研究有色金屬礦山電氣節能措施

段正華

（云南馳宏宏鋅鍺股份有限公司，云南 曲靖 655000）

從有色金屬礦山生產實踐分析，電氣能源消耗量較大，占據著很大成本，同時電能消耗會帶來環境問題。基于此，深度分析此課題，提出有效的電氣節能方法，達到降本增效與保護環境的目的，具有現實意義。礦山電氣節能的實現，面臨很多技術挑戰，需加大技術研究與創新，提出有效的技術措施，實現電氣節能的效益目標。

1 礦山電氣化發展前沿分析

基于綠色環保持續化發展的背景，有色金屬礦山積極開展綠色礦山建設，電氣節能為重要部分。從行業前沿分析，礦山電氣化成為主要方向與目標。根據最新的研究表明，礦山電氣化的實現，將獲得很高的效益，整理如表1所示。未來，電力應用成本將會不斷降低。IRENA發布的數據表明，預計到2025年太陽能和風能以來可再生能源的發電成本能夠下降59%。電氣化能夠促進行業顛覆性改革。目前來說，很多有色金屬礦山都在積極探索電氣節能的措施與方法，力求達到降低用電成本，節約電能的方法。現結合實踐進行具體分析。

表1 電氣化的效益

2 有色金屬礦山電氣用能現狀

2.1 節能管理措施落后

目前來說，有色金屬礦山生產實踐中的能源消耗戰力雖然不大，不過占據的成本比例較高。從企業管理角度分析，采取的用電設備管理方法粗放，未能對重點用能設備，采取針對性有效的供用電與節能措施。對電氣設備能源消耗缺少嚴格的標準，隨意性很強。究其原因，缺少完善的節能獎懲制度，職工節能意識不強，極易造成電能浪費[1]。

2.2 供配電系統設計問題

有色金屬礦山電氣用能的控制，同供配電系統設計是否科學合理，有著緊密的聯系。從設計實際分析，未能結合負荷中心的特點分析，缺少對未來擴容需求的考慮，構建的供配電系統難以滿足實際需求。常見的設計問題如表2所示。

表2 設計問題

2.3 線路損耗問題突出

有色金屬礦山電氣需求量很大，配置的設備與線路很多，難以避免存在線路損耗的情況。若沒有做好電氣安裝與使用監測，使得架空線路不合理或者產生無用損耗，則會造成電能消耗，影響著生產的效益。目前來說，很多有色金屬礦山構建的電氣系統，都不同程度上存在此問題，需加大電氣節能的研究，提出有效的防控手段，嚴格把控電氣安裝環節的質量，強化電氣監測，動態掌握電能消耗情況，提出提高電氣管理的措施，保障有色金屬礦山的生產效益。

3 有色金屬礦山電氣節能的策略總結

3.1 積極完善的礦山電氣化系統

根據研究與實踐檢驗，實現礦山電氣化可達到降低成本的目的，具體整理如表3所示。貫徹柴油機零排放的理念，同時營造安全的地下工作環境，逐漸實現杜絕向環境排放污染物的目的。采用電力作為主要動力，既能夠獲得較高的安全效益和環境效益外，還能夠促進生產效率的提高。從經濟性角度分析，實現移動設備電氣化，可有效避免污染產生，同時將通風系統運行成本減少到30%～50%。采取電氣化措施，減少通風設備，能夠帶來用電量的減少，使得礦場的節能水平得到提高。整體來說，礦山電氣化的優勢突出，使得能源成本能夠降低25%～50%；實現零柴油排放，營造安全水平較高的作業環境；通過減少柴油排放減少對環境的影響。從提高礦山節能的角度來說，積極構建完善的礦山電氣化系統，提高生產的電氣化水平，達到節能的目的，有著重要的意義。從構建的角度來說，有色金屬礦山的情況差異，選擇適宜的電氣系統方案，配置節能性較強的設備，積極推廣應用節能設備與技術，最大程度上降低電氣能源消耗，促使通風系統與其他系統能夠達到節能運行的效果，降低系統運行成本，保障生產效益目標的實現。

表3 礦山電氣化降低成本的具體體現

3.2 降低線路損耗

有色金屬礦山電氣節能目標的實現，要圍繞生產運營實際采取有效的方法。實踐中結合有色金屬礦山的實際情況，圍繞供配電系統，積極采取多樣化節能措施，促使電氣節能水平得到提高。一般來說，礦山所在的位置比較偏僻，造成礦區和上級一次供電變電所存在很長距離，簡單來說礦區位于供電系統的末端。除此之外，礦山供電電壓具有固定性特點，例如66kV等，結合線路的特點，采取供電線路架空線路的優化，達到降低線路損耗，進而達到節約電能的目的。這需要圍繞線路設計環節做好把控，選擇科學合理的線路路徑，以免造成回頭線，盡量以直線為主，合理減少導線的長度，實現減少無用損耗。除此之外，使用電導率低的電纜，達到增加導線面積的效果，同時降低成本。通常來說，礦山生產作業最大負荷利用小時超過4000h，因此采取電氣節能措施，可快速回收成本，具有較強的可應用性。

