朱亮亮

（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730913）

在礦山生產(chǎn)的過(guò)程中，需要應(yīng)用各種電氣設(shè)備，尤其在自動(dòng)化水平不斷提升的今天，電氣設(shè)備已經(jīng)成為礦山生產(chǎn)不可或缺的主要應(yīng)用設(shè)備。在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中，為了控制生產(chǎn)成本，提升礦山生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，需要節(jié)約電氣能源，積極研究電氣節(jié)能技術(shù)，在保障電氣工程安全、高效的同時(shí)，還要減少電力能源的消耗，從而全面提升礦山生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。

1 礦山電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用意義

現(xiàn)如今，我國(guó)大力推進(jìn)節(jié)能減排的發(fā)展理念，各行各業(yè)都開(kāi)始進(jìn)行節(jié)能改造，礦產(chǎn)行業(yè)也不例外。在電氣節(jié)能方面，不論是技術(shù)還是成本都有很大的改造空間。在實(shí)際改造的過(guò)程中，企業(yè)可以從技術(shù)、環(huán)保等多個(gè)方面考慮，不僅要減少能源的浪費(fèi)情況，還要滿足環(huán)保的要求[1]。要積極選擇新設(shè)備、新工藝，掌握設(shè)備的應(yīng)用原理和性能，對(duì)不同設(shè)備進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、性能、效率等多個(gè)方面的對(duì)比和分析，選擇性價(jià)比最高的電氣設(shè)備，從而在節(jié)約電能的同時(shí)，也能提升生產(chǎn)效率。從生產(chǎn)企業(yè)的角度來(lái)看，采用電氣節(jié)能技術(shù)可以降低生產(chǎn)成本，從而提升企業(yè)的生產(chǎn)效益，也能確保用電安全。從社會(huì)的角度來(lái)看，采用電氣節(jié)能技術(shù)可以減少資源的浪費(fèi)，也能緩解環(huán)境污染問(wèn)題，進(jìn)而提升礦山生產(chǎn)的社會(huì)效益。

2 礦山電氣節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)原則

2.1 經(jīng)濟(jì)效益原則

在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該以企業(yè)的實(shí)際需求為基礎(chǔ)，既要滿足節(jié)能要求，也要滿足企業(yè)生產(chǎn)的要求，不應(yīng)該為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能而節(jié)能，從而造成成本增加。所以，在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該遵守經(jīng)濟(jì)效益的原則。在經(jīng)濟(jì)效益的要求下，要合理選擇節(jié)能設(shè)備和材料。在節(jié)能的過(guò)程中，要充分回收和利用節(jié)省下的資金，全面提升礦山企業(yè)的效益。

2.2 能量節(jié)約原則

在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，主要的目的是為了節(jié)約能源。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)礦山結(jié)構(gòu)，對(duì)能量消耗的情況進(jìn)行控制，根據(jù)能量消耗的具體原因，采取相應(yīng)的節(jié)能措施。例如，變壓器在應(yīng)用的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)功率損耗的情況，電能傳輸線路會(huì)出現(xiàn)許多無(wú)用能量消耗。所以，在節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，就要針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)和改善，優(yōu)先處理無(wú)用能量消耗的問(wèn)題，堅(jiān)持功能為主、經(jīng)濟(jì)為輔的原則，利用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)減少能源消耗，使礦山電氣設(shè)備的應(yīng)用更加經(jīng)濟(jì)合理。

3 礦山電氣節(jié)能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 應(yīng)用節(jié)能變壓器

近年來(lái)，我國(guó)對(duì)電力節(jié)能工作愈加重視，在電力節(jié)能的要求下，變壓器發(fā)生了許多變化。針對(duì)各類變壓器，要根據(jù)實(shí)際需求和經(jīng)濟(jì)原則進(jìn)行合理的選擇，尤其在選擇需求量較大、使用面積較廣的變壓器時(shí)，一定要從經(jīng)濟(jì)和節(jié)能兩個(gè)方面入手，充分發(fā)揮變壓器節(jié)能的作用。例如，早在20世紀(jì)80年代，我國(guó)就已經(jīng)對(duì)JB1300-73和JB500-64兩個(gè)高能耗變壓器進(jìn)行淘汰，取而代之的是S7系列的低能耗變壓器。隨著電網(wǎng)的改造和更新，我國(guó)變壓器的質(zhì)量也在不斷提升，節(jié)能效果更加明顯。目前來(lái)看，我國(guó)新能源發(fā)電行業(yè)的節(jié)能變壓器有強(qiáng)勁的發(fā)展趨勢(shì)，風(fēng)電、光伏發(fā)電、余熱發(fā)電等發(fā)電裝置都在不斷的完善和廣泛應(yīng)用。其中，截止2018年底光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量已超過(guò)1.7億KW，早在2012余熱發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量已超過(guò)三峽水電站裝機(jī)容量[2]。隨著新能源發(fā)電行業(yè)的發(fā)展，節(jié)能變壓器的發(fā)展空間愈加廣泛，節(jié)能變壓器制造企業(yè)也有了更加大范圍的業(yè)務(wù)方向。不僅如此，新能源發(fā)電行業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了節(jié)能變壓器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和技術(shù)的革新，對(duì)礦山電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。

