浅谈大型矿山电气节能措施

刘钧

摘 要：矿产资源的使用量随着经济发展的需要而逐年增多，因此务必要提高矿产生产效率。而电力作为矿山生产的主要能源，对其的使用效果会很大程度的决定矿山生产效率。为此我们应在节能环保理念的带动下，让矿山生产工作全面采取有效的电气节能措施，以保证能够在降低电耗成本的同时，提升矿山生产的效率。

关键词：大型矿山;节能设备;电气节能措施

在自动化日益普及的大趋势下，矿山生产已经开始大量使用电气设备。在进行生产期间，为避免投入较多的生产成本，保证生产能够获得理想的经济收益，则需要降低对电气能源的使用量。所以要合理采取电气节能措施，以在实现安全稳定生产的基础上，降低对电能的耗损，这样一来便可以让矿产生产行业得到良好的发展。

一 矿山电气节能概述

（1）节能的重要性。应如何对矿山进行节能，让耗电量达到最低，是电气节能工作的主要任务。此外，矿山电气节能主要体现在所采用的电装置具有非常多的容量，因此要根据矿山的实际情况采用合适的电气节能措施;（2）矿山节能原则。矿山的电气节能要严格遵照节能规定要求。通常情况下，矿山的核心用电装备普遍位于选矿区域，这因此让矿区总降压变电所处的区域通常和矿厂非常近;（3）配电系统节能。配电体系节能在矿山电气节能上能够起到非常重要的作用。在整个过程中，相关工作者要按照矿山用电负荷的实际情况，来分析配电体系。工作者在给配电体系开展节能工作期间，要打造完善的配电体系，然后让变压器的负荷保持在标准范围，这样就会减短供电线路长度，减少线路能耗量。同时，配电体系进行节能时，要严格遵照电气节能流程，以减小线损程度，以此加强供电效果。

二 节能型供配电系统

（一）合理设定供电中心

变压器降压线损大，会耗费相当多的电能。而想要缩小低压供电线路，则要先通过负荷功率矩法找到矿山的负荷中心，并要让矿区压降配电站和其离得近一些，与此同时还要降低配电等级和电压耗损量，缩小供电线路，尽量少使用电缆材料，以此满足对于节能的要求。

（二）采用合适的供电电压等级

要围绕容量、用电负荷性质、所在地对于电网建设的要求等方面来明确合适的供电电压，这样一来就可以降低线损率。比如配电电压在6kV-10kV之间，因为无论是10kV供电系统所耗费的电能，还是电缆所耗费的电能都不会超过6kV，但电压经济指标会超过6kV，所以最好采用10kv高压配电电压;若具有很多的6kV高压设备，并同时拥有很多的容量，在电压经济指标能够满足要求的情况下，最好选择6kV高压配电电压;若具有660V电动机，但不多的话，则能通过10kV和6kV高压回路为电动机输送电源。

（三）采用节能型变压器

在输变电行业当中，变压器会耗费大量的电能。据统计，变压器耗费电能的总量为系统全部发电量的10%。如果耗费量减少1%，则可节省上百亿度的电量，由此能够看出，一定要采用合适的节能型变压器。在选择的时候，要围绕电负荷容量、电动机启动以及具体的运行效率来选择，保证所采用的变压器的效率能够达到理想的要求。

变压器主要有空载以及负载这两种消耗电能的模式。其中空载消耗就是通常所说的铁损，在变压器叠片内经常会出现，是通过铁芯的涡流损耗以及漏磁损耗所构建，两者所产生的耗损和变压器当中的铁芯有直接的关系，不过和负荷没有直接的关系，而且铜芯和负荷电流的平方为正比例关系。眼下是以S11节能型变压器为主，其主要是采用高导磁优质冷轧晶粒取向哇钢片连续卷制所构建，在铁心里没有接缝，能够很大程度地降低磁阻，空载电流能够降低60%-80%，功率因數也会获得一定程度的上涨。连续卷绕主要是通过硅钢片的“取向性”，让空载耗能量能够下降20%-35%，而且在使用的过程中会使噪声下降30dB-45dB，从而达到环保的效果。

