金屬礦山電氣節(jié)能措施的應(yīng)用研究

周敏健

河鋼集團(tuán)灤縣司家營鐵礦有限公司 河北唐山 063700

1 金屬礦山節(jié)能分析

1.1 節(jié)能的重要性

在中國，很多金屬礦業(yè)企業(yè)，金屬礦業(yè)企業(yè)面臨日益激烈的市場競爭，如何在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢時(shí)期保持穩(wěn)定健康的生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益的增長，節(jié)能減排有助于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。礦山企業(yè)必須充分認(rèn)識(shí)礦山整個(gè)生產(chǎn)過程中節(jié)能的重要性，采取切實(shí)有效的措施，實(shí)施節(jié)能設(shè)計(jì)和供電系統(tǒng)改造，礦山配電和能耗的改造，充分發(fā)揮電能保護(hù)的潛力，必須改善金屬礦山生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

1.2 節(jié)能礦山原理

金屬礦山的節(jié)能基于節(jié)能的基本標(biāo)準(zhǔn)。礦山節(jié)能工作有其自己的規(guī)則：一般來說，金屬礦山的主要電氣裝置通常集中在礦物加工和采礦區(qū)域，這也表明了生產(chǎn)區(qū)內(nèi)一個(gè)總降壓變電站的位置。

1.3 配電系統(tǒng)節(jié)能

節(jié)約配電系統(tǒng)的能源對于節(jié)省金屬礦山的電力至關(guān)重要。在配電系統(tǒng)的節(jié)能過程中，技術(shù)人員基于金屬礦中使用的電負(fù)載的特性有效地評估配電系統(tǒng)。在配電系統(tǒng)的節(jié)能過程中，工作人員必須安裝合理的配電系統(tǒng)，然后在合理的負(fù)荷范圍內(nèi)控制變電站和變壓器，以便合理劃分供電區(qū)域，并且可以顯著減少線路長度。從而有效的降低線路損耗。另外，工作人員在配電系統(tǒng)節(jié)能過程中必須注意電能守恒的主要階段，不斷減少線路損耗的情況，不斷提高供電質(zhì)量。

1.4 礦井電力系統(tǒng)

金屬礦山的節(jié)能應(yīng)基于供電系統(tǒng)。一般而言，配電系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行應(yīng)結(jié)合礦山的實(shí)際情況。由于中國的大多數(shù)金屬礦位于相對偏遠(yuǎn)的地方，因此采礦區(qū)和上一級供電所遠(yuǎn)離變電站，因此屬于供電末端。此外，由于中國的大多數(shù)金屬礦具有35kV或110kV的高供電電壓，因此僅改善35kV或110kV架空電力線，并且根據(jù)電負(fù)載較驗(yàn)電壓，從而減少線損，在此前提下，可以達(dá)到節(jié)能效果。

2 礦山節(jié)能措施

2.1 建立科學(xué)的能源消耗評估體系，引入先進(jìn)的能源管理方法

基于科學(xué)的評估礦山電氣設(shè)備能耗和運(yùn)用科學(xué)合理的評估結(jié)果，可以充分調(diào)動(dòng)維修、維護(hù)和使用設(shè)備的工作人員的節(jié)能熱情，否則礦山的節(jié)能將只是空洞的口號。采用先進(jìn)的能源管理實(shí)踐，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的特點(diǎn)和規(guī)律，制定科學(xué)合理的能源使用配額，嚴(yán)格應(yīng)用激勵(lì)和處罰能源消耗制度，深入研究和了解礦山生產(chǎn)經(jīng)營中的能源消，利用該制度限制工人在使用能源時(shí)的行為，并鼓勵(lì)工人積極參與節(jié)能，減少消耗，有效降低能耗。

2.2 礦山配電站的合理設(shè)計(jì)

金屬礦中的任何電氣設(shè)備都應(yīng)獲得合格的電能以便正常運(yùn)行。變電站和電力分配的一項(xiàng)重要任務(wù)是提供高質(zhì)量的電能。在設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)和金屬礦山的分配時(shí)，要充分考慮金屬礦山負(fù)荷中心的短期和長期能源需求，并嘗試在負(fù)荷中心建立配電站。同時(shí)，有必要充分考慮近期礦山負(fù)荷與長期負(fù)荷之間的關(guān)系，科學(xué)地確定變電站的功率和電壓水平。

