研究有色金属矿山电气节能措施

段正华

（云南驰宏宏锌锗股份有限公司，云南 曲靖 655000）

从有色金属矿山生产实践分析，电气能源消耗量较大，占据着很大成本，同时电能消耗会带来环境问题。基于此，深度分析此课题，提出有效的电气节能方法，达到降本增效与保护环境的目的，具有现实意义。矿山电气节能的实现，面临很多技术挑战，需加大技术研究与创新，提出有效的技术措施，实现电气节能的效益目标。

1 矿山电气化发展前沿分析

基于绿色环保持续化发展的背景，有色金属矿山积极开展绿色矿山建设，电气节能为重要部分。从行业前沿分析，矿山电气化成为主要方向与目标。根据最新的研究表明，矿山电气化的实现，将获得很高的效益，整理如表1所示。未来，电力应用成本将会不断降低。IRENA发布的数据表明，预计到2025年太阳能和风能以来可再生能源的发电成本能够下降59%。电气化能够促进行业颠覆性改革。目前来说，很多有色金属矿山都在积极探索电气节能的措施与方法，力求达到降低用电成本，节约电能的方法。现结合实践进行具体分析。

表1 电气化的效益

2 有色金属矿山电气用能现状

2.1 节能管理措施落后

目前来说，有色金属矿山生产实践中的能源消耗战力虽然不大，不过占据的成本比例较高。从企业管理角度分析，采取的用电设备管理方法粗放，未能对重点用能设备，采取针对性有效的供用电与节能措施。对电气设备能源消耗缺少严格的标准，随意性很强。究其原因，缺少完善的节能奖惩制度，职工节能意识不强，极易造成电能浪费[1]。

2.2 供配电系统设计问题

有色金属矿山电气用能的控制，同供配电系统设计是否科学合理，有着紧密的联系。从设计实际分析，未能结合负荷中心的特点分析，缺少对未来扩容需求的考虑，构建的供配电系统难以满足实际需求。常见的设计问题如表2所示。

表2 设计问题

2.3 线路损耗问题突出

有色金属矿山电气需求量很大，配置的设备与线路很多，难以避免存在线路损耗的情况。若没有做好电气安装与使用监测，使得架空线路不合理或者产生无用损耗，则会造成电能消耗，影响着生产的效益。目前来说，很多有色金属矿山构建的电气系统，都不同程度上存在此问题，需加大电气节能的研究，提出有效的防控手段，严格把控电气安装环节的质量，强化电气监测，动态掌握电能消耗情况，提出提高电气管理的措施，保障有色金属矿山的生产效益。

3 有色金属矿山电气节能的策略总结

3.1 积极完善的矿山电气化系统

根据研究与实践检验，实现矿山电气化可达到降低成本的目的，具体整理如表3所示。贯彻柴油机零排放的理念，同时营造安全的地下工作环境，逐渐实现杜绝向环境排放污染物的目的。采用电力作为主要动力，既能够获得较高的安全效益和环境效益外，还能够促进生产效率的提高。从经济性角度分析，实现移动设备电气化，可有效避免污染产生，同时将通风系统运行成本减少到30%～50%。采取电气化措施，减少通风设备，能够带来用电量的减少，使得矿场的节能水平得到提高。整体来说，矿山电气化的优势突出，使得能源成本能够降低25%～50%；实现零柴油排放，营造安全水平较高的作业环境；通过减少柴油排放减少对环境的影响。从提高矿山节能的角度来说，积极构建完善的矿山电气化系统，提高生产的电气化水平，达到节能的目的，有着重要的意义。从构建的角度来说，有色金属矿山的情况差异，选择适宜的电气系统方案，配置节能性较强的设备，积极推广应用节能设备与技术，最大程度上降低电气能源消耗，促使通风系统与其他系统能够达到节能运行的效果，降低系统运行成本，保障生产效益目标的实现。

表3 矿山电气化降低成本的具体体现

3.2 降低线路损耗

有色金属矿山电气节能目标的实现，要围绕生产运营实际采取有效的方法。实践中结合有色金属矿山的实际情况，围绕供配电系统，积极采取多样化节能措施，促使电气节能水平得到提高。一般来说，矿山所在的位置比较偏僻，造成矿区和上级一次供电变电所存在很长距离，简单来说矿区位于供电系统的末端。除此之外，矿山供电电压具有固定性特点，例如66kV等，结合线路的特点，采取供电线路架空线路的优化，达到降低线路损耗，进而达到节约电能的目的。这需要围绕线路设计环节做好把控，选择科学合理的线路路径，以免造成回头线，尽量以直线为主，合理减少导线的长度，实现减少无用损耗。除此之外，使用电导率低的电缆，达到增加导线面积的效果，同时降低成本。通常来说，矿山生产作业最大负荷利用小时超过4000h，因此采取电气节能措施，可快速回收成本，具有较强的可应用性。

