Machbarkeitsanalyse der Frequenzumwandlungsregelungstechnologie in der Transformation der Kohlebergbauindustrie

Die Anbieter von Frequenzumrichter-Komponenten weisen darauf hin, dass China als Entwicklungsland über relativ knappe Ressourcen verfügt und Energieeinsparung derzeit die wichtigste Entwicklungsrichtung für das Land darstellt. Daher ist die Frequenzumrichtertechnologie von großer Bedeutung für die Entwicklung Chinas und ein Schlüsselsektor, der von Chinas Entwicklung getragen wird. Obwohl die Anwendung der Frequenzumrichtertechnologie im Kohlebergbau noch in den Anfängen steckt und in vielen Bereichen noch Verbesserungspotenzial besteht, kann ihr Potenzial nicht voll ausgeschöpft werden. Dennoch bietet die Frequenzumrichtertechnologie im chinesischen Kohlebergbau ein großes Entwicklungspotenzial und wird sich zukünftig zu einer der wichtigsten Energiespartechnologien entwickeln. Immer mehr Unternehmen in China werden auf diese Technologie setzen. Gleichzeitig ist die Einführung der Frequenzumrichtertechnologie in den Maschinen von Kohlebergbauunternehmen ein wichtiger Schritt zur Weiterentwicklung dieser Unternehmen. Dadurch lassen sich die Betriebskosten erheblich senken, die Ressourcennutzung verbessern und die Ausgaben reduzieren. Zudem stärkt sie die Wettbewerbsfähigkeit der Kohlebergbauunternehmen und fördert deren langfristige Entwicklung.

1. Die Probleme der Energieeinsparung bei Kohlebergbaumaschinen

1. Hoher Energieverbrauch

Obwohl die Maschinen und Anlagen von Kohlebergbauunternehmen die Produktionseffizienz erheblich steigern können, ist der Energieverbrauch für deren Betrieb enorm. Mit der Entwicklung neuer Energien und Technologien sowie der Umsetzung von Maßnahmen zum Umweltschutz, zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung stehen Kohlebergbauunternehmen vor großen Herausforderungen, insbesondere dem Problem des hohen Energieverbrauchs. Der hohe Energieverbrauch der Maschinen und Anlagen im Kohlebergbau stellt ein gravierendes Problem dar. Angesichts der großen Bevölkerung und der knappen Ressourcen in China hemmt Energieverschwendung die wirtschaftliche Entwicklung. Laut einer Studie werden nur etwa 70 % des im Betrieb verbrauchten Stroms für die Kohleförderung genutzt, die restlichen 30 % gehen ungenutzt verloren. Mit der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie in China und dem Einsatz vollautomatisierter Technologien wird der Energieverbrauch der Maschinen und Anlagen im Kohlebergbau weiter steigen, und die Energieverschwendung wird sich stetig erhöhen.

2. Energieverbrauch im Fehlerfall

Neben dem hohen Energieverbrauch weisen Maschinen und Anlagen im Kohlebergbau auch eine hohe Ausfallwahrscheinlichkeit auf, was zu weiteren Energieverlusten in den Kohlebergbauunternehmen führt. Da Kohlebergbauunternehmen eine Vielzahl von Maschinen und Anlagen zur Förderung einsetzen, ist die Ausfallrate relativ hoch. Ein Ausfall beeinträchtigt die Produktionseffizienz und erhöht die Kosten. Mit der rasanten Entwicklung der Industrietechnologie steigt der Kohlebedarf stark an. Dieser Anstieg führt zu einer enormen Belastung der Produktionsanlagen und damit zu längeren Nutzungszeiten. Dies wiederum beeinträchtigt den Betrieb der Maschinen und Anlagen im Kohlebergbau und erhöht die Ausfallwahrscheinlichkeit erheblich. Im schlimmsten Fall gefährdet dies die Sicherheit des Produktionspersonals und verursacht irreversible Schäden.

2. Frequenzregelungstechnologie

Die Frequenzumrichtertechnologie ist in China weit verbreitet und findet in vielen Bereichen Anwendung. Die am häufigsten eingesetzte Frequenzumrichtertechnologie für Klimaanlagen ermöglicht eine deutliche Reduzierung des Energieverbrauchs. Die Frequenzumrichtertechnologie kombiniert Frequenzumrichter mit Mikroelektronik, um die Stromversorgung mechanischer Geräte und die Frequenz der Klimaanlage bedarfsgerecht anzupassen. Dadurch wird die verfügbare Energie optimal für die Produktion genutzt, Energieverschwendung reduziert und die Energieeffizienz gesteigert.

1. Frequenzumwandlungssimulation

Die Kerntechnologie der Frequenzumrichtertechnik liegt in der Energieeinsparung. Durch den Einsatz dieser Technologie in Maschinen und Anlagen des Kohlebergbaus lassen sich energiesparende Betriebsabläufe realisieren. Die Frequenzumrichtertechnik wird über eine Computernetzwerkplattform implementiert. Produktionspläne werden in die Computerschnittstellen eingegeben, und unter Einbeziehung der Benutzeranforderungen werden relevante Arbeitsszenarien simuliert. Die simulierten Arbeitsabläufe werden analysiert, auf die Einhaltung relevanter Standards geprüft und gegebenenfalls optimiert, um den finalen Betriebsplan festzulegen. Dieses Frequenzumrichter-Simulationssystem automatisiert die notwendigen Anweisungen und ersetzt die bisherige manuelle Fehlersuche. Dadurch werden die Anlagen intelligenter und benutzerfreundlicher. Gleichzeitig steigert das Simulationssystem die Anlageneffizienz erheblich, senkt den Energieverbrauch und reduziert die Betriebskosten.

