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摘 要：近年来我国的煤炭行业去产能步伐进一步加快，其中煤炭机电运行过程中的能源损耗问题，重新引起了广大煤炭企业的关注。通过煤矿机电的节能设计，能够充分满足我国节能减排要求，还能够为煤炭企业带来良好的经济效益以及生态效益，也是煤炭企业可持续发展的必然选择。本文主要就煤炭机电设计过程中的节能问题进行了分析研究。
关键词：煤矿机电设计；节能问题；持续发展
在煤炭企业的实际生产过程中应用节能技术，能够为该企业带来良好的经济效益以及生态效益，并能够使得企业自身的市场竞争能力得到进一步的提升。但是在实际的机电节能设计过程中还需要考虑到生产的安全性、可操作性等诸多问题，因此就要求煤矿企业能够积极与生产厂家进行技术交流，并根据自身的实际生产需求，来进行新型节能设备的研制工作，从而满足煤矿企业的实际生产需求。
一、进行供电系统与变压器方案的合理选择
（一）确保电压等级的合理性
在进行电压等级的确定过程中，要求相关工作人员能够充分考虑到负荷的容量以及供电距离等因素的考虑工作，并需要在结合煤矿企业电力系统实际运行状况的基础上，来进行电压等级的合理选择。只有确保电压等级的合理性，才能够让相关的机电设备在确保自身运行性能的基础上，来尽可能节约电能的使用。在煤矿企业的日常生产过程中，其井下电低压供电等级一般为660V或者1140V。
（二）确保变压器的选择合理性
在矿井低压供电设计中，变压器的选择是否合理，决定着供电系统是否合理。井下供电系统首选KBSG系列矿用隔爆型干式变压器，设计中关于变压器容量选择时，要遵循这样就可以在一台变压器出现故障的情况下进行变压器的及时更换，从而使得煤矿生产环节的安全性得到进一步的提升。在进行主变压器的选择过程中，为了确保其应用性能，还需要进行适当的电力损耗实验，并尽可能降低这一方面的电力能耗，从而取得良好的节能效果。因此说在进行主变压器的选择过程之中，还需要将铁损、铜损以及无功功率等诸多影响因素进行充分的考虑，并借此来提升整个电力系统的节能效果。
（三）应用高低压混合的用电方式
煤矿企业在具体生产过程中为了有效解决自然功率比较小这一问题，往往通过提升几点设备自然功率因数的模式来进行生产，这也就导致了电能的损耗得到进一步的增加，为了有效解决这一问题，也就可以通过静电电容器补偿，以及应用高低压混合的方式来进行无功补偿，借此来充分满足供电部门的相关要求。在进行电容器的安装过程中还需要在用电负荷出进行静电电容器的安装工作，只有这样才能够使得配电设备的电容量得到最大程度的降低，并借此来降低电能的损耗。在经过无功率补偿之后，输送电线路以及变压器在运行过程中所产生的损耗也就得到了一定程度的降低，并取得良好的节能效果。
此外在电度表的安装过程中，也需要将其安装在主要的用电负荷处，并需要确保其位置的通风性，在同步电机上面除了无功率电度表之外，还需要进行功率因素表的安装。这样才能够对不同时间内电力系统的负载情况进行实时的检测，从而为后续的用电管理决策提供足够多的数据支撑。
二、进行变频技术的合理应用
在煤炭生产的过程中通过变频技术的合理应用，其也能够起到良好的节省电力消耗，降低能源损耗的效果。对于节能机电的设计工作也具备有非常积极的促进意义。在进行变频技术的应用过程中，其具体操作方法如下：使用可控硅功率变化起来确保变流电动机电源的运行可靠性，然后进行转速的调节操作，使得交流变频调速能够得以实现。
通常情况下，在进行感应电动机转速的调节过程中，可以通过转差率的调节、磁极对数的调节以及供电频率的调节这几种方式来实现，但是前两种调节模式在煤矿的具体生产过程中存在有一定的缺陷。比如通过转差率的调节来进行感应电动机转速的控制时，在低速情况下会产生非常大的转差率，在具体的转差过程中还存在有损耗过大以及效率低等劣势，因此难以充分满足煤矿生产的实际需求。通过供电频率的调节模式能够使得转差率得到一定程度得保持，并使得调节速度以及调节范围均得到一定程度的增长，并能够在此基础上来实现无极调速。
