劉鈞
摘 要:礦產資源的使用量隨著經濟發(fā)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(jié)能環(huán)保理念的帶動下,讓礦山生產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,提升礦山生產的效率。
關鍵詞:大型礦山;節(jié)能設備;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(jié)能措施,以在實現安全穩(wěn)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(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。應如何對礦山進行節(jié)能,讓耗電量達到最低,是電氣節(jié)能工作的主要任務。此外,礦山電氣節(jié)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(jié)能措施;(2)礦山節(jié)能原則。礦山的電氣節(jié)能要嚴格遵照節(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(jié)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(jié)能時,要嚴格遵照電氣節(jié)能流程,以減小線損程度,以此加強供電效果。
二 節(jié)能型供配電系統(tǒng)
(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(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(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(jié)能型變壓器
在輸變電行業(yè)當中,變壓器會耗費大量的電能。據統(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(jié)能型變壓器為主,其主要是采用高導磁優(yōu)質冷軋晶粒取向哇鋼片連續(xù)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(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,從而達到環(huán)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(qū),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(jié)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(fā)出了能夠進行變頻調速的變頻器,優(yōu)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(jié)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(jié)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(wěn),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(jié)能的作用。
(二)高效節(jié)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(jié)能作用的電動機。經統(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(guī)定的節(jié)能要求。高效節(jié)能型電動機的特點除了節(jié)能以外,在性能上也能夠達到理想要求,并且噪聲小、穩(wěn)定性強,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光效、節(jié)能作用顯著的節(jié)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(zhèn)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(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(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(tǒng)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(jié)省運營經費,從而可加強礦山企業(yè)在市場當中的競爭力,讓大型礦山可以得到良好的發(fā)展。
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