劉鈞

摘 要：礦產(chǎn)資源的使用量隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要而逐年增多，因此務(wù)必要提高礦產(chǎn)生產(chǎn)效率。而電力作為礦山生產(chǎn)的主要能源，對其的使用效果會很大程度的決定礦山生產(chǎn)效率。為此我們應(yīng)在節(jié)能環(huán)保理念的帶動下，讓礦山生產(chǎn)工作全面采取有效的電氣節(jié)能措施，以保證能夠在降低電耗成本的同時，提升礦山生產(chǎn)的效率。

關(guān)鍵詞：大型礦山;節(jié)能設(shè)備;電氣節(jié)能措施

在自動化日益普及的大趨勢下，礦山生產(chǎn)已經(jīng)開始大量使用電氣設(shè)備。在進(jìn)行生產(chǎn)期間，為避免投入較多的生產(chǎn)成本，保證生產(chǎn)能夠獲得理想的經(jīng)濟(jì)收益，則需要降低對電氣能源的使用量。所以要合理采取電氣節(jié)能措施，以在實現(xiàn)安全穩(wěn)定生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，降低對電能的耗損，這樣一來便可以讓礦產(chǎn)生產(chǎn)行業(yè)得到良好的發(fā)展。

一 礦山電氣節(jié)能概述

（1）節(jié)能的重要性。應(yīng)如何對礦山進(jìn)行節(jié)能，讓耗電量達(dá)到最低，是電氣節(jié)能工作的主要任務(wù)。此外，礦山電氣節(jié)能主要體現(xiàn)在所采用的電裝置具有非常多的容量，因此要根據(jù)礦山的實際情況采用合適的電氣節(jié)能措施;（2）礦山節(jié)能原則。礦山的電氣節(jié)能要嚴(yán)格遵照節(jié)能規(guī)定要求。通常情況下，礦山的核心用電裝備普遍位于選礦區(qū)域，這因此讓礦區(qū)總降壓變電所處的區(qū)域通常和礦廠非常近;（3）配電系統(tǒng)節(jié)能。配電體系節(jié)能在礦山電氣節(jié)能上能夠起到非常重要的作用。在整個過程中，相關(guān)工作者要按照礦山用電負(fù)荷的實際情況，來分析配電體系。工作者在給配電體系開展節(jié)能工作期間，要打造完善的配電體系，然后讓變壓器的負(fù)荷保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍，這樣就會減短供電線路長度，減少線路能耗量。同時，配電體系進(jìn)行節(jié)能時，要嚴(yán)格遵照電氣節(jié)能流程，以減小線損程度，以此加強(qiáng)供電效果。

二 節(jié)能型供配電系統(tǒng)

（一）合理設(shè)定供電中心

變壓器降壓線損大，會耗費相當(dāng)多的電能。而想要縮小低壓供電線路，則要先通過負(fù)荷功率矩法找到礦山的負(fù)荷中心，并要讓礦區(qū)壓降配電站和其離得近一些，與此同時還要降低配電等級和電壓耗損量，縮小供電線路，盡量少使用電纜材料，以此滿足對于節(jié)能的要求。

（二）采用合適的供電電壓等級

要圍繞容量、用電負(fù)荷性質(zhì)、所在地對于電網(wǎng)建設(shè)的要求等方面來明確合適的供電電壓，這樣一來就可以降低線損率。比如配電電壓在6kV-10kV之間，因為無論是10kV供電系統(tǒng)所耗費的電能，還是電纜所耗費的電能都不會超過6kV，但電壓經(jīng)濟(jì)指標(biāo)會超過6kV，所以最好采用10kv高壓配電電壓;若具有很多的6kV高壓設(shè)備，并同時擁有很多的容量，在電壓經(jīng)濟(jì)指標(biāo)能夠滿足要求的情況下，最好選擇6kV高壓配電電壓;若具有660V電動機(jī)，但不多的話，則能通過10kV和6kV高壓回路為電動機(jī)輸送電源。

（三）采用節(jié)能型變壓器

在輸變電行業(yè)當(dāng)中，變壓器會耗費大量的電能。據(jù)統(tǒng)計，變壓器耗費電能的總量為系統(tǒng)全部發(fā)電量的10%。如果耗費量減少1%，則可節(jié)省上百億度的電量，由此能夠看出，一定要采用合適的節(jié)能型變壓器。在選擇的時候，要圍繞電負(fù)荷容量、電動機(jī)啟動以及具體的運行效率來選擇，保證所采用的變壓器的效率能夠達(dá)到理想的要求。

變壓器主要有空載以及負(fù)載這兩種消耗電能的模式。其中空載消耗就是通常所說的鐵損，在變壓器疊片內(nèi)經(jīng)常會出現(xiàn)，是通過鐵芯的渦流損耗以及漏磁損耗所構(gòu)建，兩者所產(chǎn)生的耗損和變壓器當(dāng)中的鐵芯有直接的關(guān)系，不過和負(fù)荷沒有直接的關(guān)系，而且銅芯和負(fù)荷電流的平方為正比例關(guān)系。眼下是以S11節(jié)能型變壓器為主，其主要是采用高導(dǎo)磁優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒取向哇鋼片連續(xù)卷制所構(gòu)建，在鐵心里沒有接縫，能夠很大程度地降低磁阻，空載電流能夠降低60%-80%，功率因數(shù)也會獲得一定程度的上漲。連續(xù)卷繞主要是通過硅鋼片的“取向性”，讓空載耗能量能夠下降20%-35%，而且在使用的過程中會使噪聲下降30dB-45dB，從而達(dá)到環(huán)保的效果。