现阶段许多煤矿企业多是通过风门的模式来进行通风机的风量调节与控制工作，也就是节流加阻调节模式，但是在运用该模式来进行风量的控制过程中需要消耗掉大量的电能，借助于变频调速模式的应用则能够有效降低风量调节过程中的电能损耗情况，并且能够使得煤矿企业的经济效益得到进一步的提升。
三、照明设备的合理选择
照明设备作为煤炭企业生产过程中必不可少的设备之一，其在照明过程中也需要消耗大量的电量，这也就要求煤炭企业能够进行照明设备的合理选择。一般在照明设备的选择过程中多是应用气体放电灯，因为该类照明设备的发光效率要高，并且能够有效降低电能的损耗，这样也就能够使得该煤矿企业的生产过程中的运行成本得到一定程度的降低，从而获得良好的经济效益。
四、结语
我国作为一个煤炭大国，其煤矿企业的数量也非常多，因此对于电能的消耗也是巨大的。但是我国在煤矿机电节能设计方面的研究才刚刚起步，在具体的应用过程中还存在着比较大的差距，这也就要求相关的技术人员能够进一步加强对该方面的研究工作，并使得我国的煤矿生产节能技术得以提升，这样才能够使得煤炭企业的经济效益与生态效益均得到一定程度的提升，从而推动我国煤矿行业的发展。
参考文献：
[1]邓英华.天成煤矿机电设备的节能设计[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（26）.
[2]陈川.煤矿电技术节能浅谈[J].科技展望，2016（12）.
[3]曹亞红.煤矿电气设备节能技术探究[J].能源与节能，2016（01）.
[4]吕皋鸣.井下机电设备安全节能技术措施探析[J].中国煤炭工业，2013（11）.
[5]刘强.关于煤矿企业电气设备节能技术探讨[J].科技创新与应用，2012（20）.
[6]吴心平，段鹏飞，马永杰，杨家庆，杨庆峰.浅谈煤矿电气节能问题[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012（01）.
作者简介：白雨（1985），男， 汉族，内蒙古自治区丰镇市人，本科，机电工程师，电气工程及其自动化专业，主要从事井下低压供电设计研究工作。
关键词：煤矿机电设计；节能问题；持续发展
在煤炭企业的实际生产过程中应用节能技术，能够为该企业带来良好的经济效益以及生态效益，并能够使得企业自身的市场竞争能力得到进一步的提升。但是在实际的机电节能设计过程中还需要考虑到生产的安全性、可操作性等诸多问题，因此就要求煤矿企业能够积极与生产厂家进行技术交流，并根据自身的实际生产需求，来进行新型节能设备的研制工作，从而满足煤矿企业的实际生产需求。
一、进行供电系统与变压器方案的合理选择
（一）确保电压等级的合理性
在进行电压等级的确定过程中，要求相关工作人员能够充分考虑到负荷的容量以及供电距离等因素的考虑工作，并需要在结合煤矿企业电力系统实际运行状况的基础上，来进行电压等级的合理选择。只有确保电压等级的合理性，才能够让相关的机电设备在确保自身运行性能的基础上，来尽可能节约电能的使用。在煤矿企业的日常生产过程中，其井下电低压供电等级一般为660V或者1140V。
（二）确保变压器的选择合理性
在矿井低压供电设计中，变压器的选择是否合理，决定着供电系统是否合理。井下供电系统首选KBSG系列矿用隔爆型干式变压器，设计中关于变压器容量选择时，要遵循这样就可以在一台变压器出现故障的情况下进行变压器的及时更换，从而使得煤矿生产环节的安全性得到进一步的提升。在进行主变压器的选择过程中，为了确保其应用性能，还需要进行适当的电力损耗实验，并尽可能降低这一方面的电力能耗，从而取得良好的节能效果。因此说在进行主变压器的选择过程之中，还需要将铁损、铜损以及无功功率等诸多影响因素进行充分的考虑，并借此来提升整个电力系统的节能效果。
（三）应用高低压混合的用电方式
