Analyse de faisabilité de la technologie de régulation par conversion de fréquence dans la transformation de l'industrie minière du charbon

Les fournisseurs d'équipements pour convertisseurs de fréquence rappellent que la Chine, pays en développement, dispose de ressources relativement limitées et que la conservation de l'énergie constitue actuellement un axe de développement prioritaire. Par conséquent, la technologie de régulation de fréquence variable est essentielle au développement de la Chine et représente un secteur clé de son développement. Bien que son application dans les mines de charbon soit encore à ses débuts et présente de nombreuses lacunes, son potentiel reste limité. Cependant, la technologie de régulation par conversion de fréquence offre un vaste potentiel de développement pour les équipements miniers chinois et deviendra l'une des technologies d'économie d'énergie les plus importantes à l'avenir. De plus en plus d'entreprises chinoises adopteront cette technologie. Parallèlement, l'adoption de la régulation par conversion de fréquence dans les équipements mécaniques des entreprises minières constitue un levier important de leur développement. Elle permet de réaliser d'importantes économies sur les coûts d'exploitation, d'améliorer l'utilisation des ressources et de réduire les dépenses. Elle renforce également la compétitivité des entreprises minières sur le marché et favorise leur développement à long terme.

1. Les problèmes de conservation de l'énergie dans les machines d'extraction du charbon

1. Forte consommation d'énergie

Bien que les équipements mécaniques des entreprises minières de charbon puissent considérablement améliorer l'efficacité de la production, leur fonctionnement engendre une consommation énergétique considérable. Avec le développement des énergies nouvelles et des nouvelles technologies, ainsi que la mise en œuvre de mesures de protection de l'environnement, d'économie d'énergie et de réduction des émissions, les entreprises minières de charbon sont confrontées à un défi majeur : la forte consommation énergétique. Cette consommation élevée des machines et équipements constitue un problème très sérieux. Compte tenu de la forte population et de la rareté des ressources en Chine, ce gaspillage d'énergie freine le développement économique. Selon une enquête, seulement 70 % environ de l'électricité consommée par les machines et équipements miniers est utilisée pour la production, les 30 % restants étant gaspillés. De plus, avec le développement rapide des sciences et technologies en Chine et l'automatisation croissante, la consommation énergétique des machines et équipements miniers va fortement augmenter, entraînant une hausse progressive du gaspillage.

2. Consommation d'énergie en cas de défaut

Outre une forte consommation d'énergie, les machines d'extraction du charbon présentent un risque élevé de panne mécanique, ce qui engendre un gaspillage d'énergie considérable. Les entreprises minières utilisent un grand nombre de machines pour leur production, et le taux de panne est également relativement élevé. Toute panne affecte la productivité et augmente les coûts. Avec le développement rapide des technologies industrielles, la demande en charbon va fortement croître. Cette hausse de la demande exercera une pression considérable sur les machines de production, prolongeant ainsi leur durée de vie. Ceci aura un impact sur le fonctionnement des machines et équipements miniers, augmentant fortement le risque de panne. Dans les cas les plus graves, la sécurité du personnel sera compromise et des pertes irréversibles pourront en résulter.

2. Technologie de régulation de fréquence variable

La technologie de régulation de fréquence variable est très répandue en Chine et trouve de nombreuses applications. Le climatiseur à fréquence variable le plus courant que nous utilisons repose sur cette technologie, qui permet de réaliser d'importantes économies d'énergie. La conversion de fréquence, associée à la microélectronique, forme un convertisseur qui ajuste l'alimentation électrique des équipements mécaniques et la fréquence du climatiseur en fonction des besoins réels. Ainsi, l'énergie est pleinement utilisée pour la production, ce qui réduit le gaspillage et améliore l'efficacité énergétique.

1. Simulation de conversion de fréquence

L'essence de la technologie de régulation de fréquence variable réside dans les économies d'énergie. Son installation sur les machines et équipements des mines de charbon permet de réaliser des économies d'énergie. La technologie de conversion de fréquence est mise en œuvre via une plateforme informatique en réseau. Les plans de production sont saisis dans les ports de l'ordinateur, et des scénarios de travail pertinents sont simulés en fonction des besoins de l'utilisateur. L'analyse des simulations permet de vérifier leur conformité aux normes et d'apporter les améliorations nécessaires pour définir le plan opérationnel final. Ce système de simulation de conversion de fréquence fournit les instructions nécessaires, remplaçant ainsi les réglages manuels et rendant les équipements plus intelligents et plus conviviaux. Il permet également d'améliorer considérablement l'efficacité des équipements, de réduire la consommation d'énergie et de diminuer les coûts d'exploitation.