3.3 推廣應用現代化節能裝置

從有色金屬礦山生產實踐分析，需借助風機與水泵等各類設備，生產會產生很大的能源消耗。對于此部分能源消耗，積極推廣應用現代化節能裝置，可獲得不錯的節能效果。實踐中推廣使用變頻調速節能裝置以及軟啟動控制裝置，達到保障電氣節能的效果。通過調節電機運行功率，使得電機設備可以穩定運行，合理降低電機的功率設定，達到減少電機消耗的效果，科學合理降低能源消耗。使用的電機，啟動環節的電流很大，極易造成電能消耗大的問題，影響著裝置運行的安全性，因此要做好節能措施[3]。除此之外，推廣使用節能型變壓器裝置。實踐中選擇變壓器，既要保證達到生產需求，還要保障裝置的壽命與使用效益，使得生產作業穩定開展。通過性能分析與成本分析，做好全面綜合的把控，推廣使用綠色環保節能變壓器。對老舊的金屬礦山，圍繞存在的問題進行技術改造，挖掘設備的節能潛力，積極降低能源消耗。

3.4 加大節能技術的應用研究

有色金屬礦山電氣節能水平的提高，要圍繞節能技術的應用研究加大投入力度。以某有色金屬礦山為例，擁有豐富的半生資源。為實現對資源的高效采集應用，圍繞采礦設計方案進行研究，提出優化的設計方案，減少損失貧化[4]。積極運用浮選工藝，實現對資源的節約以及綜合化利用。除此之外，圍繞安全高效采礦技術以及節能減排關鍵技術等內容，積極開展研究，為推動礦山生態環保以及資源綜合利用提供強有力的技術支持。從電氣節能角度分析，要結合有色金屬礦山生產工藝特點與設備使用情況等，展開節能技術的研究與分析，切實提高節能的水平，促使節能效益目標的實現，實現降本增效的目的，實現能源高效利用。切實發動基層工作者，凝聚更多的力量，認真搜集關于電氣設備能源消耗與節能相關經驗，吸納更多的意見與建議，制定完善的電氣節能方案，指導電氣工程技術改造，促使有色金屬礦山電氣節能目標的實現。

3.5 探索新能源的應用

有色金屬礦山電氣節能，除了在供配電系統上采取節能措施，還要加大新能源的應用研究，探索使用太陽能或者其他能源，分擔電能需求，達到減少資源與能源消耗的目的，促使能源應用需求得到滿足[5]。實踐中要圍繞有色金屬礦山實際，分析生產用電與生活用電等的組成情況與特點，結合實際需求，積極探索新能源應用技術。例如，采用光伏發電技術，來解決礦山生活用電需求，減少對電能的消耗，提高礦山的綠色化水平，實現節能效益目標。面向有色金屬礦山電氣節能，分析可采用的技術與設備方案，提出多樣化用電方案。

3.6 提高用電管理水平

首先，要做好節能宣傳，增強全體人員的節能意識，形成強大的力量，共同促進有色金屬礦山電氣節能工作的開展與落實。制定完善的節能管理制度，實施獎懲制度，調動人員的積極性，使其能夠立足于崗位做好節能控制，促使節能水平得到提高[6]。將節能教育常態化，深入到人員生產與生活實踐，做好全面嚴格的宣傳，促使其能夠從崗位出發，進行節能研究與分析，提出有效的節能方案與建議，為有色金屬礦山節能改造提供有力支持與保障。

其次，構建電能監測系統。有色金屬礦山電氣節能工作要實現日常化，做好全面嚴格的把控。實踐中要積極構建電能監測系統，對用電情況實施動態監督檢查，根據用電數據信息，進行能耗分析，及時發現高耗能的情況，采取應對措施。通過對線路實施監測，動態掌握存在的異常情況與問題，提出改進與優化的方法。引入現代化監測設備與技術，強化對電氣系統與電氣設備運行的實時控制，提高異常情況的分析能力，促使能源消耗問題能夠被及時發現與處理，有效避免大量消耗情況的出現，造成巨大的損失。

最后，要做好電力系統運行的維護。有色金屬礦山電氣節能管理的開展與落實，要圍繞日常工作做好全面嚴格的把控。通過認真落實系統維護，全面排查電力系統運行存在的隱患與問題，提出整改措施，切實保障電力系統運行的效益，以免造成高能源消耗，影響有色金屬礦山生產的效益水平[7]。采取定期檢查與專項檢查的方法，對使用的電氣設備進行檢查，排查存在的問題，降低因為設備故障造成的能源消耗。

4 結語

綜上所述，有色金屬礦山電氣節能的實現，要圍繞當前電氣使用情況，貫徹綠色節能理念，積極探索有效的節能方法。文中結合實踐提出積極完善的礦山電氣化系統；降低線路損耗；推廣應用現代化節能裝置；加大節能技術的應用研究等建議。