劉琰玲

（甘肅能源化工學(xué)院，甘肅 蘭州 730207）

金屬礦山生產(chǎn)體系中的能量消耗多數(shù)來源于電氣設(shè)備的使用，與此同時(shí)金屬礦山企業(yè)在管理電氣設(shè)備使用的過程中還存在較多問題，因此有必要落實(shí)電氣設(shè)備節(jié)能措施使其達(dá)到理想化的生產(chǎn)節(jié)能效果。

1 金屬礦山電氣設(shè)備使用現(xiàn)狀

1.1 設(shè)備管理層次不高

在金屬礦山企業(yè)生產(chǎn)體系中大量應(yīng)用電氣設(shè)備，雖然單個(gè)設(shè)備的能耗量相對較低，但是大量設(shè)備使用造成的能耗累積效應(yīng)是非?？捎^的，也是金屬礦山企業(yè)生產(chǎn)成本的重要來源。當(dāng)前管理粗放現(xiàn)象在金屬礦山企業(yè)的設(shè)備管理體系中非常常見，金屬礦山企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營中過分追求產(chǎn)量與銷售利潤，對電氣設(shè)備使用過程中的能量消耗和成本控制力度偏弱，具體表現(xiàn)為沒有制定配套完善的設(shè)備使用標(biāo)準(zhǔn)，對金屬礦山生產(chǎn)中的供電、用電情況缺乏嚴(yán)格的管理掌控[1]。另外金屬礦山企業(yè)內(nèi)部沒有形成良好的評價(jià)體系和節(jié)能氛圍也是設(shè)備管理水平低下的突出表現(xiàn)，在沒有嚴(yán)格獎(jiǎng)懲制度激勵(lì)催促的情況下，金屬礦山企業(yè)技術(shù)人員無法形成強(qiáng)烈的電氣設(shè)備節(jié)能意識，在企業(yè)生產(chǎn)中自然無法落實(shí)節(jié)能任務(wù)和節(jié)能理念，金屬礦山企業(yè)能耗持續(xù)居高不下。

1.2 配電所建設(shè)缺失

金屬礦山企業(yè)在建設(shè)配電所時(shí)沒有考慮到自身生產(chǎn)需求以及未來的生產(chǎn)計(jì)劃，配電所布局缺少遠(yuǎn)景規(guī)劃。建設(shè)的配電所通常只能滿足當(dāng)前企業(yè)生產(chǎn)需要，在企業(yè)產(chǎn)能逐步擴(kuò)容的情況下，配電所建設(shè)不足則會制約企業(yè)生產(chǎn)水平的進(jìn)一步發(fā)展，配電所選位不恰當(dāng)同樣是提升能耗的重要因素，金屬礦山對配電所位置的選擇過于偏離生產(chǎn)體系的負(fù)荷中心，配電所工作體系靈活性差、季節(jié)性因素不足也會降低金屬礦山的生產(chǎn)效率。

1.3 變壓器設(shè)備管理不當(dāng)

變壓器是金屬礦山生產(chǎn)體系中的重要設(shè)備，通常情況下變壓器始終處于不間斷持續(xù)工作狀態(tài)，自然會產(chǎn)生大量電能能源消耗。但是諸多金屬礦山企業(yè)在選擇變壓器的過程中缺乏最基本的認(rèn)識和經(jīng)驗(yàn)，部分企業(yè)的變壓器設(shè)備選擇工作短視性明顯，僅僅考慮設(shè)備使用后一段時(shí)間內(nèi)的積極效應(yīng)，并沒有建立長久持續(xù)性觀念，導(dǎo)致設(shè)備使用過程中能耗量不斷提升，無法達(dá)到節(jié)能效應(yīng)并造成大量成本[2]。變壓器超期使用是金屬礦山生產(chǎn)體系中的常見弊病，金屬礦山企業(yè)出于控制設(shè)備維修、購買成本的目的，在設(shè)備已經(jīng)超過既定壽命的情況下仍然超期服役，必然會造成大量能耗。另外金屬礦山企業(yè)缺乏合理選擇變壓器設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致購買的變壓器設(shè)備在生產(chǎn)體系中無法發(fā)揮應(yīng)有效力。

