视经济效益，因此煤炭企业发展中的重点关注问题是如何节能且不降低企业生产质量。实际上，节能与降低质量之间没有本质的因果关系，也不是等同关系，而是企业应当在节能减排的基础上，必须确保生产质量与生产安全，提高各项能源的利用率，减少因能源消耗带来的经济损失，进而提升企业的生产经济效益。在煤矿机电设计中，要将电能消耗指标作为技术经济分析的重要指标之一，但煤矿生产工作的特殊性使其必须重视生产的安全问题。因此，煤矿企业机电设计中的节能问题需要以技术先进性、安全性、可操作性和节能性为前提基础条件，通过科学计算选择合适的机电设备，并选择合理的机电控制方式，最终在实现节能减排的同时有效促进企业发展，增加经济效益。

2 煤矿机电设计中的节能问题研究

2.1 合理选择供电系统和变压器

2.1.1 合理的电压等级

电压等级的确定是研究节能技术的基础条件。工作人员应充分考虑供电距离对电压的影响，结合煤矿企业的实际情况选择适合供电系统的电压等级。只有煤矿机电设备的电压等级和供电系统的电压等级合理，才能确保机电设备的运行，然后在这个基础上再次思考机电设计的节能技术。一般情况下，煤矿企业的井下生产选择的供电等级为660 V和1 140 V[1]。

2.1.2 合理的变压器

在煤矿企业的矿井机电设计中，供电系统的合理性与变压器的合理性选择有着直接关系。目前，大多数煤矿企业的矿井机电设计都选择KBSG矿用隔爆型干式变压器作为供电系统的一部分。想要实现机电设计中的节能效果，需要选择变压器容量。节能设计的前提是保证不影响煤炭企业的正常生产。井下工作具有较高的危险性，因此必须保证基础设施的安全系数。变压器中的某一台如果出现故障，应立马进行维修及更换，最大程度保证煤矿企业的生产安全。变压器选择过程中的节能需要，需在保证应用性能的前提下进行。其中，对变压器进行应用性能测试的电力损耗实验必不可少，应尽可能降低电力损耗实验与变压器选择过程中造成的电力能耗，取得更好的节能效果。变压器选择中涉及的能源消耗影响因素很多，如铁损、无功功率等，都是需要考虑的问题。通过研究这些影响因素，机电设计中电力系统的节能性能将会得到提升。

2.1.3 应用合理的用电方式

煤矿企业经营生产过程中存在一个共性问题，即生产中可应用的自然功率较小[2]。为了解决这个问题，一般企业往往采用提升设备的自然功率因数的方式进行高效的经营生产活动。因此，企业能耗大幅度增加。为了降低煤矿企业在这方面的能耗，可以采用高低压混合供电方式或者静电电容器补偿方式满足供电部门的实际需求与要求。煤矿企业机电设计中电容器的安装过程包括静电电容器的安装，才能降低配电设备的容量，从而有效控制损耗。通过无功补偿，无论是变压器能耗还是输电、送电线路能耗都可以随之降低，节能效果显著。此外，在进行电度表安装时，需要将电度表安装在位置通风的主要用电负荷处。同步电机上不仅要安装电度表，还要安装功率因数表。只有同时安装才能实现在不同时间实时进行煤矿电力系统的负载情况检测的要求。数据的及时储存为企业进行后续管理与决策提供了数据支持。

2.2 应用合理的变频技术

煤矿企业在进行煤炭生产时，采用合理的变频技术可以在很大程度上实现有效的节能作用。合理的变频技术有着促进煤矿机电设计工作的积极意义。具体应用变频技术的操作方法是：使用可以对功率变化进行控制的转换器，确保煤矿中电动机电源的可靠性和安全性，然后对电动机的转速进行调节控制，实现最终的交流电流变频与调速目的。通常，想要实现电动机转速的调节，可以通过3个方式进行——调节转差率、调节供电频率和调节磁极对数[2]。通过实践研究发现，调节转差率与调节磁极对数并不完全适合煤矿企业，实际应用于煤矿企业的生产过程时存在一定的漏洞。例如，通过调节转差率控制转速不适用于低速情况，因为低速时产生的转差率极大，在转差过程中对能量有较大需求，不仅会造成过大的损耗，而且会造成效率低等的劣势现象，无法满足煤矿企业生产过程的实际需求。而采用调节供电频率的方式可以维持转差率稳定在一个范围内。此外，调节供电频率使调节速度与范围都得到了正比例增加，在这个基础上，煤矿机电设计实现无极调速变得更加容易。目前，煤矿企业都认识到了节能减排对企业经济效益和社会效益的积极影响，都在思考煤矿机电设计中的节能途径。很多企业通风机风量调节工作都选择了增加风门，即节流-加阻模式。煤矿机电设计在实际应用这一调节模式时，往往风量控制过程会消耗极多电能，在这个过程中借助变频调速模式可以在很大程度上降低在风量调节与控制中产生的能源消耗，进一步节约企业生产成本，提高经济效益。

2.3 选择合理的照明设备

煤炭企业在进行生产经营活动时，大多数需要在矿井下完成。井下环境无光黑暗，而完全黑暗的条件下无法完成煤炭开采工作，因此照明设备成为煤炭企业生产经营中必不可少的设备。照明设备是利用电能进行发光的技术，因为井下面积较大，导致需要照明设备的数量庞大。因此，在这个过程中无疑需要消耗大量的电量来维持照明设备的正常使用。煤炭企业必须要尽可能选择合适的照明设备，选择节能减排且不影响照明效果的设备。一般情况下，企业选择照明设备时大多选择气体放电灯[1]，因为这类照明设备具有相较于其他照明设备更高的发光效率，可以减少照明设备的应用数量。气体放电灯还能够有效减少煤炭企业经营生产过程中产生的能耗，降低企业生产成本，增加企业经济效益，使煤炭企业得到长远发展。

3 结 论

综上所述，研究煤矿机电设备中的节能技术对企业经营发展有着极其重要的意义。中小型企业的数量远超于大型企业，随着中小型企业数量的极速增多，能源需求越来越大，企业需要负担的能源消耗成本增多，对企业的经济效益有着不良影响，长久以往甚至会影响中小型企业的稳定发展与生存。面对这一现状，企业需要加强对节能技术在企业生产活动中应用的重视度，选择合理的电压等级、变压器、用电方式、变频技术以及照明设备，实现有效的节能，提高企业的经济效益，使企业实现可持续发展。