淺談大型礦山電氣節能措施

劉鈞

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

關鍵詞：大型礦山;節能設備;電氣節能措施

在自動化日益普及的大趨勢下，礦山生產已經開始大量使用電氣設備。在進行生產期間，為避免投入較多的生產成本，保證生產能夠獲得理想的經濟收益，則需要降低對電氣能源的使用量。所以要合理采取電氣節能措施，以在實現安全穩定生產的基礎上，降低對電能的耗損，這樣一來便可以讓礦產生產行業得到良好的發展。

一 礦山電氣節能概述

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

二 節能型供配電系統

（一）合理設定供電中心

變壓器降壓線損大，會耗費相當多的電能。而想要縮小低壓供電線路，則要先通過負荷功率矩法找到礦山的負荷中心，并要讓礦區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，以此滿足對于節能的要求。

（二）采用合適的供電電壓等級

要圍繞容量、用電負荷性質、所在地對于電網建設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，但電壓經濟指標會超過6kV，所以最好采用10kv高壓配電電壓;若具有很多的6kV高壓設備，并同時擁有很多的容量，在電壓經濟指標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，但不多的話，則能通過10kV和6kV高壓回路為電動機輸送電源。

（三）采用節能型變壓器

在輸變電行業當中，變壓器會耗費大量的電能。據統計，變壓器耗費電能的總量為系統全部發電量的10%。如果耗費量減少1%，則可節省上百億度的電量，由此能夠看出，一定要采用合適的節能型變壓器。在選擇的時候，要圍繞電負荷容量、電動機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到理想的要求。

變壓器主要有空載以及負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，在變壓器疊片內經常會出現，是通過鐵芯的渦流損耗以及漏磁損耗所構建，兩者所產生的耗損和變壓器當中的鐵芯有直接的關系，不過和負荷沒有直接的關系，而且銅芯和負荷電流的平方為正比例關系。眼下是以S11節能型變壓器為主，其主要是采用高導磁優質冷軋晶粒取向哇鋼片連續卷制所構建，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%，功率因數也會獲得一定程度的上漲。連續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，從而達到環保的效果。

負荷率、損耗等會決定負載耗損，通常負荷率為0.3到1之間的時候，就會使變壓器達到比較理想的效率;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、使用量和運轉形式的過程中，要按照負荷分布，從多個角度去控制投入以及運轉成本，保證變壓器的工作效率不會超過高效區，通常變壓器負荷率最好能夠保持在0.75上下。

三 如何挑選節能設備

（一）變頻器

上世紀八十年代，在電力電子、微電子等方面技術的帶動下，研發出了能夠進行變頻調速的變頻器，優勢在于在運行期間，當電機降低負載率的情況下，通過自動調節可以有效控制轉速和負載，同時還會讓啟動電流下降，除此之外還可以對設備進行過流、過載等保護，從而不但加強了電機輕載過程中的效率，并且還具有節能效果。

一般情況下，電動機的啟動電流要超過額定值6倍之多，這除了會縮減電機使用時間以外，還會耗費大量的電量。電動機運轉過程中，速度不是很平穩，比如風機水泵，其浪費的功率和運轉速率為正比例關系，這樣在水量較少的情況下，通過變頻器會減少轉速，進而起到節能的作用。

（二）高效節能型三相異步電動機

電動機運行過程中會耗費大量的電能，為能夠改善這一情況，加強電動機的工作效率，提升功率因素，則要選擇具備節能作用的電動機。經統計，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%，節能作用顯著。

當前，Y、YZR等型號的電動機得到普遍使用，通過驗證它們均能夠滿足我國所規定的節能要求。高效節能型電動機的特點除了節能以外，在性能上也能夠達到理想要求，并且噪聲小、穩定性強，能夠使用很長的時間。

（三）節能型照明電器

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光效、節能作用顯著的節能型照明燈具。通常在室內，應使用細管徑熒光燈，廠房則要采用金屬鹵化物、電子鎮流器等綠色照明燈具。

（四）低電阻電纜

供配電線路里會產生較大的電阻，其如果越大，那么耗能量也會越大，這樣就會導出相當多的熱量。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經濟電流密度來確立，同時要進行驗證，通過經濟技術能夠節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軟啟動、多保護功能等，屬于一種綜合性的電機控制裝備，主要是將三相反并聯晶閘管當做調壓器，然后和電源、電動機進行連接。用軟啟動器開啟電機，晶閘管的輸出電壓會不斷上漲，此時電動機則會不間斷加壓，直至晶閘管完全導通為止，從而就能夠保證電機平穩啟動。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，軟啟動器還可進行軟停車，這樣電壓會慢慢減少，而且轉數會減少到零，從而能夠防止自用停車所造成的轉矩沖擊，減少設備耗能量。

結束語

對電氣供配電系統進行不斷的完善，并采用合適的設備類型，能夠大幅度地降低大型礦山的耗電量，節省運營經費，從而可加強礦山企業在市場當中的競爭力，讓大型礦山可以得到良好的發展。

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