黄金矿山电气节能措施探讨

孙鸣阳

招金矿业股份有限公司蚕庄金矿 山东招远 265400

黄金矿山的开采将消耗大量的电能。据相关资料显示，以一个中型黄金矿山为例，仅年用电成本就上千万元，占黄金矿山企业日消耗成本的一半以上。电能的大量消耗不仅是由于生产的需要，还受电功率因数、设备性能或启动时间的影响，造成部分电能在使用过程中浪费，电能利用率低[1]。因此，为了节约黄金矿山的日常开支，有必要加强黄金矿山的电气节能管理。

1 黄金矿山节能的重要性

首先，从经济效益的角度来看，电气节能将有助于黄金矿山提高利润，大大降低生产成本。黄金矿山有许多生产设备和照明系统，这些方面的总用电量是企业的一大支出。因此，电气节能有助于企业的发展。而且，我国提倡企业落实节能减排政策，把建设节能型社会作为努力方向。电气节能也是促进社会和谐发展的重要措施。

2 矿山电气节能技术设计原理

2.1 经济效益原则

在电气系统的节能设计过程中，要根据企业的实际需要，既要满足节能要求，又要满足生产需要，不能为了节能而节能，导致成本增加。经济效率原则是设计过程中必须遵循的原则。依据经济效益要求，合理选择节能设备和材料；节约能源，充分回收利用节余资金，全面提高企业效益。

2.2 节能原则

在电力节能设计过程中，节能是首要的目标。根据矿井结构特点进行能耗控制，并针对具体能耗原因，采取相应的节能措施。通常来说，黄金矿山的主要用电设备往往会集中在生产区域，这也导致了矿区总降压变电所的位置往往会靠近选矿厂和采矿部分。另外，在进行矿山节能设计的过程中有关人员还需要考虑变电所进出线方向，然后从电力电缆和架空线路的消耗及线路功率损失这两项原则来选择确定。

2.3 电机更新

目前，国家重视节能工程，不断研究各种节能新技术、新方案。其中，电机系统改造是一项非常重要的工程。目前，我国的电机系统水平和技术水平虽然还无法与发达国家相比较，如电机平均效率比发达国家低3%-5%，运行效率也比发达国家低20%。要进一步加强电力系统节能改造工作。

3 黄金矿山电气节能的类型

3.1 供电系统节能

黄金矿山由于其资源属性的特殊性，往往地理位置比较偏僻，必然造成主电源线路较远，电能长距离输送，造成能源的巨大损失。因此，对供电系统进行节能改造是非常必要的。此外，还应考虑到，黄金矿山供电系统的电压等级一般为35kV或66kV，因此需要根据各黄金矿山的实际负荷来控制电压等级，以减少部分电力浪费在电力线路上。

3.2 配电系统节能

配电网节能也是黄金矿山电气节能的另一个重要方面。一种合理而科学的用电统计可以为设计者提供准确的信息，从而判断配电网设计是否科学；此外，通过合理的配电系统设计，可以把变电站和变压器的位置布置在负荷中心，从而实现配电线路的最佳配置，缩短线路距离，减少电能损耗。

4 黄金矿山电气节能措施

4.1 机电设备选型的合理选择

黄金矿山开采的工作性质是24小时连续作业，生产单元相互连接。黄金矿山电气设备最基本的选择标准是容量匹配。容量匹配包括两个方面：一是电气系统与矿山生产能力的匹配：为避免系统生产性能的浪费，根据黄金矿山的实际运行情况，参照平均生产能力设计电气系统容量；二是井下系统各环节之间生产率的匹配：黄金矿山井下的主要生产设备是提升机、铲运机、凿岩台车、破碎机等，根据这些设备的功率因数、选定的生产能力等，选择合适的水泵和风机来实现最合理的搭配[2]。

4.2 加快电气设备升级改造

更换能耗高的设备。电机是黄金矿山企业中使用最频繁、能耗最高的电气设备。电机为各种生产设备提供动力。在一般的金属采矿业中，电机作为主要的电气设备，其能耗决定着整个黄金矿山行业的能耗。因此，对于国家已经淘汰、高能耗的机电设备，企业应该加快更新换代。虽然更新换代要花很多钱，但从发展的角度看，将更有利于企业整体效益提升。设备的节能将为黄金矿山行业节约相当一部分的电能支出。淘汰旧设备、更换新设备是电气节能的直接途径。

4.3 功率因数补偿节能

电气设备中，无功功率的损耗占了整个电能消耗的很大一部分，电能浪费严重，比如线路的损耗、设备的热损耗等等，这些现象导致电机的功率因数降低，从而有用功率也会降低。但若在变频技术中增设滤波电容元器件，就会缓解上述问题，提高有功功率，减少损耗。例如招金矿业股份有限公司早子沟金矿安装11台ZMZ系列智能补偿节电装置用于选矿浮选机，降低电能损耗，使电机电流降低15%以上，节电效果达到10%，每年可节约电费35万元。

4.4 软起动节能

电动机的启动方式分为硬启动与软启动，电机硬启动的方式会对电网造成冲击，由于硬启动的瞬间需要较大的电量，所以对电网的容量要求也高，瞬间产生的电流可能会对设备有所损伤，造成设备的使用年限缩短，产生经济的损失[3]。变频器的应用突破了技术瓶颈，实现了电机的软启动，杜绝了设备硬启动造成的不良后果。

总之，只有重视黄金矿山的节能，以上各种措施才能收到令人满意的效果。节能减排是当下我国重要的发展趋势，从黄金矿山行业的角度而言，电气节能关系着企业的经济效益与安全生产。黄金矿山电气节能是做好矿山安全保障工作的前提工作之一。这项工作进行能够避免或减少安全事故的同时确保生产的持续性，因此对于我国矿山行业的发展有着重要的促进作用。