2. Wissenschaftliche Beratung

Die Frequenzumwandlungstechnologie ist ein wichtiges Mittel zur energiesparenden Konstruktion und Modernisierung von Anlagen in der heutigen Gesellschaft. Durch sie lässt sich eine große Menge elektrischer Energie einsparen. Die Frequenzregelung spielt eine wichtige Rolle in der Stromversorgung von Kohlebergbauanlagen, da sie die Bedienung vereinfacht und die Arbeitseffizienz steigert. Die komplexe Struktur der Stromversorgungssysteme von Kohlebergbauanlagen ist mit hohen Bedienungsschwierigkeiten verbunden. Es bestehen erhebliche Sicherheitsrisiken, und unsachgemäße Bedienung kann zu Unfällen mit schwerwiegenden Folgen führen. Durch den Einsatz der Frequenzumwandlungstechnologie in den Stromversorgungssystemen von Kohlebergbauunternehmen lässt sich diese Situation teilweise verbessern, die Bedienung vereinfachen und die Arbeitseffizienz steigern. Gleichzeitig ermöglicht die Frequenzumwandlungstechnologie eine wissenschaftliche Steuerung und standardisierte Betriebsabläufe im Bergbau und gewährleistet so die sichere Produktion in Kohlebergwerken.

3. Energiesparmethoden

1. Reduzierung des Energieverbrauchs für Blindleistung

In Kohlebergbaumaschinen wird die Frequenzumrichtertechnik eingesetzt, um die Blindleistung der Anlagen zu verbessern und den Blindleistungsverbrauch zu reduzieren. Die Blindleistung der Maschinen muss angemessen sein. Eine zu hohe Blindleistung führt zu Überhitzung und Beschädigung der Verkabelung. Sie beeinflusst auch die Wirkleistung des Stromnetzes. Sinkt die Blindleistung, reduziert sich die Wirkleistung entsprechend. Dies erhöht den Blindleistungsverbrauch, beeinträchtigt die Produktionseffizienz der Anlagen und steigert den Gesamtenergieverbrauch. Durch den Einsatz der Frequenzumrichtertechnik lässt sich der Blindleistungsverbrauch reduzieren, wodurch die Wirkleistungseffizienz gesteigert und die elektrische Energie der Anlagen optimal genutzt wird – was zu Energieeinsparungen führt.

2. Ändern Sie den Startmodus

Traditionelle Kohlebergbaumaschinen und -geräte verwenden altmodische Elektromotoren, die vor Beginn des Kohleabbaus gestartet werden. Dieses Startverfahren ist üblicherweise ein harter Anlauf, der das Stromnetz stark belasten, dessen normalen Betrieb beeinträchtigen und Schäden verursachen kann. Benötigt das Stromnetz während des Anlaufs eine hohe Strommenge, wird der Motor durch starke Ströme und Vibrationen beansprucht, was zu Schäden an Ventilen und Leitblechen sowie an zugehörigen mechanischen Komponenten führen kann. Durch den Einsatz von Frequenzumrichtern im Stromnetz des Kohlebergwerks wird der Anlaufstrom des Motors bedarfsgerecht angepasst und schrittweise von Null erhöht. Dadurch wird der Anlaufstrom effektiv kontrolliert. Dieses Startverfahren reduziert den Stromverbrauch, verbessert die Energieausnutzung, schützt die Ventile und Leitbleche des Generators und verlängert die Lebensdauer der Anlagen.

3. Energiesparende Technologie mit variabler Frequenz

Der Einsatz von Frequenzumrichtertechnik in Maschinen und Anlagen des Kohlebergbaus ermöglicht Energieeinsparungen. Da die Betriebsleistung von Kohlebergbaumaschinen und -anlagen konstant ist, steigt der Wirkleistungsverbrauch bei unzureichender Betriebslast, was zu Energieverschwendung führt. Früher musste die für den Betrieb des Elektromotors benötigte Energie üblicherweise durch den Austausch von Leitblechen und Ventilen reguliert werden. Dabei ging viel Energie verloren. Heute nutzen viele Kohlebergbauunternehmen die Frequenzumrichtertechnik für ihre Maschinen und Anlagen. Diese ermöglicht eine flexible Anpassung und Echtzeitregelung des Energiebedarfs. Entsprechend dem aktuellen Betriebszustand des Motors wird die Energie entsprechend angepasst, um Energieverschwendung zu vermeiden und so Energie zu sparen und die Energieeffizienz zu verbessern.

Die meisten Menschen in unserem Land kennen die Kohlebergbauunternehmen, da diese einen enormen Beitrag zur Entwicklung unseres Landes geleistet und wichtige Energie für die Entwicklung verschiedener Industriezweige bereitgestellt haben. Als Hauptantriebskraft der Kohleförderung haben Kohlebergbaumaschinen die Produktionseffizienz der Unternehmen erheblich gesteigert und das Tempo der industriellen Entwicklung in China beschleunigt. Allerdings ist der Energieverbrauch dieser Maschinen sehr hoch, was zu erheblicher Energieverschwendung und steigenden Betriebskosten führt und somit der Unternehmensentwicklung abträglich ist. Angesichts des starken Wettbewerbs streben große Unternehmen zudem danach, ihre Produktionskosten so weit wie möglich zu senken, um sich am Markt zu etablieren und langfristig zu wachsen. Auch Kohlebergbauunternehmen bilden hier keine Ausnahme; sie müssen Produktionskosten einsparen und sich den Herausforderungen der neuen Energien stellen. Daher ist der Einsatz von Frequenzumrichtertechnologie zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung bei der Konstruktion von Maschinen in Kohlebergbauunternehmen zu einem unumgänglichen Trend der gesellschaftlichen Entwicklung geworden.