矿山电气节能技术及其应用探究

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1、矿山电气节能技术及其应用探究　　【摘要】近年来，随着我国金属矿藏采集规模的扩大，矿山电气节能技术应运而生，作为矿山开采的主要生产设备，其节能技术的拓展不但为矿产开采行业提供了可持续发展的重要保障，也降低了电气消耗成本，并达到了理想的开采环保效果。本文围绕有色矿山――铜矿山为背景，探讨了铜矿山电气节能技术在供配电系统、用电设备以及照明节能等方面的现实应用。　　【关键词】电气节能技术铜矿山供配电系统用电设备照明系统应用　　在铜矿山这样的有色金属矿区中，用电设备相对容量大而集中，很容易造成电气耗能的高负荷状况，影响矿山开采技术的顺利展开。为了响应国家“节能降耗”的基本国策，大力发展节能技术

2、与节能节电设备已经成为了目前矿山开采工作的当务之急。根据铜矿山的开采特点及节能技术特点来看，目前应该以供配电系统、用电设备与电气照明三方面为主展开工作，为矿山施工工作的长期稳定运行而奠定低能耗基础。　　1供配电电气系统的节能技术应用　　1.1供电系统的节能技术7　　根据经验来看，铜矿山多处于较为偏远的深山区域，因此在供电系统设置方面每一级变电所之间相差距离都较远，整体处于地区供电系统的末端位置，供电电压保持在35kV、110kV两种架空线路环境下。所以从用电经济角度讲，应该依据用电负荷利用导线截面来校验供电系统的电压降，这种做法能够极大程度的降低线路损耗，同时也满足电气节能的基本要求

3、。但是因为采用了大导线截面，因此在供电架空线路的初期建设过程中必然会增加成本投入。但如果铜矿山供电系统每年最大利用负荷按照Tmax>7000h来计算，铜矿山预估在4～5年时间内就可以收回投资成本。所以从铜矿山开采的长远发展角度来看，依据经济电流来选择线路导线大截面对节能降耗是相当有利的。　　铜矿山供电系统所支持的主力用电设备通常都集中于露天矿采矿区域、井内采矿区域以及选矿厂，所以矿区中供电系统和降压变电系统的位置应该选择位于采矿区域和选矿厂为最佳，因为一方面它要考虑到变电所的进出线方向，另一方面也要考虑到架空线路及电缆在线路功耗方面的消耗损失原则，确保矿区能够在一次性投资与节能降耗两

4、方面都可以产生较为理想、直接的经济效益。　　1.2配电系统的节能技术　　1.2.1高压低压电气设备的节能配电选择7　　依据铜矿山用电负荷的基本特征，应该结合电气设备的投资、运营及管理策略来设计配电系统，运用合理的节能技术实现对配电系统运行效率的优化，正确构造配电系统。就以矿区的选矿厂为背景，对选矿厂的配电系统节能设计应该首先考虑它所拥有的生产功能。比如对一些6kV左右的高压用电设备如破碎机、球磨机等就应该按照它们的容量与工作特征来设立高压供电分区，进而实现对电气节能生产的具体要求。而对220/380V的低压用电设备如给料机、浮选机、起重机、砂泵来说，也要根据它们的工作容量和特点来实现

5、低压供电分区配备。比如将每一台变压器都设定为一个低压供电分区，另外将变压器设置于选矿厂的负荷中心位置，进而降低低压侧线路长度和线路损耗降水平，这种对线路的技术改良也能达到一定的节能节电目的。　　1.2.2无功补偿技术　　无功补偿技术就是通过高压并联电容器与低压静电电容器来实现对电气设备的无功补偿过程，并提高可供供配电系统所正常运行的功率因数，它也是铜矿山乃至所有有色金属矿山在节约电能能源方面的最有效途径之一。　　（1）无功补偿提高功率因数。由于利用到了高压并联电容器与低压静电电容器技术，为了提高功率因数，应该选择适合于工程的电动机及变压器，并合理制定容量，以便于快速提高配电系统的自然

6、功率因数。如果不能及时达到配电系统功率因数要求，则要根据负荷来进行功率因数计算，并利用电容器进行无功补偿从而提升功率因数。（2）无功补偿的基本原则。无功补偿要符合5项基本原则，以下将进行一一阐述。　　第一，在无功补偿原则中，要遵循高压电气设备由高压电容器补偿，而低压电气设备由低压电容器补偿的相对应原则。第二，如果在高低压自动补偿装置无功补偿效果相当时，应该考虑采用低压自动补偿装置进行无功补偿。第三，在对高低压的电容器组进行无功补偿过程中，最好选择在变配电所中进行集中补偿。第四，对于一些容量较大且能够长期负载稳定运行的电气设备要进行单独的、就地的无功功率补偿。第五，在无功补偿过程中也要

7、考虑谐波因素的影响，所以高压及低压电容器应该选择串联形式及参数都适当的电抗器进行无功补偿。7　　1.2.3对无功补偿技术的计算　　首先基于功率因数进行无功补偿容量的计算，其公式应该表示为：　　在公式（1）中，P表示有功功率（kW）、S表示视在功率（kV?A），而则为功率因数。在对有效功率输出进行增加时，要相应进行补偿容量计算。此时也要明确变压器有功功率输出能力与负载功率因数之间的变量关系，其表达公式应该为：　　在公式（2）中Q表示无功功率（kW）。总体而言