2.3 選擇綠色節(jié)能變壓器

在為金屬礦山選擇變壓器時(shí)，必須考慮到變壓器能夠滿足生產(chǎn)需求，并充分考慮其結(jié)構(gòu)和運(yùn)行成本。盡管許多變壓器在功率和初始投資方面的性能優(yōu)于節(jié)能環(huán)保變壓器，但節(jié)能環(huán)保變壓器的運(yùn)行、維護(hù)和保養(yǎng)成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)節(jié)能變壓器。因此，礦業(yè)企業(yè)能源消耗較大的變壓器非常適合使用環(huán)保型節(jié)能變壓器。金屬礦山應(yīng)盡可能對陳舊、使用壽命長、絕緣的變壓器進(jìn)行技術(shù)改造，在金屬礦山節(jié)能方面充分發(fā)揮變壓器的潛力，努力把變壓器的能耗降到最低點(diǎn)。

2.4 使用軟起動(dòng)器和變頻調(diào)速裝置

金屬礦山制造過程中有大量的泵、風(fēng)扇和電機(jī)設(shè)備。該設(shè)備使用軟啟動(dòng)設(shè)備來調(diào)節(jié)工作期間發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電壓、啟動(dòng)電流和頻率，從而減少了這種設(shè)備在金屬礦山供電系統(tǒng)的初始要求，也大大節(jié)省了能源并提高了礦山的經(jīng)濟(jì)效益。特別是對于金屬礦山中的大型發(fā)動(dòng)機(jī)或超大型發(fā)動(dòng)機(jī)，存在一些故障或問題，不利于整個(gè)礦山高效生產(chǎn)的安全性和經(jīng)濟(jì)效益，這些設(shè)備對軟啟動(dòng)設(shè)備的有效使用，將大大改善了這些設(shè)備的節(jié)能效果和使用壽命。另外，當(dāng)這種金屬礦山設(shè)備工作時(shí)，根據(jù)工作任務(wù)和性質(zhì)調(diào)整扭矩和速度等參數(shù)，并定期進(jìn)行調(diào)整。在這種情況下，對變頻器的使用，它不僅滿足了生產(chǎn)條件，還降低了設(shè)備的能耗，大大降低了能耗，從而節(jié)省了運(yùn)營成本。

2.5 正確選擇低壓電器和固定裝置

金屬礦山的低壓電器和照明裝置比較多，并且這些裝置消耗的累積電能不容忽視。在中國的節(jié)能照明設(shè)備中，很多都具有更高的照度、亮度和更低的功耗。例如，市場普遍接受和普遍使用的LED燈具有更好的使用壽命和功耗指標(biāo)，均比傳統(tǒng)的白熾燈或高壓汞燈源有優(yōu)勢。在金屬礦山的生產(chǎn)車間和辦公區(qū)域使用LED照明，節(jié)能的規(guī)模效應(yīng)將得到充分體現(xiàn)。另外，普通備件的配置和數(shù)量會(huì)很大。隨著采礦的經(jīng)濟(jì)效益降低，將進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化。

2.6 無功補(bǔ)償裝置的合理調(diào)整

考慮到礦山電力質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)、長距離傳輸電壓低，高壓集中無功補(bǔ)償與局部補(bǔ)償?shù)年P(guān)系得到正確處理，合理建立無功補(bǔ)償。為了補(bǔ)償金屬礦山變電站的無功功率，應(yīng)該最大限度地利用集中式高壓補(bǔ)償方法，因?yàn)檫@種補(bǔ)償方法要求相對較低、輸入量小，但它可以在減少線損和節(jié)能方面起到很好的作用。對于各種類型的金屬礦山電力電氣設(shè)備的低壓配電，無功補(bǔ)償效果必須在現(xiàn)場進(jìn)行補(bǔ)償，且補(bǔ)償效果較為明顯，可以降低低壓配電設(shè)備的功率損耗，降低運(yùn)行成本。

3 結(jié)語

礦山企業(yè)面臨著越來越激烈的市場競爭，如何在競爭激烈的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)企業(yè)的穩(wěn)定增長，在節(jié)能降耗領(lǐng)域仍有很大的潛力。礦山企業(yè)只能采取有效措施，開展在金屬礦區(qū)的節(jié)能降耗工作，提高電能利用率，減少礦業(yè)公司的整體運(yùn)營成本，只有通過分析當(dāng)前的形勢和礦山企業(yè)能耗高的原因，提高企業(yè)在市場中的競爭力。