钼矿选矿厂的电气设计分析

钼矿选矿厂的电气设计分析
于晓斌
（金堆城钼业股份公司百花岭选矿厂，陕西　华县　７１４１０２）
摘 要：本文通过研究某地的钼矿选矿厂的主要特征，简要地阐述需要在选矿工艺流程基本满足的前提下，且能够满足生产的各种需要的状况下，按照国家的相关的行业规范进行钼矿的选矿厂工作，并且提出做好选矿厂的电气设计的工作所具有的作用。

关键词：钼矿选矿厂；电气设计；分析；
中图分类号：ＴＤ６２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１６）０４－００１１６－２
Electrical design and analysis of molybdenum ore dressing plant
YU Xiao-bin
（Ｊｉｎｄｕｉｃｈｅｎｇ　Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ　Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｂａｉｈｕａｌｉｎｇ　Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ，Ｈｕａｘｉａｎ　７１４１０２，Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ　ｏｒｅ　ｄｒｅｓｓｉｎｇ　ｐｌａｎｔ　ｏｆ　ｓｏｍｅｗｈｅｒｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ，　ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｔｏ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｎｅｅｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｅｍｉｓｅ，ａｎｄ　ｃａｎ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｎｅｅｄｓ　ｏｆ　ａ　ｖａｒｉｅｔｙ　ｏｆ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，　ｉｎ　ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｎａｔｉｏｎａｌ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｏｆ　ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ　ｏｒｅ　ｄｒｅｓｓｉｎｇ　ｐｌａｎｔ，　ａｎｄ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｏ　ｄｏ　ａ　ｇｏｏｄ　ｊｏｂ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ｒｏｌｅ．
Keywords:　ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ　ｏｒｅ　ｄｒｅｓｓｉｎｇ　ｐｌａｎｔ；ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｄｅｓｉｇｎ；ａｎａｌｙｓｉｓ；
该地的钼矿选矿厂的设计生产能力大约为5400t/ d左右，全厂的用电设计的装机的容量大约在12888kw 左右。

其中，用电设计的工作容量大概在11659kw 左右，该地区的钼矿主要集中在该矿厂区，大概具有60%~70%左右的用电负荷集中于该选矿厂中。

因此，相关的工作人员应切实地做好有关的电气设计方面的工作，有利于推动该选矿厂的节电节能，降低能耗，推动整个矿山的各项的生产建设的工作[1-3]。

1 供配电系统
选矿厂的电气设计的工作需要依照国家的相关的行业规范进行，其中，电气设计中所坚持的原则及指导思想，则需要按照工艺流程与生产的需要，从而将选矿厂的电气设计方案进行确定好，促进经济合理、运行可靠的供配电系统的构建，一方面，提高选矿厂的供配电的质量，另一方面，降低选矿厂电能的耗损，从而能够让用户能够在一次性投资，设备运行、维护管理等各个方面获得较多的经济效益。

收稿时间：２０１６－０１
作者简介：于晓斌，生于１９８０年，男，陕西商南人，本科，中级工程师。

工作单位：金堆城钼业股份公司百花岭选矿厂。

研究方向：电气及自动化。

通讯地址：陕西华县金堆城石可河西。

联系方式：１４９６＠１６３．ｃｏｍ2 高压的供配电系统
该钼矿厂设置选厂、碎矿厂各一座。

其中，选厂需要按照二级负荷考虑，而碎矿厂则需要按照三级负荷考虑。

总降压变电所对选厂变电所进行两回供电，而总降压变电所对碎矿变电所进行一回供电，且需要将供电的电压的等级控制在6kv。

单母线对选厂的变电所的6kv的配电系统进行分段。

两段的母线在正常的运作过程中，则需要进行同时的工作，并且分列的独立运行，而两段的母线出现事故或者检修时，则互相为备用，一段备用，另一段则工作，进线柜分别与两台进线柜互锁，从而有效地防止出现误操作的状况，与此同时，碎矿变电所6kv的配电系统所采用的母线则不会进行分段处理，且选厂与碎矿会选择采用交流操作的电源，通过以上的各种设计，则可以有效地提升变电所的运行的可靠性及高效性。

为检修与操作提供更多的方便，并且不会占用较多的面积，一次性的投资相对来说也比较少。

3 低压配电系统
选厂变电所是采用单母线分段的低压配电系统，碎矿变电所则采用的不分段的低压配电系统，各段的低压母线可以由同一台变压器供电。

一般情况下，选厂变电所的两台变压器会同时供电，分列运行。

但是，在出现事故工况与检修的状况时，其中一台变压器会正常运行，
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世界有色金属 2016年 2月下116
另外一台变压器处于备用检修状态，任意一台变压器都可以单独带动选厂的总的用电的负荷的60%左右，包括所有公用的电气设备在内。

