矿山电气节能技术及其应用

矿山电气节能技术及其应用
摘要：对矿山改造工程中电气节能降耗技术的应用进行了分析，阐述了电气能
耗的原因。

详细介绍了电气节能降耗技术在矿山改造工程中的应用，并总结了节
能降耗技术的要点，指明电气节能降耗的重大意义，旨在降低矿山改造的成本，
节约资源。

关键词：矿山电气；节能技术；技术应用
前言：
随着经济建设的不断发展，我国越来越注重能源的节约，不断的推出节能环
保政策，对矿山改造工程的电气节能降耗方面也提出了一定的要求。

电力是矿山
生产的主要能源，在这样的情况下采取什么样的方法降低矿山改造工程中的能源
消耗显得尤为重要。

想要实现矿山改造功能的节能降耗，就要对矿山改造过程中
产生能源消耗的原因进行具体的分析，再从这些问题入手，提出相应的解决措施。

同时，在矿山改造的过程之中还要引进一些先进科学的施工技术，这样不仅能够
在一定程度上减少矿山的能源消耗，还能在一定程度上提升矿山的经济效益。

电
气节能降耗技术在应用于矿山改造工程时，要多方面的矿山改造工程进行详细的
分析，从矿山改造工程中的电动机能耗到改造工程的照明系统等都要进行具体的
分析，这样才能够提出合理有效的节能降耗措施。

1矿山电气设备自动化节能发展的重要性
随着中国采矿产业兴盛发展，矿山大型化成为各采矿发展不可避免的趋势，
这不仅导致采矿生产对电能的需求日益增多，也使得电厂的供电负荷不断提升，
面对这一情况电气设备自动化节能技术对于采矿生产的重要性不言而喻，不仅可
以降低电能损耗，缓解供电紧张的状况，更具有积极的环境改良功效。

与此同时，伴随现代科技进步，各类新型电气技术在矿山生产中获得推广普及，这使得变频器、整流器等各类电气设备的数量日益增多，由此产生的谐波数量也不断增加，
而产生的谐波反过来又会对电气设备产生一定威胁，导致设备发生过载、自动装
置失灵及利用率降低等，而有效的电气设备自动化节能技术可以实现削减谐波数量，因此推广普及电气设备自动化技能技术势在必行。

1.1、实现矿山企业的安全管理
对于世界范围而言，国外的采矿事业发展迅速，一般都是引用比较前沿的电
气新科技应用进行采矿事业中，同时，还完全满足矿山企业管理的安全需求，非
常值得我我国采矿事业的学习和借鉴。

其中电气新技术的发展方向主要是信息化
为主，实现对其的智能化控制，我国的电气自动化控制技术主要是以微计算机为
主要的载体，不断提升了我国的矿山安全标准，例如，在井下进行爆破监控作业，引用测温系统技术等，这些新技术的引用不断保证了我国矿山企业的采矿安全，
还有利于对其的把控。

1.2、降低矿山企业的生产污染危害
一般在进行开矿中，势必会产生一定的生产污染，对于环境的破坏度也比较大，特别是对其废物废气的消除工作，严重的影响了企业和周围环境的可持续发展。

因此，企业应该对其投以重视，不断引进专业的施工工艺和专业人才，最大
程度的降低对企业的污染，提升废弃物的回收与利用。

2矿山电气设备自动化节能技术原则
采矿电气设备自动化节能技术是通过对采矿电气设备的调节实现生产作业能
耗降低的过程，因此在开展节能设计时应当在不干扰采矿正常生产作业的前提下，
遵循下述几点原则：
2.1功能满足原则
采矿开展电气设备的节能设计时首先应确保节能优化后的电力供应可满足实
际生产需求，不可为了实现节能而导致企业生产、照明、安全等设备的功能无法
正常发挥，要求节能设计必须满足生产能耗的基本需求；
2.2技术先进原则。

在采矿的电气设备节能设计中，应当尽量选用先进的新型技术，特别是在设
备的选型配置上更应尽可能选择具备高技术含量的设备，确保其可以长久有效的
对生产节能提供帮助；
2.3经济合理原则。

