黃金礦山電氣節能措施探討

孫鳴陽

招金礦業股份有限公司蠶莊金礦 山東招遠 265400

黃金礦山的開采將消耗大量的電能。據相關資料顯示，以一個中型黃金礦山為例，僅年用電成本就上千萬元，占黃金礦山企業日消耗成本的一半以上。電能的大量消耗不僅是由于生產的需要，還受電功率因數、設備性能或啟動時間的影響，造成部分電能在使用過程中浪費，電能利用率低[1]。因此，為了節約黃金礦山的日常開支，有必要加強黃金礦山的電氣節能管理。

1 黃金礦山節能的重要性

首先，從經濟效益的角度來看，電氣節能將有助于黃金礦山提高利潤，大大降低生產成本。黃金礦山有許多生產設備和照明系統，這些方面的總用電量是企業的一大支出。因此，電氣節能有助于企業的發展。而且，我國提倡企業落實節能減排政策，把建設節能型社會作為努力方向。電氣節能也是促進社會和諧發展的重要措施。

2 礦山電氣節能技術設計原理

2.1 經濟效益原則

在電氣系統的節能設計過程中，要根據企業的實際需要，既要滿足節能要求，又要滿足生產需要，不能為了節能而節能，導致成本增加。經濟效率原則是設計過程中必須遵循的原則。依據經濟效益要求，合理選擇節能設備和材料；節約能源，充分回收利用節余資金，全面提高企業效益。

2.2 節能原則

在電力節能設計過程中，節能是首要的目標。根據礦井結構特點進行能耗控制，并針對具體能耗原因，采取相應的節能措施。通常來說，黃金礦山的主要用電設備往往會集中在生產區域，這也導致了礦區總降壓變電所的位置往往會靠近選礦廠和采礦部分。另外，在進行礦山節能設計的過程中有關人員還需要考慮變電所進出線方向，然后從電力電纜和架空線路的消耗及線路功率損失這兩項原則來選擇確定。

2.3 電機更新

目前，國家重視節能工程，不斷研究各種節能新技術、新方案。其中，電機系統改造是一項非常重要的工程。目前，我國的電機系統水平和技術水平雖然還無法與發達國家相比較，如電機平均效率比發達國家低3%-5%，運行效率也比發達國家低20%。要進一步加強電力系統節能改造工作。

3 黃金礦山電氣節能的類型

3.1 供電系統節能

黃金礦山由于其資源屬性的特殊性，往往地理位置比較偏僻，必然造成主電源線路較遠，電能長距離輸送，造成能源的巨大損失。因此，對供電系統進行節能改造是非常必要的。此外，還應考慮到，黃金礦山供電系統的電壓等級一般為35kV或66kV，因此需要根據各黃金礦山的實際負荷來控制電壓等級，以減少部分電力浪費在電力線路上。

3.2 配電系統節能

配電網節能也是黃金礦山電氣節能的另一個重要方面。一種合理而科學的用電統計可以為設計者提供準確的信息，從而判斷配電網設計是否科學；此外，通過合理的配電系統設計，可以把變電站和變壓器的位置布置在負荷中心，從而實現配電線路的最佳配置，縮短線路距離，減少電能損耗。

4 黃金礦山電氣節能措施

4.1 機電設備選型的合理選擇

黃金礦山開采的工作性質是24小時連續作業，生產單元相互連接。黃金礦山電氣設備最基本的選擇標準是容量匹配。容量匹配包括兩個方面：一是電氣系統與礦山生產能力的匹配：為避免系統生產性能的浪費，根據黃金礦山的實際運行情況，參照平均生產能力設計電氣系統容量；二是井下系統各環節之間生產率的匹配：黃金礦山井下的主要生產設備是提升機、鏟運機、鑿巖臺車、破碎機等，根據這些設備的功率因數、選定的生產能力等，選擇合適的水泵和風機來實現最合理的搭配[2]。

4.2 加快電氣設備升級改造

更換能耗高的設備。電機是黃金礦山企業中使用最頻繁、能耗最高的電氣設備。電機為各種生產設備提供動力。在一般的金屬采礦業中，電機作為主要的電氣設備，其能耗決定著整個黃金礦山行業的能耗。因此，對于國家已經淘汰、高能耗的機電設備，企業應該加快更新換代。雖然更新換代要花很多錢，但從發展的角度看，將更有利于企業整體效益提升。設備的節能將為黃金礦山行業節約相當一部分的電能支出。淘汰舊設備、更換新設備是電氣節能的直接途徑。

4.3 功率因數補償節能

電氣設備中，無功功率的損耗占了整個電能消耗的很大一部分，電能浪費嚴重，比如線路的損耗、設備的熱損耗等等，這些現象導致電機的功率因數降低，從而有用功率也會降低。但若在變頻技術中增設濾波電容元器件，就會緩解上述問題，提高有功功率，減少損耗。例如招金礦業股份有限公司早子溝金礦安裝11臺ZMZ系列智能補償節電裝置用于選礦浮選機，降低電能損耗，使電機電流降低15%以上，節電效果達到10%，每年可節約電費35萬元。

4.4 軟起動節能

電動機的啟動方式分為硬啟動與軟啟動，電機硬啟動的方式會對電網造成沖擊，由于硬啟動的瞬間需要較大的電量，所以對電網的容量要求也高，瞬間產生的電流可能會對設備有所損傷，造成設備的使用年限縮短，產生經濟的損失[3]。變頻器的應用突破了技術瓶頸，實現了電機的軟啟動，杜絕了設備硬啟動造成的不良后果。

總之，只有重視黃金礦山的節能，以上各種措施才能收到令人滿意的效果。節能減排是當下我國重要的發展趨勢，從黃金礦山行業的角度而言，電氣節能關系著企業的經濟效益與安全生產。黃金礦山電氣節能是做好礦山安全保障工作的前提工作之一。這項工作進行能夠避免或減少安全事故的同時確保生產的持續性，因此對于我國礦山行業的發展有著重要的促進作用。