负荷率、损耗等会决定负载耗损，通常负荷率为0.3到1之间的时候，就会使变压器达到比较理想的效率;而在0.5-0.6的情况下，效率则最为的理想。在明确变压器容量、使用量和运转形式的过程中，要按照负荷分布，从多个角度去控制投入以及运转成本，保证变压器的工作效率不会超过高效区，通常变压器负荷率最好能够保持在0.75上下。

三 如何挑选节能设备

（一）变频器

上世纪八十年代，在电力电子、微电子等方面技术的带动下，研发出了能够进行变频调速的变频器，优势在于在运行期间，当电机降低负载率的情况下，通过自动调节可以有效控制转速和负载，同时还会让启动电流下降，除此之外还可以对设备进行过流、过载等保护，从而不但加强了电机轻载过程中的效率，并且还具有节能效果。

一般情况下，电动机的启动电流要超过额定值6倍之多，这除了会缩减电机使用时间以外，还会耗费大量的电量。电动机运转过程中，速度不是很平稳，比如风机水泵，其浪费的功率和运转速率为正比例关系，这样在水量较少的情况下，通过变频器会减少转速，进而起到节能的作用。

（二）高效节能型三相异步电动机

电动机运行过程中会耗费大量的电能，为能够改善这一情况，加强电动机的工作效率，提升功率因素，则要选择具备节能作用的电动机。经统计，在使用后，效率以及功率分别能够提升3%-6%以及7%-9%，和此前相比，耗费的总电能量会降低20%-30%，节能作用显著。

当前，Y、YZR等型号的电动机得到普遍使用，通过验证它们均能够满足我国所规定的节能要求。高效节能型电动机的特点除了节能以外，在性能上也能够达到理想要求，并且噪声小、稳定性强，能够使用很长的时间。

（三）节能型照明电器

大型矿企需要较大广的照明面，所以需要良好的照明节能。为此在挑选照明电器的时候，要按照厂矿场地的实际情况采用具备较强光效、节能作用显著的节能型照明灯具。通常在室内，应使用细管径荧光灯，厂房则要采用金属卤化物、电子镇流器等绿色照明灯具。

（四）低电阻电缆

供配电线路里会产生较大的电阻，其如果越大，那么耗能量也会越大，这样就会导出相当多的热量。若要降低能耗，则要采用具备降低电阻功能的电缆。此电缆的截面要依据经济电流密度来确立，同时要进行验证，通过经济技术能够节省线路运行成本和电能。

（五）软启动器

软启动器主要融入了电机软启动、多保护功能等，属于一种综合性的电机控制装备，主要是将三相反并联晶闸管当做调压器，然后和电源、电动机进行连接。用软启动器开启电机，晶闸管的输出电压会不断上涨，此时电动机则会不间断加压，直至晶闸管完全导通为止，从而就能够保证电机平稳启动。其作用是能够减少启动电流，防止启动过流跳闸，减少设备能耗量。完成启动以后，旁路接触器会代替软启动器，这样一来就能够减少晶闸管的热损耗量，增加软启动器的使用时间。除此之外，软启动器还可进行软停车，这样电压会慢慢减少，而且转数会减少到零，从而能够防止自用停车所造成的转矩冲击，减少设备耗能量。

结束语

对电气供配电系统进行不断的完善，并采用合适的设备类型，能够大幅度地降低大型矿山的耗电量，节省运营经费，从而可加强矿山企业在市场当中的竞争力，让大型矿山可以得到良好的发展。

参考文献：

[1]朱亮亮.浅谈矿山电气节能技术及其应用[J].世界有色金属，2020（02）：221-222.

[2]张梦丽.矿山电气节能措施的运用分析[J].世界有色金属，2018（13）：34-35.

[3]董明，王昭曦，滕海涛.矿山电气的节能措施分析[J].中国新技术新产品，2017（08）：115-116.

[4]陈婷.浅谈大型矿山电气节能措施[J].现代矿业，2014，30（03）：197-198.