企业生产的最终目的是实现经济效益最大化，因此采矿在电气设备的自动化
节能设计中必须始终坚持经济合理的基本原则，不可单纯为了实现节能而盲目投资，应充分考量节能投资可能获得的效益回报。

3矿山电气节能技术的实际应用
3.1应用节能变压器
近年来，我国对电力节能工作愈加重视，在电力节能的要求下，变压器发生
了许多变化。

针对各类变压器，要根据实际需求和经济原则进行合理的选择，尤
其在选择需求量较大、使用面积较广的变压器时，一定要从经济和节能两个方面
入手，充分发挥变压器节能的作用。

例如，早在20世纪80年代，我国就已经对JB1300-73和JB500-64两个高能耗变压器进行淘汰，取而代之的是S7系列的低能
耗变压器。

随着电网的改造和更新，我国变压器的质量也在不断提升，节能效果
更加明显。

目前来看，我国新能源发电行业的节能变压器有强劲的发展趋势，风电、光伏发电、余热发电等发电装置都在不断的完善和广泛应用。

其中，截止2018年底光伏发电累计装机容量已超过1.7亿KW，早在2012余热发电累计装机
容量已超过三峡水电站装机容量。

随着新能源发电行业的发展，节能变压器的发
展空间愈加广泛，节能变压器制造企业也有了更加大范围的业务方向。

不仅如此，新能源发电行业的发展促进了节能变压器产品结构的优化和技术的革新，对矿山
电气节能技术的发展有很大的促进作用。

我国早在八十年代初期就开始了对新型
变压器的研制，这些年的研制取得了非常好的成绩，新型变压器的使用也越来越
广泛了。

众多新型变压器中的非晶合金铁芯变压器的容量为30kVA~1600kVA，电
压为6kV~10kV/0.4kV/0.22kV。

在矿山生产应用的过程中，可以根据实际需求选择
相应容量的变压器。

此类变压器的空载损耗、负载损耗、阻抗电压等参数都符合
国家的技术要求也能够满足矿山电气节能技术的需求。

3.2更新电动机
我国在现阶段十分重视节能工程，并不断研究各类新的节能技术和方案。

其中，电机系统改造就是十分重要的一个项目。

现如今，虽然我国电机系统的水平
和技术还无法与发达国家相比，如电机平均效率低于发达国家电机平均效率
3%~5%，运行效率也低于发达国家20%。

所以，我国还要进一步加强电力系统的
节能改造。

例如，在某矿山工程中，采用了220台电动机，总容量为6378.7kW，超过40台电动机都属于低效电动机，总容量为2564kW，根据相关的技术规范和
要求，需要对这些电动机进行淘汰处理，并将这些电动机改为Y型电机。

改造之后，该矿山工程中的电气节能效果十分明显，电机效率比原本提高了6.5%。

可见，改造电机系统是比较有效的电气节能技术。

3.3更新拖动设备
拖动设备的更新可以从多个方面入手：首先，对变频器装置进行改造。

可以
为矿用风机和水泵电机配置变频器，确保其可以平稳的启动和运行，从而减少电
力能源的浪费；其次，改造软启动装置。

相较于直接启动，软启动装置有很好的
节能效果。

该启动装置的最大值比额定电流低，可以减少对电网的冲击，也能减
少对供电容量的要求，进而延长设备和阀门的使用寿命，在一定程度上缩减维护
费用。

通常，启动电流比额定电流大很多，是额定电流的5倍到8倍，不仅会加
大对供电电网的冲击，还会增加电网容量，进而造成成本浪费。

在无功补偿的设
计过程中，要坚持高压和低压电容器、固定与自动、分散与集中补偿结合的原则，充分发挥补偿装置的作用，减少电能的浪费。

4结语
总之，电气新技术对矿山企业来说，具有十分广阔和美好的应用前景，在矿
山企业的安全、高效生产中具有举足轻重的作用从无人工作系统到智能爆破监控
系统，电气新技术正全面覆盖到矿山企业的各个层面，为矿山数据的采集、传输
和利用提供了更为广阔的技术支持，这也对实现智慧型矿山的建设打下坚实基础。

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