礦山改造電氣節能降耗分析

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摘要：對礦山改造工程中電氣節能降耗技術的應用進行了分析，闡述了電氣能耗的原因。詳細介紹了電氣節能降耗技術在礦山改造工程中的應用，并總結了節能降耗技術的要點，指明電氣節能降耗的重大意義，旨在降低礦山改造的成本，節約資源。

關鍵詞：礦山改造工程；電氣節能降耗；技術應用

隨著經濟建設的不斷發展，我國越來越注重能源的節約，不斷的推出節能環保政策，對礦山改造工程的電氣節能降耗方面也提出了一定的要求。電力是礦山生產的主要能源，在這樣的情況下采取什么樣的方法降低礦山改造工程中的能源消耗顯得尤為重要。想要實現礦山改造功能的節能降耗，就要對礦山改造過程中產生能源消耗的原因進行具體的分析，再從這些問題入手，提出相應的解決措施。同時，在礦山改造的過程之中還要引進一些先進科學的施工技術，這樣不僅能夠在一定程度上減少礦山的能源消耗，還能在一定程度上提升礦山的經濟效益。電氣節能降耗技術在應用于礦山改造工程時，要多方面的礦山改造工程進行詳細的分析，從礦山改造工程中的電動機能耗到改造工程的照明系統等都要進行具體的分析，這樣才能夠提出合理有效的節能降耗措施。

1礦山改造工程中電氣能耗分析

在礦山改造工程中主要是利用發電機設備對把電能轉化為機械能供礦山改造使用，因為礦山改造工程是一項復雜的大型工程，所以在改造工程中會使用許多大型的機械設備，這些大型機械設備的耗電量極大，所以對發電機的功率要求也非常高。同時在礦山改造工程施工的過程中如果出現發電機故障，就可能出現漏電問題，這樣不僅會導致不必要的電力耗費，還極有可能出現安全事故。其次，發電機老化也是耗電的一個重要原因，發電機老化會導致發電機性能變差，從而消耗大量不必要的電力。———礦山改造工程中供配電系統耗能嚴重。礦山改造工程擁有完善的供配電系統，改造工程的用電都是由此系統控制，所以供配電系統是礦山改造工程電氣能耗的關鍵。供配電系統主要是通過供電線路和變壓器對整個礦山改造工程進行供電。而供電系統中的變壓器會受到電流運行的影響，一旦電流運行超過一定的荷載能力，變壓器就會變熱，相應的變壓器能耗隨之增加，所以變壓器的容量是供電系統能耗的關鍵。在進行變壓器選擇時一定要對供電系統電流進行計算，保證所選擇的變壓器能夠負荷供電系統的電流［1］。在礦山改造工程中需要鋪設大量的供電路線，保證眾多設備的正常運行。一旦供電路線發生損化，就極容易導致電能損耗。同時線路的鋪設一定要經過科學的設計，否則會產生不必要的能耗，因為不同的配電方式會產生不同的能耗，在進行線路鋪設時可參照圖1對配電方式進行計算，保證線路鋪設的科學性［2］。———礦山改造工程中照明系統的能耗。由于礦山內部沒有自然光，所以在礦山改造工程中需要強大的照明系統來保證施工的正常進行。由于礦山改造工程浩大，工期較長所以照明系統的能耗非常大。通常情況下礦區內都采用高壓汞燈和白熾燈照明，使用這些燈不僅照明效果不好，耗電量也極大。所以應該響應國家綠色環保照明的號召，防止不必要的能耗產生。

2礦山改造工程中電氣節能降耗技術的應用

2．1選擇適合的電動機

電動機節能是礦山改造工程中電氣節能降耗的關鍵，所以在選擇發動機時一定要根據礦山改造工程的具體情況選擇合適的發動機。鑒于在礦山改造工程中使用的大型設備耗電量都很大，所以盡量選擇大功率的發電機，滿足設備運行的供電需求。同時要對電動機的運行加強管理，保證電動機在運行中一旦出現問題，就得到關注和解決，避免發動機帶著問題長期運行，導致耗電增加。

2．2選擇不同的變壓器

根據相關資料得知，不同的變壓器會在實際的運行過程中產生不同的能耗，所以在礦山改造工程中應該根據工程的實際情況選擇不同級別的變壓器，這樣既能保證工程的正常運行，又能在很大程度上減少變壓器的能耗。但是在大部分礦山在進行改造前都是使用同一種規格的老式變壓器，所以在進行礦山改造時要對這些不合格的變壓器進行更換，目前最適合礦山改造工程的變壓器是型號為S11的變壓器。S11變壓器是基于傳統變壓器結合大量的礦山改造工程實施情況研究出來的新型變壓器。這種變壓器最大的優勢是：減少變壓器在正常運行中出現的空載能耗，同時使空載電流在一定程度上下降［3］。另外，在變壓器能耗的計算中變壓器消耗的電能與變壓器中的鐵損與銅損呈正相關系，所以減小變壓器能耗的關鍵在于變壓器的鐵心和銅線（圖2為變壓器鐵心示意圖）。在使用S11變壓器之前，變壓器功率因數比較小，所以變壓器的運行損耗會不斷增加，從而導致鐵心損耗增加。應用S11變壓器能夠在很大程度上降低鐵損，減少變壓節能器的功率，達到節約電能的效果。

