矿山电气节能措施的运用分析

2018-01-31张梦丽

世界有色金属 2018年13期

张梦丽

（河钢集团矿业公司司家营北区分公司，河北唐山 063700）

1 金属矿山电气节能简析

（1）节能重要性。对于不同种类的金属矿山怎样更好的开展节能工作，并使电能损耗大幅下降，是开展电气节能工作的重中之重。另外，金属矿山电气能节的关键还表现在其自身用电装置容量大，用电装置相对集中，所以这就要依据金属矿山的特征使电气节能举措的合理性得到保障。

（2）矿山节能原则。金属矿山的电气节能要依据基本的节能标准。矿山节能工作具有本身的规则，一般来讲，金属矿山的主要用电装置通常都集中在选矿及采矿位置，这也出现了矿区总降压变电所的位置一般会与矿厂及采矿位置相邻。

（3）配电系统节能。配电体系节能对于金属矿山电气节能至关重要。在配电体系节能过程中，技术人员依据金属矿山用电荷载的特征对配电体系规划进行有效判断。工作人员在对配电体系进行节能过程中要组建合理的配电体系，再将变电所及变压器控制在合理的负荷范围内，从而对供电区域进行合理的划分的同时使线路长度大幅降低，从而使线路损耗不断下降。并且，工作人员在配电体系节能过程中应注重电气节能主要步骤，从而使线损情况不断下降进而使供电质量不断提高。

（4）矿山供电系统。金属矿山的电气节能要在供电体系的基础上开展。一般来讲，供配电体系的节能工作要与矿山的实际状况相结合。因为我国大部分的金属矿山都位于比较偏远的位置，从而出现矿区与上一级一次供是变电所距离较远的情况，所以可以将其做为供电末端。另外，因为我国大部分金属矿山的供电电压大碚分都是35kv或110kv，所以只有对35kv或110kv的供电架空线路进行改进，并根据用电负荷对电压进行较验，从而在降低线路损耗的前提下达到电气节能标准。

2 矿山电气节能措施

（1）使用新型高效节能电动机。节能可进一步推动社会长远发展，加大节能减排是推动社会进步及保护环境的主要因素，在矿山开采过程中，主要的工作设备是电动机，在通常的工作过程中，矿山中会配备许多电动机确保生产需要，可是随着电动机数量逐渐增多，电能的需求量也逐渐增加，在矿山电能损耗中，电动机的耗电量最大，因此对矿山企业中的电动机装置进行不断创新可以进一步促进矿山企业节能减排工作不断推进。

电动机功率因数的提高需要注意避免长期轻载现象。出于安全及未来扩容的因素影响，技术人员在选择电动机时可能加入较多的安全系数和备用系数，导致电动机功率选大于被驱动器械的功率，从而降低了电动机的工作效率。

提高电动机工作效率的有效方法是将目前使用的低效电动机取缔，由高效、节能的新型电动机所代替，合理运用新型电动机可以使电动机的功率不断提升，从而不断提高矿山企业节能效率。通过社会实验数据表明高效节能的电动机工作水平非常高，使用时间长，工作性能高，具有高效节能效果。同时，电动机的工作效率受人的行为影响较大，间隔待车的电动机空载时间累加之后也不容小觑。

（2）使用软启动控制装置与变频调速节能装置。矿山开采过程中运用的机器大部分属于直接启动装置，直接启动对电能产生极大的损耗及浪费，也容易对电网电能质量造成不良影响，如果使用软启动控制装置取代直接启动方式，则可对电动机的输入电压进行调整，使其逐步增加至额定电压，同时，电动机的启动转矩和转速均逐步增加，实现电动机平滑启动，降低电动机启动电流，避免了直接启动时电动机启动电流的尖峰冲击对电网产生的不良影响。

矿山生产中，各设备需要的转速并不是一定的，有的快，有的慢，有的还呈现周期性变化，这时，应用变频调速技术可以使节能效果最大化。变频调速装置不仅可以有效降低电机启动时造成的冲击载荷，实现软启动，还能提高电网及电动机的效率。变频调速装置对电动机电压、电流、频率的调节使电动机对电能的应用效能最大化，节能效果明显。变频调速装置还使设备的维修及更换费用降低，节约大量成本。

（3）变压器节能措施。在电力装置中，变压器是非常重要的组成部分，如果选用更加节能的变压器，每年可节约上百亿的电量。对于矿山企业来讲，如何选用合理的变压器，应当首先考虑符合矿山企业的需要，使矿山企业的正常生产得到保障，经济利益不断提升。由于节能变压器价格偏高，根据经济技术比较，节省的电费如果能在可承受的回收期内收回，则应将使用时间较长的变压器及时取缔。如果不能达到可承受回收，就应当调整变压器的负荷，使其达到最佳负荷率或保证其负荷率在经济运行区内，例如，合理选择变压器容量及并联运行台数。

（4）安装无功动态补偿节能装置。在矿山中矿区的分布不会随着人们的意愿而发生任何改变，因此在矿区相对比较分散的情况下，距离问题使电气装置供电增加一定的难度，距离太远功率因数就会大幅降低，针对远距离输电的无功补偿就显得尤为重要。矿山常用的无功补偿有高压集中补偿、低压就地补偿两种，在矿山的变配电所中，使用高压集中补偿，对电容器容量的要求不大，不需要投入大量资金，就可以补偿线路和变压器自身的无功损耗，从而提高输电效率，降低线路损耗，达到节能目的。此外，在矿山内的各处低压配电室中，应用低压就地补偿，补偿区域大，效果好，可以明显降低配电的电能损耗。无功功率补偿提升了电力质量，保障了变压器的工作效率，因此选用有效的无功补偿装置对于整个矿山电力体系产生重要影响。

（5）安装绿色环保节能照明装置。由于矿山工作相对比较特殊，要使用大量的照明装置，在推动节能环保的情况下，矿山单位要对已有的高压汞灯或白炽灯进行改进，白炽灯照明效果不是太好，不仅发光范围小光照还不均匀，不但浪费电能资源，并且一旦在矿山工作中遇到水就会有爆炸情况发生，因此白炽灯照明不是最合理的选择。在我国照明市场中，照明效果好又节能的装置有很多，LED灯源更是其中翘楚，经过考察和对比，选用LED灯源可以满足矿山生产需要。大范围更换灯源为LED灯后，一方面在备件成本上有了显著效益，另一方面，电能损耗量的降低更是长久的节能。绿色环保照明设备的出现使矿山企业电能大大节省的同时使成本大幅下降，在每一步环节中都努力提倡节能环保，为矿山企业的进一步发展奠定基础。