煤矿企业在具体生产过程中为了有效解决自然功率比较小这一问题，往往通过提升几点设备自然功率因数的模式来进行生产，这也就导致了电能的损耗得到进一步的增加，为了有效解决这一问题，也就可以通过静电电容器补偿，以及应用高低压混合的方式来进行无功补偿，借此来充分满足供电部门的相关要求。在进行电容器的安装过程中还需要在用电负荷出进行静电电容器的安装工作，只有这样才能够使得配电设备的电容量得到最大程度的降低，并借此来降低电能的损耗。在经过无功率补偿之后，输送电线路以及变压器在运行过程中所产生的损耗也就得到了一定程度的降低，并取得良好的节能效果。
此外在电度表的安装过程中，也需要将其安装在主要的用电负荷处，并需要确保其位置的通风性，在同步电机上面除了无功率电度表之外，还需要进行功率因素表的安装。这样才能够对不同时间内电力系统的负载情况进行实时的检测，从而为后续的用电管理决策提供足够多的数据支撑。
二、进行变频技术的合理应用
在煤炭生产的过程中通过变频技术的合理应用，其也能够起到良好的节省电力消耗，降低能源损耗的效果。对于节能机电的设计工作也具备有非常积极的促进意义。在进行变频技术的应用过程中，其具体操作方法如下：使用可控硅功率变化起来确保变流电动机电源的运行可靠性，然后进行转速的调节操作，使得交流变频调速能够得以实现。
通常情况下，在进行感应电动机转速的调节过程中，可以通过转差率的调节、磁极对数的调节以及供电频率的调节这几种方式来实现，但是前两种调节模式在煤矿的具体生产过程中存在有一定的缺陷。比如通过转差率的调节来进行感应电动机转速的控制时，在低速情况下会产生非常大的转差率，在具体的转差过程中还存在有损耗过大以及效率低等劣势，因此难以充分满足煤矿生产的实际需求。通过供电频率的调节模式能够使得转差率得到一定程度得保持，并使得调节速度以及调节范围均得到一定程度的增长，并能够在此基础上来实现无极调速。
现阶段许多煤矿企业多是通过风门的模式来进行通风机的风量调节与控制工作，也就是节流加阻调节模式，但是在运用该模式来进行风量的控制过程中需要消耗掉大量的电能，借助于变频调速模式的应用则能够有效降低风量调节过程中的电能损耗情况，并且能够使得煤矿企业的经济效益得到进一步的提升。
三、照明设备的合理选择
照明设备作为煤炭企业生产过程中必不可少的设备之一，其在照明过程中也需要消耗大量的电量，这也就要求煤炭企业能够进行照明设备的合理选择。一般在照明设备的选择过程中多是应用气体放电灯，因为该类照明设备的发光效率要高，并且能够有效降低电能的损耗，这样也就能够使得该煤矿企业的生产过程中的运行成本得到一定程度的降低，从而获得良好的经济效益。
四、结语
我国作为一个煤炭大国，其煤矿企业的数量也非常多，因此对于电能的消耗也是巨大的。但是我国在煤矿机电节能设计方面的研究才刚刚起步，在具体的应用过程中还存在着比较大的差距，这也就要求相关的技术人员能够进一步加强对该方面的研究工作，并使得我国的煤矿生产节能技术得以提升，这样才能够使得煤炭企业的经济效益与生态效益均得到一定程度的提升，从而推动我国煤矿行业的发展。
参考文献：
[1]邓英华.天成煤矿机电设备的节能设计[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（26）.
[2]陈川.煤矿电技术节能浅谈[J].科技展望，2016（12）.
[3]曹亞红.煤矿电气设备节能技术探究[J].能源与节能，2016（01）.
[4]吕皋鸣.井下机电设备安全节能技术措施探析[J].中国煤炭工业，2013（11）.
[5]刘强.关于煤矿企业电气设备节能技术探讨[J].科技创新与应用，2012（20）.
[6]吴心平，段鹏飞，马永杰，杨家庆，杨庆峰.浅谈煤矿电气节能问题[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012（01）.
作者简介：白雨（1985），男， 汉族，内蒙古自治区丰镇市人，本科，机电工程师，电气工程及其自动化专业，主要从事井下低压供电设计研究工作。