1.4 電氣設(shè)備使用節(jié)奏控制不佳

金屬礦山企業(yè)在生產(chǎn)體系中大量使用各類電氣設(shè)備，但是不正常的電氣設(shè)備使用節(jié)奏則會產(chǎn)生大量能量。電氣設(shè)備的啟動過程是能耗的重要環(huán)節(jié)，金屬礦山企業(yè)生產(chǎn)過程中更多采用直接啟動方式，這事實(shí)上是一種能耗量極大的起動方式。通常情況下直接起動意味著數(shù)倍于正常值的能量消耗，同時(shí)會對電氣設(shè)備自身性能造成極大影響。與此同時(shí)大量電氣設(shè)備的同時(shí)起動對供電電網(wǎng)造成較大影響，礦山企業(yè)需要準(zhǔn)備更高的供電容量方可滿足大量電氣設(shè)備同時(shí)起動的需求，顯著增大能量消耗。另外金屬礦山企業(yè)在使用電氣設(shè)備時(shí)沒有建立合理調(diào)速理念，電氣設(shè)備在工作在不正常速度下的情況比比皆是，自然會帶來較大的能量消耗。

1.5 照明工具選擇不合理

照明工具在金屬礦山生產(chǎn)體系中大量使用，由于單個(gè)照明工具自身能耗量較少，因此金屬礦山企業(yè)經(jīng)常不重視照明工具產(chǎn)生的能耗。事實(shí)上傳統(tǒng)照明工具產(chǎn)生的累計(jì)能耗是非常龐大的，例如諸多金屬礦山企業(yè)使用的白熾燈、熒光燈等照明設(shè)施技術(shù)老舊，不僅無法提供高質(zhì)量的照明效果，同時(shí)還會造成大量的能量消耗，對于落實(shí)節(jié)能理念是極為不利的。

1.6 無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用不到位

遠(yuǎn)距離電能傳輸是金屬礦山生產(chǎn)體系中的重要因素，由于電能傳輸中的損失，電氣設(shè)備通常工作在相對較低的電壓狀態(tài)，因此經(jīng)常使用無功補(bǔ)償因素。但是金屬礦山企業(yè)使用無功補(bǔ)償技術(shù)的過程中缺乏有效的標(biāo)準(zhǔn)，無功補(bǔ)償裝置選位不合理是最突出的問題，在生產(chǎn)體系無功補(bǔ)償裝置的布局相對分散，導(dǎo)致無功補(bǔ)償裝置無法發(fā)揮理想化的功率補(bǔ)償效果。另外不合理的無功補(bǔ)償設(shè)施布局還會造成合理供電距離增大的問題，導(dǎo)致無功補(bǔ)償過程中產(chǎn)生更多的能量消耗。

2 節(jié)能措施分析

2.1 采用先進(jìn)的評價(jià)體系

金屬礦山電氣設(shè)備的節(jié)能使用應(yīng)當(dāng)與科學(xué)合理的評價(jià)體系相結(jié)合，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況建立配套的能耗評價(jià)模式，對技術(shù)人員使用金屬礦山電氣設(shè)備的各類行為起到約束作用，進(jìn)而在企業(yè)內(nèi)部形成良性的使用金屬礦山電氣設(shè)備的氛圍。技術(shù)人員在有效評價(jià)體系的影響下，將電氣設(shè)備的節(jié)能使用手段、使用技巧和方式落實(shí)到實(shí)際生產(chǎn)之中，并調(diào)動技術(shù)人員合理使用礦山電氣設(shè)備的積極性，避免制定的評價(jià)體系成為一紙空談。在評價(jià)體系中規(guī)定了使用金屬礦山電氣設(shè)備的具體方式，企業(yè)在制定評價(jià)體系時(shí)需要深入掌握所有設(shè)備的基本性能和使用要領(lǐng)，保證建立的評價(jià)體系與電氣設(shè)備的實(shí)際性能相吻合。評價(jià)體系中還應(yīng)當(dāng)包括使用金屬礦山電氣設(shè)備的獎(jiǎng)懲制度，對一段時(shí)間內(nèi)節(jié)能表現(xiàn)良好的班組進(jìn)行必要的表彰和獎(jiǎng)勵(lì)，促進(jìn)更多的技術(shù)人員在生產(chǎn)中落實(shí)電氣節(jié)能任務(wù)，力求達(dá)到更好節(jié)能效果。