2．3在礦山改造工程中運用高效的拖動裝置

直電啟動，在礦山改造工程的實際施工時，一般都是采用直電啟動的方式使用風機和水泵。這種方式是調速節能技術的主要表現方式，在直電啟動時同時應用二十多臺電動機處理變頻器，將功率因數在一定范圍內調小，達到節約能源消耗的目的。同時還能在很大程度上保證施工質量，為礦山改造工程的實施奠定良好的基礎［4］。———軟啟動裝置，軟啟動裝置能夠保證電流在電動機啟動時的數據為零，且電流一直在額定電流之內。使用軟啟動裝置主要是為了彌補直電啟動的缺陷。在直電啟動的過程中發電機的啟動電流會在很大程度上超過額定電流，從而對發電機裝置和供電電網產生巨大的沖擊，非常容易對發動機裝置和供電電網造成破壞，從而增加能耗［5］。但是使用軟啟動裝置就能十分有效的解決此問題，起到保護發動機裝置設備和供電電網的作用，在減小能源消耗的同時節省發動機裝置設備的維修更換費用。

2．4改善礦山改造工程中的照明系統

想要對礦山改造工程中的照明系統進行改善，就必須響應國家綠色環保節能的號召，對礦山改造工程中的照明設備進行更換。根據相關的資料可知高壓汞多燈比高壓鈉燈耗電61．9％，這是因為高壓鈉燈的設計原理就是希望利用恒功率達到綠色照明的效果，所以可使用高壓鈉燈對高壓汞燈進行更換。同時白熾燈的耗電量比緊湊型的熒光燈耗電量要多出76％，而且白熾燈的照明效果遠不如緊湊型熒光燈，所以在更換白熾燈時可選用緊湊型的熒光燈。通過以上兩種照明設備的更換能夠非常有效的減少因為照明產生的電力消耗［6］。

3礦山改造工程中電氣節能降耗的意義提高資金使用率

在礦山的日常運作中需要用到大量的資金，其中不必要的能源消耗會造成嚴重的資金浪費，所以節能降耗能夠有效的節約資金。將剩余資金投到技術研究上面，促進我國礦山開采技術的發展。———促進礦山的發展。我國礦山開采的技術水平已發展到了一個比較高的層次，所以想要促進我國煤礦企業的發展就必須對礦山進行改造，從節能降耗方面入手，增強我國煤礦企業的競爭力。大量的礦山改造工程證明，在對礦山進行節能降耗改造之后，礦山的生產能力會明顯增強，生產成本也會在一定程度上降低，從而大大增強煤礦企業的競爭力。同時，煤礦企業的安全用電也得到了一定的保障，在這個層面上促進了我國煤礦企業朝健康、穩定、可持續的方向發展。———推動國家節能環保政策的落實。我國屬于發展中國家，還需要加快經濟建設的腳步，但是在我國的經濟建設過程中產生了非常嚴重的能源消耗，對此國際上提出了綠色節能環保的政策，大力倡導節能環保，希望各個企業能夠響應綠色節能環保政策，并在實際的生產中將其落實，為我國的經濟建設節約能源。

4結語

礦山改造工程中主要存在的能耗是電動機能耗、供配電系統耗能嚴重和照明系統的能耗，想要達到節能降耗的目標必須針對這幾個問題采取相應的解決措施。文中主要對礦山改造工程中電氣節能降耗技術進行了研究，提出了選擇適合的電動機、選擇不同的變壓器、在礦山改造工程中運用高效的拖動裝置和改善礦山改造工程中的照明系統等措施，實現節能降耗的目標。

作者:李飛 單位:湖南漣邵建設工程（集團）有限責任公司

參考文獻：

［1］王冬梅，沈高明．礦山改造工程過程中電氣節能降耗技術的運用［J］．科技與企業，2012，11：144．

［2］牛敬平．礦山改造工程過程中電氣節能降耗技術的運用［J］．黑龍江科技信息，2015，17：99．

［3］林福海．超臨界1000MW機組節能降耗技術的應用研究［D］．山東大學，2013．21－22．

［4］王煒鵬．淄博市引黃供水工程水廠節能改造分析與設計［D］．山東大學，2015．35－36．

［5］曹明宣．惠州LNG電廠凝結水泵變頻調速節能改造項目研究［D］．華南理工大學，2010．41－47．

［6］白利軍．煤層氣地面開采供電系統直流微網與節能關鍵技術研究［D］．中國礦業大學（北京），2016．58－61