ТРИ ШАГА на пути к ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ на ГОРНОМ предприятии
В системе электроснабжения горных предприятий, в том числе шахт, карьеров и обогатительных фабрик, состоящих из разветвленной электрической сети, трансформаторных и распределительных подстанций, ТЕРЯЕТСЯ до 20 % потребляемой электроэнергии. По году это выливается в колоссальные сумму расходов.
Каковы типичные факторы, способствующие электропотерям на горно-обогатительных предприятиях, – это нерациональное построение электрических сетей и их эксплуатация в нерациональном режиме, отсутствие автоматических устройств регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности в узлах нагрузки и т.д. Все это приводит к появлению в этих сетях дополнительных потерь во всех элементах электрической сети и снижению эффективности компенсации реактивной мощности, хотя только за счет проведения организационно-технических мероприятий, устраняющих вышеперечисленные недостатки, можно добиться снижения потерь электроэнергии на 10–12 %.
Под энергоэффективностью понимают эффективное использование топливно-энергетических ресурсов всех видов энергии экономически оправданными, прогрессивными способами при существующем уровне развития техники и технологий. Повышение энергоэффективности достигается за счет внедрения инновационных, энергосберегающих технологий. К энергосберегающим мероприятиям относятся мероприятия, внедряемые на действующих объектах, в результате реализации которых достигается экономия энергоресурсов на производство единицы продукции по сравнению с существующим состоянием при условии соблюдения санитарных и экологических норм и правил. Энергосберегающие мероприятия на промышленных предприятиях, включая горные, можно разделить на:
Мероприятия первой группы, снижающие удельное электропотребление или удельные затраты других энергоносителей на единицу выпускаемой продукции, а именно: – выбор наиболее рациональных видов и параметров энергоносителей (электроэнергии, горячей воды, пара, газа, сжатого воздуха и др.) для производственных процессов; – применение энергоэффективных технологий и оборудования; – использование вторичных энергоресурсов; – интенсификация производственных процессов; - снижение потерь электроэнергии в локальных системах электроснабжения и электрооборудовании.
Мероприятия второй группы, выравнивающие суточные графики электропотребления и тем самым снижающие удельные расходы топливно-энергетических ресурсов на генерацию электроэнергии. В зависимости от характера технологического процесса оказывается более выгодным использование того или иного энергоносителя.
Существует широкий перечень мероприятий, позволяющих уменьшить потери электроэнергии в локальных системах электроснабжения и электрооборудовании потребителей электроэнергии. Так, например, следует избегать длительной работы электродвигателей на холостом ходу и стремиться к их загрузке в соответствии с номинальными мощностями. Для этого применяются автоматические ограничители холостого хода, которые отключают электроприемники в межоперационные периоды. Если средняя нагрузка электродвигателя намного меньше ее номинальной мощности, во многих случаях целесообразна его замена двигателем меньшей мощности. Снижение удельного расхода электроэнергии во многих производственных установках достигается регулированием частоты вращения приводных электродвигателей. В последние годы широко используется частотное регулирование, в частности, с использованием тиристорного преобразователя частоты, позволяющее плавно изменять частоту вращения асинхронных двигателей в широком диапазоне.
Одним из важнейших факторов, влияющих на энергоэффективность предприятия, является рациональное освещение рабочих мест.
На многих зарубежных предприятиях со значительным потреблением энергоресурсов имеются специальные подразделения энергоменеджеров, которые занимаются этими вопросами, в России вопросы энергосбережения решают отделы главного энергетика, где, как правило, работают специалисты с техническим, энергетическим образованием. Особая сложность возникает тогда, когда на предприятии используются различные энергоресурсы (электро - и теплоэнергия, твердое, жидкое, газообразное топливо), которые могут быть взаимозаменяемы, и получены из различных источников по различной стоимости.
Решение задач оптимизации энергопотребления и повышения энергоэффективности на горном предприятии должны решаться путем разработки и реализации трех направлений:
1. Анализ использования энергоресурсов на предприятии, как в физическом, так и стоимостном выражении, выявить места наибольшего и нерационального использования энергоресурсов, выявить возможное наличие вторичных (побочных) энергоресурсов, которые могут быть использованы вместо покупаемых энергоресурсов.
2. Разработка планов по управлению энергопотоками и прогнозных моделей энергопотребления, включая стратегию по приобретению энергоресурсов. Подготовка рекомендаций по эффективному использованию энергоресурсов, программ энергосбережения и оценка новых технологических процессов и оборудования по их энергоэффективности.
3. Обеспечить постоянный приборный учет всех потребляемых энергоресурсов с целью эффективного контроля над их использованием. При этом необходимо контролировать не только общее потребление энергоресурсов, но и отладить контроль на отдельных этапах и операциях технологического процесса.
Наличие на горных предприятиях потребителей первой и второй категории по бесперебойности электроснабжения, требуют наличия независимого, резервного источника электроснабжения для обеспечения безопасной эксплуатации комплексов электрооборудования шахт, карьеров и обогатительных фабрик, а также дальнейшего поддержания их в работоспособном состоянии. Значения данных величин могут быть определены с помощью модели электропотребления с учетом различных горно-геологических и технологических особенностей горных предприятий.
Все вышеперечисленные мероприятия могут разработать и внедрить специалисты, которые прошли обучение у профессионалов, имеющих большой опыт внедрения инновационных, энергосберегающих технологий на горнодобывающих предприятиях, из Технического университета УГМК. Смотреть программы по энергоэффективности