3.3 推广应用现代化节能装置

从有色金属矿山生产实践分析，需借助风机与水泵等各类设备，生产会产生很大的能源消耗。对于此部分能源消耗，积极推广应用现代化节能装置，可获得不错的节能效果。实践中推广使用变频调速节能装置以及软启动控制装置，达到保障电气节能的效果。通过调节电机运行功率，使得电机设备可以稳定运行，合理降低电机的功率设定，达到减少电机消耗的效果，科学合理降低能源消耗。使用的电机，启动环节的电流很大，极易造成电能消耗大的问题，影响着装置运行的安全性，因此要做好节能措施[3]。除此之外，推广使用节能型变压器装置。实践中选择变压器，既要保证达到生产需求，还要保障装置的寿命与使用效益，使得生产作业稳定开展。通过性能分析与成本分析，做好全面综合的把控，推广使用绿色环保节能变压器。对老旧的金属矿山，围绕存在的问题进行技术改造，挖掘设备的节能潜力，积极降低能源消耗。

3.4 加大节能技术的应用研究

有色金属矿山电气节能水平的提高，要围绕节能技术的应用研究加大投入力度。以某有色金属矿山为例，拥有丰富的半生资源。为实现对资源的高效采集应用，围绕采矿设计方案进行研究，提出优化的设计方案，减少损失贫化[4]。积极运用浮选工艺，实现对资源的节约以及综合化利用。除此之外，围绕安全高效采矿技术以及节能减排关键技术等内容，积极开展研究，为推动矿山生态环保以及资源综合利用提供强有力的技术支持。从电气节能角度分析，要结合有色金属矿山生产工艺特点与设备使用情况等，展开节能技术的研究与分析，切实提高节能的水平，促使节能效益目标的实现，实现降本增效的目的，实现能源高效利用。切实发动基层工作者，凝聚更多的力量，认真搜集关于电气设备能源消耗与节能相关经验，吸纳更多的意见与建议，制定完善的电气节能方案，指导电气工程技术改造，促使有色金属矿山电气节能目标的实现。

3.5 探索新能源的应用

有色金属矿山电气节能，除了在供配电系统上采取节能措施，还要加大新能源的应用研究，探索使用太阳能或者其他能源，分担电能需求，达到减少资源与能源消耗的目的，促使能源应用需求得到满足[5]。实践中要围绕有色金属矿山实际，分析生产用电与生活用电等的组成情况与特点，结合实际需求，积极探索新能源应用技术。例如，采用光伏发电技术，来解决矿山生活用电需求，减少对电能的消耗，提高矿山的绿色化水平，实现节能效益目标。面向有色金属矿山电气节能，分析可采用的技术与设备方案，提出多样化用电方案。

3.6 提高用电管理水平

首先，要做好节能宣传，增强全体人员的节能意识，形成强大的力量，共同促进有色金属矿山电气节能工作的开展与落实。制定完善的节能管理制度，实施奖惩制度，调动人员的积极性，使其能够立足于岗位做好节能控制，促使节能水平得到提高[6]。将节能教育常态化，深入到人员生产与生活实践，做好全面严格的宣传，促使其能够从岗位出发，进行节能研究与分析，提出有效的节能方案与建议，为有色金属矿山节能改造提供有力支持与保障。

其次，构建电能监测系统。有色金属矿山电气节能工作要实现日常化，做好全面严格的把控。实践中要积极构建电能监测系统，对用电情况实施动态监督检查，根据用电数据信息，进行能耗分析，及时发现高耗能的情况，采取应对措施。通过对线路实施监测，动态掌握存在的异常情况与问题，提出改进与优化的方法。引入现代化监测设备与技术，强化对电气系统与电气设备运行的实时控制，提高异常情况的分析能力，促使能源消耗问题能够被及时发现与处理，有效避免大量消耗情况的出现，造成巨大的损失。

最后，要做好电力系统运行的维护。有色金属矿山电气节能管理的开展与落实，要围绕日常工作做好全面严格的把控。通过认真落实系统维护，全面排查电力系统运行存在的隐患与问题，提出整改措施，切实保障电力系统运行的效益，以免造成高能源消耗，影响有色金属矿山生产的效益水平[7]。采取定期检查与专项检查的方法，对使用的电气设备进行检查，排查存在的问题，降低因为设备故障造成的能源消耗。

4 结语

综上所述，有色金属矿山电气节能的实现，要围绕当前电气使用情况，贯彻绿色节能理念，积极探索有效的节能方法。文中结合实践提出积极完善的矿山电气化系统；降低线路损耗；推广应用现代化节能装置；加大节能技术的应用研究等建议。