負(fù)荷率、損耗等會決定負(fù)載耗損，通常負(fù)荷率為0.3到1之間的時候，就會使變壓器達(dá)到比較理想的效率;而在0.5-0.6的情況下，效率則最為的理想。在明確變壓器容量、使用量和運轉(zhuǎn)形式的過程中，要按照負(fù)荷分布，從多個角度去控制投入以及運轉(zhuǎn)成本，保證變壓器的工作效率不會超過高效區(qū)，通常變壓器負(fù)荷率最好能夠保持在0.75上下。

三 如何挑選節(jié)能設(shè)備

（一）變頻器

上世紀(jì)八十年代，在電力電子、微電子等方面技術(shù)的帶動下，研發(fā)出了能夠進(jìn)行變頻調(diào)速的變頻器，優(yōu)勢在于在運行期間，當(dāng)電機(jī)降低負(fù)載率的情況下，通過自動調(diào)節(jié)可以有效控制轉(zhuǎn)速和負(fù)載，同時還會讓啟動電流下降，除此之外還可以對設(shè)備進(jìn)行過流、過載等保護(hù)，從而不但加強(qiáng)了電機(jī)輕載過程中的效率，并且還具有節(jié)能效果。

一般情況下，電動機(jī)的啟動電流要超過額定值6倍之多，這除了會縮減電機(jī)使用時間以外，還會耗費大量的電量。電動機(jī)運轉(zhuǎn)過程中，速度不是很平穩(wěn)，比如風(fēng)機(jī)水泵，其浪費的功率和運轉(zhuǎn)速率為正比例關(guān)系，這樣在水量較少的情況下，通過變頻器會減少轉(zhuǎn)速，進(jìn)而起到節(jié)能的作用。

（二）高效節(jié)能型三相異步電動機(jī)

電動機(jī)運行過程中會耗費大量的電能，為能夠改善這一情況，加強(qiáng)電動機(jī)的工作效率，提升功率因素，則要選擇具備節(jié)能作用的電動機(jī)。經(jīng)統(tǒng)計，在使用后，效率以及功率分別能夠提升3%-6%以及7%-9%，和此前相比，耗費的總電能量會降低20%-30%，節(jié)能作用顯著。

當(dāng)前，Y、YZR等型號的電動機(jī)得到普遍使用，通過驗證它們均能夠滿足我國所規(guī)定的節(jié)能要求。高效節(jié)能型電動機(jī)的特點除了節(jié)能以外，在性能上也能夠達(dá)到理想要求，并且噪聲小、穩(wěn)定性強(qiáng)，能夠使用很長的時間。

（三）節(jié)能型照明電器

大型礦企需要較大廣的照明面，所以需要良好的照明節(jié)能。為此在挑選照明電器的時候，要按照廠礦場地的實際情況采用具備較強(qiáng)光效、節(jié)能作用顯著的節(jié)能型照明燈具。通常在室內(nèi)，應(yīng)使用細(xì)管徑熒光燈，廠房則要采用金屬鹵化物、電子鎮(zhèn)流器等綠色照明燈具。

（四）低電阻電纜

供配電線路里會產(chǎn)生較大的電阻，其如果越大，那么耗能量也會越大，這樣就會導(dǎo)出相當(dāng)多的熱量。若要降低能耗，則要采用具備降低電阻功能的電纜。此電纜的截面要依據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度來確立，同時要進(jìn)行驗證，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)能夠節(jié)省線路運行成本和電能。

（五）軟啟動器

軟啟動器主要融入了電機(jī)軟啟動、多保護(hù)功能等，屬于一種綜合性的電機(jī)控制裝備，主要是將三相反并聯(lián)晶閘管當(dāng)做調(diào)壓器，然后和電源、電動機(jī)進(jìn)行連接。用軟啟動器開啟電機(jī)，晶閘管的輸出電壓會不斷上漲，此時電動機(jī)則會不間斷加壓，直至晶閘管完全導(dǎo)通為止，從而就能夠保證電機(jī)平穩(wěn)啟動。其作用是能夠減少啟動電流，防止啟動過流跳閘，減少設(shè)備能耗量。完成啟動以后，旁路接觸器會代替軟啟動器，這樣一來就能夠減少晶閘管的熱損耗量，增加軟啟動器的使用時間。除此之外，軟啟動器還可進(jìn)行軟停車，這樣電壓會慢慢減少，而且轉(zhuǎn)數(shù)會減少到零，從而能夠防止自用停車所造成的轉(zhuǎn)矩沖擊，減少設(shè)備耗能量。

結(jié)束語

對電氣供配電系統(tǒng)進(jìn)行不斷的完善，并采用合適的設(shè)備類型，能夠大幅度地降低大型礦山的耗電量，節(jié)省運營經(jīng)費，從而可加強(qiáng)礦山企業(yè)在市場當(dāng)中的競爭力，讓大型礦山可以得到良好的發(fā)展。

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