2.2 建立配套配電所設(shè)施

金屬礦山電氣設(shè)備的節(jié)能運(yùn)行不僅僅是簡單的節(jié)省能量消耗，同時(shí)也要注意供電電能質(zhì)量的提升，低質(zhì)量的電能供應(yīng)通常會取得適得其反的效果。因此企業(yè)需要加強(qiáng)配套配電所的建設(shè)力度，在建設(shè)配電所之前要考慮金屬礦山電氣設(shè)備的用電計(jì)劃，確保配電所能夠提供足夠質(zhì)量的電能，避免配電所建設(shè)無法滿足電氣設(shè)備用電需求的場景。配電所的建設(shè)還應(yīng)當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期用電需求，注意發(fā)揮配電所建設(shè)的可持續(xù)性，保證配電所供電容量和額定電壓滿足遠(yuǎn)期供電需要。

2.3 合理選擇變壓器

變壓器在金屬礦山電氣節(jié)能體系中起到重要作用，理論上變壓器不僅能夠承擔(dān)較重的供電任務(wù)，同時(shí)自身在運(yùn)行過程中也會產(chǎn)生顯著的運(yùn)行成本?？刂谱儔浩鬟\(yùn)行成本、降低變壓器運(yùn)行過程中的能量消耗同樣體現(xiàn)金屬礦山電氣的節(jié)能理念。企業(yè)在選擇變壓器的過程中要考慮到諸多性能因素以及變壓器的使用成本，部分變壓器在初期使用成本方面具有一定優(yōu)勢，自身容量性能也能夠滿足設(shè)備使用需求，但是在后續(xù)使用過程中的節(jié)能與成本控制效果并不理想。由此可見企業(yè)選擇變壓器時(shí)要秉承全周期思想，通盤考慮變壓器整個(gè)使用周期中的運(yùn)行、保養(yǎng)等多個(gè)環(huán)節(jié)，綜合計(jì)算金屬礦山電氣使用的全部成本，從而達(dá)到控制變壓器運(yùn)行成本的效果。若企業(yè)生產(chǎn)模式耗能較高，則應(yīng)當(dāng)選擇環(huán)保型變壓器，盡量減少變壓器使用過程中的能量消耗并達(dá)到節(jié)能效果。另外企業(yè)金屬礦山生產(chǎn)體系中往往配置有多臺各種型號的變壓器，不同變壓器的服役時(shí)間、工作時(shí)間各異，因此變壓器當(dāng)前的狀態(tài)也是不同的。企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立對現(xiàn)有變壓器設(shè)備的完整臺賬，對使用時(shí)間較長的變壓器進(jìn)行必要的技術(shù)改造，從而發(fā)揮變壓器在金屬礦山電氣節(jié)能體系中的潛力，充分發(fā)揮變壓器在金屬礦山電氣體系中的作用。