2. Orientation scientifique

La technologie de conversion de fréquence est un moyen important de concevoir et de rénover des installations mécaniques économes en énergie. Grâce à cette technologie, d'importantes économies d'énergie électrique peuvent être réalisées. La régulation de fréquence joue un rôle crucial dans les systèmes d'alimentation électrique des équipements miniers, en simplifiant leur exploitation et en améliorant la productivité. La structure complexe de ces systèmes, ainsi que la difficulté d'exploitation, présentent des risques importants pour la sécurité, et une mauvaise utilisation peut entraîner des accidents graves. L'adoption de la régulation de fréquence dans les systèmes d'alimentation électrique des entreprises minières permet d'améliorer la situation, de réduire la complexité d'exploitation et d'accroître la productivité. De plus, cette technologie fournit un cadre scientifique et standardisé pour les opérations minières, garantissant ainsi la sécurité de la production dans les mines de charbon.

3. Méthodes d'économie d'énergie

1. Réduire la consommation d'énergie réactive

La technologie de régulation de fréquence variable est utilisée dans les machines d'exploitation minière du charbon afin d'améliorer leur puissance réactive et de réduire la consommation d'énergie réactive. La puissance réactive de ces machines doit être adaptée. Une puissance réactive trop élevée entraîne une surchauffe des équipements et endommage leur câblage. La puissance réactive influe également sur la puissance active du réseau électrique. Une diminution du facteur de puissance réactive entraîne une baisse de la puissance utile du réseau, ce qui accroît la consommation d'énergie réactive et, par conséquent, l'efficacité de production et la consommation énergétique globale des équipements. Grâce à la régulation par convertisseur de fréquence, la consommation de puissance réactive peut être réduite, améliorant ainsi le rendement de la puissance utile et l'utilisation globale de l'énergie électrique des équipements, contribuant ainsi aux économies d'énergie.

2. Modifier le mode de démarrage

Les machines et équipements traditionnels des mines de charbon utilisent des moteurs électriques anciens, mis en marche avant le début de l'exploitation. Ce démarrage brutal peut avoir un impact considérable sur le réseau électrique, perturbant son fonctionnement normal et l'endommageant. Lors du démarrage, si le réseau requiert une forte consommation d'électricité, le moteur est soumis à de forts courants et à des vibrations importantes, endommageant ses soupapes et ses déflecteurs, ainsi que les équipements mécaniques connexes. L'application d'une technologie de régulation par convertisseur de fréquence au réseau électrique des mines de charbon permet d'ajuster le courant en fonction des besoins réels du moteur, en l'augmentant progressivement à partir de zéro, ce qui contrôle efficacement le courant de démarrage. Cette méthode de démarrage permet de réduire la consommation d'énergie, d'améliorer l'efficacité énergétique, de protéger les soupapes et les déflecteurs du générateur et de prolonger la durée de vie des équipements.

3. Économies d'énergie à fréquence variable

L'application de la technologie de régulation par variation de fréquence aux équipements d'extraction minière permet de réaliser des économies d'énergie. La puissance de fonctionnement de ces équipements étant constante, une sous-utilisation de la charge entraîne une augmentation de la consommation d'énergie, et donc un gaspillage. Auparavant, pour réguler l'énergie nécessaire au fonctionnement des moteurs électriques, il était généralement nécessaire de modifier le réglage des chicanes et des vannes. Ce processus de réglage engendrait des pertes d'énergie considérables. Aujourd'hui, de nombreuses entreprises minières utilisent la technologie de régulation par variation de fréquence pour leurs équipements mécaniques. Cette technologie permet d'ajuster en temps réel et avec précision l'énergie requise pour le fonctionnement des équipements. En fonction de l'état de fonctionnement du moteur, l'énergie est ajustée en conséquence afin d'éviter le gaspillage et d'améliorer ainsi l'efficacité énergétique.

La plupart des Chinois connaissent les entreprises minières de charbon, car elles ont largement contribué au développement du pays et ont fourni une énergie essentielle à l'essor de nombreux secteurs. Élément clé de la production minière, les machines d'extraction de charbon ont considérablement amélioré l'efficacité des entreprises et accéléré le développement industriel de la Chine. Cependant, leur forte consommation énergétique engendre un gaspillage important et alourdit les coûts d'exploitation, freinant ainsi la croissance des entreprises. De plus, face à une concurrence féroce, les grandes entreprises s'efforcent de réduire au maximum leurs coûts de production afin de s'implanter durablement sur le marché et d'assurer leur développement à long terme. Les entreprises minières de charbon ne font pas exception : elles aussi doivent maîtriser leurs coûts et relever les défis des énergies nouvelles. Par conséquent, l'adoption de la technologie de régulation par variation de fréquence pour la conception d'équipements mécaniques économes en énergie et à faibles émissions est devenue une tendance incontournable du développement social.