碎矿变电所就相对简单。

只需要一台变压器就可以进行工作，不需要其他的备用设备。

选矿厂内部的电压在220|380v之间的低压用电设备，如筛子、起重机、给料机等，按照选矿的工艺流程、工段及变压器种类，我们可以将其划分为三个不同的低压配电区间。

一般情况下，变压器的配电范围就是一个低压配电区间，同一台的变压器可以对自身的低压母线段配电。

对于生产流程区间内部平行选矿的用电设备，则低压母线段需要由不同的变压器供电对其进行配电，而对于生产流程区间内的平行选矿公用设施的电气设备，如果出现电源中断或其他故障时，我们可以通过对变压器的不同低压母线段间换获得最终电源。

4 无功功率的补偿
在设计无功的功率补偿的过程中，首先，应正确地选择合适的节能电动机、变压器、用电设备及照明灯具等，用以提高用电设备的自然功率因数，而后采取降低配电线路的感抗的举措，从而提高配电系统地自然的功率因数，倘若不能够满足配电系统的功率因数的要求时，则需要按照无功功率补偿的计算方法及负荷计算的方法，采取并联电容器组，进而对其进行无功补偿，提高配电系统的功率因数。

首先，高压电容器对高压电器设备进行无功补偿，而低压电容器对低压电气设备进行无功补偿。

其次，倘若所采取的高低压的自动补偿装置能够获得相似的效果，则可以在变电所内部进行集中的补偿。

最后，球磨机选择TM型的同步机，能够提升电机的自然功率的因数，有效地降低无功的损耗。

一方面，希望能够降低能耗，另一方面，希望能够减少变压器的无功损耗，因此，需要积极地采取有效的措施以提高变压器的效率，提升配电系统的功率因数，该设计主要采取了低压电容器的自动补偿的形式，在对其经过无功功率的补偿之后，变电所的配电系统的功率因素则达到0.9。

5 控制方式
首先，按照流程的情况不同，可以将选矿厂的破碎系统划分为两种类型，分别是：第一，集中联锁控制；第二，出机旁控制。

倘若上述两种系统处于正常的运转状态下，则可以采取集中联锁控制方式，倘若出现安全事故，相关的工作人员则需要采用机旁控制方式对系统进行调试或者检修。

根据事故的具体情况，对上述两种控制方式进行灵活地转换。

与此同时，按照工艺流程设计的具体要求，磨矿工段与浮选工段，则分别进行了集中局部的联锁控制系统，并且该系统主要采取以下两种不同的方式，分别是：集中就地控制及机房控制，在大多数的情况下，会选择采屈机旁控制的形式。

6 电气设备的选择及运用
现阶段，我国选矿厂采用的电动机有以下几种：交流鼠笼型、绕线转子型等异步电动机与同步电动机。

在对电动机进行选择时主要考虑以下几点因素：
在充分考虑到在电动机的功率要符合电力要求及运行条件下，确保电动机的功率能够尽量低。

在考虑到安全而且合理的条件之后，采用就地补偿无功功率的手段提高大容量的异步电动机功率因数。

倘若电动机功率在低功率55kw范围之内，则通过选择采用全压起动方式启动。

如果电动机功率较高，在55kw及以上运行的话，采用软起动装置来进行降压起动，同时单独设置专门的电流表、电压表等来为监测与记录电动机运行参数。

高压进线柜、分段柜等可以都可以采用采用VS1型断路器，也可以用旋转式隔离开关来做电力设备的保护开关。

VS1断路器属于弹簧储能式开关，易于操作且安全，既可以借助于交流电来进行操作，也可以采用手动的方式进行操作。

此外，通过设置了五防装置，高压开关柜按为设备的安全提供更多的保护。

除此之外，我们可以通过设计一个高压负荷开关来对变压器室进行保护。

当变压器出现事故时，高压负荷开关可以及时地切断电源。

在变压器检修的过程之中，也可以防止错误操作的出现。

在选矿厂工程中，由于相关参数如风速、流量工艺等的要求并非固定的。

在电气设计时采用变频控制装置，利用高动态性能的交流调速系统来实现变速和变流量的控制，达到自发调节转速，使其和工艺要求互相匹配并适应。

这样可以大大地减少电动机出现轻载或空载运行的存在的可能性。

调查研究表明：采用变频控制装置虽然投资成本较高，但是性能较好，自动化程度高，能够在一定程度上节约电力。

7 结语
综上所述，可以看出，该地区的矿场的电气设计，不仅满足了选矿厂的不同要求，而且也满足了选矿厂的生产需求。

通过选择高效节能而又实用的电气设备与产品，选矿厂的供配电系统更加完整，选矿厂的安全生产也有了更好的保障，选矿厂的效率获得了提高，经济效益也得到了很好的改善。

[1] 张力.集散控制系统在乌山铜钼矿的设计与应用[J].黄
金,2009,08:31-36.
[2] 牟曙光,曲淑梅.小东沟钼矿选矿厂的电气设计[J].有色矿
冶,2009,06:47-50.
[3] 卢佳安.浅析选矿厂电气设备的维护与保养[J].电子制
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2016年 2月下 世界有色金属117。