2.4 合理控制電氣設(shè)備使用節(jié)奏

在金屬礦山生產(chǎn)體系中使用到大量電機(jī)機(jī)械類設(shè)備，各類設(shè)備的起動和使用過程中均會產(chǎn)生大量能量消耗。因此加強(qiáng)對電氣設(shè)備使用全過程的節(jié)能控制則能夠達(dá)到良好的節(jié)能效果。在設(shè)備起動過程中盡量選擇軟起動方式，并合理調(diào)整電氣設(shè)備起動參數(shù)，保證電氣設(shè)備在最佳狀態(tài)下完成起動。合理的設(shè)備起動方案是保證電氣設(shè)備使用壽命、降低能量消耗的有效方式，同時(shí)保證金屬礦山企業(yè)的利潤效益。合理科學(xué)的設(shè)備起動方案也是保障設(shè)備使用壽命的重要因素，由此可見設(shè)備壽命和節(jié)能是相輔相成的。電氣設(shè)備的使用節(jié)奏還與設(shè)備工作中的轉(zhuǎn)速相關(guān)，通常情況下電氣設(shè)備在整個(gè)工作過程中并不是勻速運(yùn)行，而是伴隨著不同的作業(yè)階段不斷變化的。實(shí)際作業(yè)中需要不斷調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，而轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)頻率和調(diào)節(jié)質(zhì)量與能耗是息息相關(guān)的。金屬礦山在使用電氣設(shè)備的過程中可以使用變頻調(diào)速裝置，靈活判斷當(dāng)前設(shè)備的工作狀態(tài)并實(shí)現(xiàn)最佳轉(zhuǎn)速，電氣設(shè)備在合理的轉(zhuǎn)速控制下實(shí)現(xiàn)較低的能量消耗，實(shí)現(xiàn)金屬礦山生產(chǎn)體系中的節(jié)能理念。

2.5 選擇合適的照明工具

金屬礦山生產(chǎn)體系中大量使用照明工具，單位照明工具的能耗量并不起眼，但是大量照明工具的能耗累計(jì)同樣可觀，自然也成為金屬礦山電氣節(jié)能工作的重點(diǎn)。金屬礦山企業(yè)應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到照明工具節(jié)能的重要性，盡量選擇照明效果較高、能耗較低的照明工具。當(dāng)前金屬礦山生產(chǎn)體系中更多使用LED 照明燈，該類照明燈具在使用壽命以及使用能耗方面的優(yōu)勢十分明顯，在配合完成必要生產(chǎn)任務(wù)的同時(shí)降低照明層面的能耗，金屬礦山企業(yè)可以在辦公區(qū)和生產(chǎn)區(qū)大量使用LED 照明裝置。

2.6 應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)

金屬礦山生產(chǎn)作業(yè)范圍較大，生產(chǎn)過程中大量涉及到遠(yuǎn)距離輸電場景。事實(shí)上在金屬礦山的生產(chǎn)體系中，電能傳輸能耗占據(jù)相當(dāng)比例，有效控制電能傳輸過程中的能耗因素也是金屬礦山企業(yè)節(jié)能的重要舉措。金屬礦山企業(yè)結(jié)合生產(chǎn)過程中遠(yuǎn)距離電能傳輸質(zhì)量一般的情況，從功率補(bǔ)償角度完善電能傳輸體系能夠達(dá)到良好的能耗控制效果。例如金屬礦山可以在電能傳輸體系中應(yīng)用無功補(bǔ)償裝置，高壓集中補(bǔ)償技術(shù)的出現(xiàn)為金屬礦山控制電能傳輸中的能量消耗提供了有效手段。金屬礦山只需要耗費(fèi)較少的成本實(shí)現(xiàn)電能傳輸中的集中補(bǔ)償效應(yīng)。當(dāng)然金屬礦山對無功補(bǔ)償技術(shù)的選擇還需要秉承因地制宜的原則，對金屬礦山生產(chǎn)體系中的各類低壓配電設(shè)施則可以選擇就地補(bǔ)償方式，在實(shí)現(xiàn)較好補(bǔ)償效果的同時(shí)降低能量傳輸中的不必要消耗。

3 結(jié)語

金屬礦山在認(rèn)識到生產(chǎn)節(jié)能重要性的基礎(chǔ)上，通過合理選擇變壓器、應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)、建設(shè)配電所設(shè)施等方式實(shí)行節(jié)能措施并落實(shí)節(jié)能理念，在高質(zhì)量完成生產(chǎn)任務(wù)的同時(shí)提升電氣設(shè)備的使用效率與管理水平。