选煤厂供电系统节能降耗的有效途径

吴永莉

[摘 要]选煤厂生产成本是煤炭企业管理水平、经济运行质量的主要评价指标，针对煤炭市场经济变化与需求下滑等实际情况，必须树立市场、危机意识，注重节能降耗，想方设法降低选煤生产成本，实现经济效益最大化，提升市场竞争能力，是每个选煤厂必须面对的严峻挑战。许多的选煤厂由于各种因素，其中供电系统极易出现高消耗问题，为有效降低选煤厂的供电系统消耗，减少选煤厂生产成本，就必须利用各种有效途径实现节能消耗。

[关键词]选煤厂 供电系统 节能降耗

中图分类号：TN83 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0042-01

供电系统是指工厂所需的电力电源从进厂起到所有用电设备电源入端止的整个线路。工厂供电系统由工厂总降压变电所、高压配电线路、车间变配电所、低压配电线路及用电设备组成。降压变电所的作用是把电力系统供给的高压电能，变成用电设备所需要的较低电能，然后经过配电装置和配电线路将电能送到各车间。笔者根据自身多年从业经验，对选煤厂供电系统节能降耗的有效途径进行分析。

一、选煤厂节能降耗的主要渠道

首先，确定合理选煤工艺。选煤厂要想降低生产成本，在达到功能需求基础上，必须合理配置设备，尽可能完善机械设备利用率，减少大容量设备，减少用电量，尽可能提升精致煤回收，确保洗选效率，进而降低电力消耗。

其次，节水降耗。许多选煤厂由于水量花费，导致消耗过大，尤其是湿法选煤，因生产用水量非常大，为实现节水降耗，需提高洗水闭路循环率，在生产系统中，使用的清水量与产品带走水量相等。对生产用水进行严格控制，谨慎填补清水，完善回收环节。

第三，节电消耗。许多选煤厂由于机械化程度较高，具有较大的负载变动，提高了设备部件磨损。因此，需完善供电系统，确保电气设备稳定、正常运行，以降低选煤厂电耗。

二、选煤厂供电系统节能降耗的有效途径

选煤厂虽然存在诸多消耗，供电系统节能降耗具有较大潜力，选择正确有效途径，可提高显著经济效益。笔者认为，应采用如下途径展开节能降耗：

首先，使用节能灯具。许多选煤厂选用的照明灯具功率非常大，产生巨大负荷与消耗量，许多未使用节能灯具，节能灯具与普通白炽灯的优点，存在节电量、亮度高，且使用寿命较长，具有极大优越性。所以，必须注重照明节能，建立节电规章，严格奖惩制度，积极引导员工，养成节电习惯。另外，利用现代化信息技术，实现照明装置智能化，使用光控与时控方式，实现节约照明用电。

其次，推广使用无功率补偿装置。选煤厂的无功补偿，有利于提高供电系统的功率因数，降低输送线路损耗，减少供电变压器消耗，提升供电质量，使供电效率得到有效提升。例如，在选煤厂配置低压配电补偿柜，均属于无功率补偿。通过无功率改造，可恢复配电室、供电系统的无功补偿，降低供电设备与发电设备容量，节省投资成本。由于选煤厂设备更新较快，不断提升配电室负荷，某些配电室甚至出现超负荷、满负荷的运行状况。如果新建配电室，会增加投资成本，配置无功补偿后，可使配电室负荷得以缓解，进而实现节能降耗。因此，改造电容补偿柜，作为选煤厂供电系统节能降耗的有效途径。

第三，电机变频器节能。许多选煤厂配置有交流电机拖动，使用交流调速技术，可有效节约能源，选择变频方式控制调速，可节省电力，节约工时，减少设备维修费用。同时，目前变频技术比较完善、成熟，有利于技术推广，实现效益最大化。电机变频器节能，在交流异步电动机的诸多调速方法中，变频调速的性能最好，调速范围大，稳定性好，运行效率高。采用通用变频器对笼型异步电动机进行调速控制，由于使用方 便、可靠性高并且经济效益显著，所以逐步得到推广。变频器用于电动机调速、负载功率变化的场合，如注塑机、各类泵（风机、空压机等）、电机拖动系统、桥式 起重机。一般开环控制的电动机由于不能感知外部负载的变化只能以恒功率的方式运行，存在能源浪费。而由变频器拖动的电机，可实现闭环控制，由传感器感知外 部负荷和速度的变化，然后交计算机处理，通过计算机控制变频器来调节电动机的转速和功率输出，始终一最优化的方式来控制电动机的 功率输入，从而达到节能的 目的。变频器的节电率一般可达到23%～40%，并延长电机寿命2～4倍以上。

第四，电机相控器节能。对于选煤厂供电系统而言，电机生产也是选煤厂电力消耗的主要原因，电机在额定负载状态下，其机电转换效率可达95%，但当电机在轻载状态下运行时，其机电转换效率可低至20%。造成轻载运行电机效率很低的主要原因是电机偏离最佳效率的额定功率运行，且无论电机负载怎么变化，电机与电网之间的电压和频率不可调节的硬性供电方式所致。在电机与电网之间加上一能量管理控制器，通过实时检测电机运行的电压和电流及其相位角的大小，判断电机所处运行负荷和效率状态；当电机在低效率轻载状态下 运行时，通过优化运算决策实时调节加于电机的电压和电流的大小，以调整对电机的功率的输入，保证电机的输出转矩与负荷需求精确匹配，实现“所供即所需”的 柔性化能量管理模式，达到软启动和节能效果。不仅可以节省部分励磁损耗和负载损耗，提高功率因数，改善电机运行状态和电网运行品质，而且具有软启动功 能，是一种不同于变频器的电机节能产品。这种电机的输入功率和电压能自动跟随电机负载的动态变化的模式，是一种柔性化电力能量管理新模式，也就是相控技术设计理念的精髓，可以说，使用电机相控器节能，有利于降低选煤厂的消耗。

第五，减少设备空载现象。选煤长由于其生产是一个连续的工艺流程，因此一旦出现空载现象，随之而来的是一个或多个系统的设备或多台设备同时进入空载状态。因此对电能的浪费相当大。其比如在生产过程中某台设备发生了故障，它的下游设备不会自动停机。因故障处理时间的不确定性，生产人员为了避免重新启动整个系统，有时是在设备空载运行状态下等候故障处置的。设备空载运行的情况还会出现在交接班、清扫卫生、设备点检等过程中，因此如能有效避免或缩短设备的空载运行时间，会收到很好的节能效果。

第六，配电变压器的经济运行。合理选择供电系统的运行电压对配电变压器的损耗影响非常大，即当配电变压器处于过电压5%运行工况条件下，其铁损将增加约15%左右；而若过电压增加到10%，则配电变压器铁损将增加到50%以上。另外，供电系统电压处于过电压运行工况，还会增加配电网变压器的空载电流，不仅会增加供电系统的无功损耗量，同时还会加快变压器设备绝缘老化速率，降低配电变压器综合使用寿命。

三、结束语

综上所述，在选煤厂生产过程中，有许多原因产生巨大消耗，大多数文献报道重介质消耗问题，而供电系统消耗，也是选煤厂消耗的主要原因。笔者认为，可通过使用节能灯具、推广使用无功率补偿装置、电机变频器节能、电机相控器节能、减少设备空载、配电变压器的经济运行等节能方式，有效降低选煤厂的消耗。

参考文献

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