我國(guó)早在八十年代初期就開(kāi)始了對(duì)新型變壓器的研制，這些年的研制取得了非常好的成績(jī)，新型變壓器的使用也越來(lái)越廣泛了。眾多新型變壓器中的非晶合金鐵芯變壓器的容量為30kVA～1600kVA，電壓為6kV～10kV/0.4kV/0.22kV。在礦山生產(chǎn)應(yīng)用的過(guò)程中，可以根據(jù)實(shí)際需求選擇相應(yīng)容量的變壓器。此類變壓器的空載損耗、負(fù)載損耗、阻抗電壓等參數(shù)都符合國(guó)家的技術(shù)要求也能夠滿足礦山電氣節(jié)能技術(shù)的需求。

3.2 更新電動(dòng)機(jī)

我國(guó)在現(xiàn)階段十分重視節(jié)能工程，并不斷研究各類新的節(jié)能技術(shù)和方案。其中，電機(jī)系統(tǒng)改造就是十分重要的一個(gè)項(xiàng)目?，F(xiàn)如今，雖然我國(guó)電機(jī)系統(tǒng)的水平和技術(shù)還無(wú)法與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，如電機(jī)平均效率低于發(fā)達(dá)國(guó)家電機(jī)平均效率3%～5%，運(yùn)行效率也低于發(fā)達(dá)國(guó)家20%。所以，我國(guó)還要進(jìn)一步加強(qiáng)電力系統(tǒng)的節(jié)能改造。例如，在某礦山工程中，采用了220臺(tái)電動(dòng)機(jī)，總?cè)萘繛?378.7kW，超過(guò)40臺(tái)電動(dòng)機(jī)都屬于低效電動(dòng)機(jī)，總?cè)萘繛?564kW，根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和要求，需要對(duì)這些電動(dòng)機(jī)進(jìn)行淘汰處理，并將這些電動(dòng)機(jī)改為Y型電機(jī)[3]。改造之后，該礦山工程中的電氣節(jié)能效果十分明顯，電機(jī)效率比原本提高了6.5%?？梢?jiàn)，改造電機(jī)系統(tǒng)是比較有效的電氣節(jié)能技術(shù)。

3.3 更新拖動(dòng)設(shè)備

拖動(dòng)設(shè)備的更新可以從多個(gè)方面入手：首先，對(duì)變頻器裝置進(jìn)行改造。可以為礦用風(fēng)機(jī)和水泵電機(jī)配置變頻器，確保其可以平穩(wěn)的啟動(dòng)和運(yùn)行，從而減少電力能源的浪費(fèi)；其次，改造軟啟動(dòng)裝置。相較于直接啟動(dòng)，軟啟動(dòng)裝置有很好的節(jié)能效果。該啟動(dòng)裝置的最大值比額定電流低，可以減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，也能減少對(duì)供電容量的要求，進(jìn)而延長(zhǎng)設(shè)備和閥門的使用壽命，在一定程度上縮減維護(hù)費(fèi)用。通常，啟動(dòng)電流比額定電流大很多，是額定電流的5倍到8倍，不僅會(huì)加大對(duì)供電電網(wǎng)的沖擊，還會(huì)增加電網(wǎng)容量，進(jìn)而造成成本浪費(fèi)。在無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)過(guò)程中，要堅(jiān)持高壓和低壓電容器、固定與自動(dòng)、分散與集中補(bǔ)償結(jié)合的原則，充分發(fā)揮補(bǔ)償裝置的作用，減少電能的浪費(fèi)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，礦山電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用對(duì)礦山工程經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的提升有很大的幫助，不僅滿足了節(jié)能減排的需求，還能為企業(yè)帶來(lái)更加廣闊的發(fā)展空間，對(duì)我國(guó)電氣工程行業(yè)、礦山生產(chǎn)行業(yè)都有很大的促進(jìn)作用。