矿山改造电气节能降耗分析

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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：矿山改造工程；电气节能降耗；技术应用

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矿山改造工程中电气能耗分析

在矿山改造工程中主要是利用发电机设备对把电能转化为机械能供矿山改造使用，因为矿山改造工程是一项复杂的大型工程，所以在改造工程中会使用许多大型的机械设备，这些大型机械设备的耗电量极大，所以对发电机的功率要求也非常高。同时在矿山改造工程施工的过程中如果出现发电机故障，就可能出现漏电问题，这样不仅会导致不必要的电力耗费，还极有可能出现安全事故。其次，发电机老化也是耗电的一个重要原因，发电机老化会导致发电机性能变差，从而消耗大量不必要的电力。———矿山改造工程中供配电系统耗能严重。矿山改造工程拥有完善的供配电系统，改造工程的用电都是由此系统控制，所以供配电系统是矿山改造工程电气能耗的关键。供配电系统主要是通过供电线路和变压器对整个矿山改造工程进行供电。而供电系统中的变压器会受到电流运行的影响，一旦电流运行超过一定的荷载能力，变压器就会变热，相应的变压器能耗随之增加，所以变压器的容量是供电系统能耗的关键。在进行变压器选择时一定要对供电系统电流进行计算，保证所选择的变压器能够负荷供电系统的电流［1］。在矿山改造工程中需要铺设大量的供电路线，保证众多设备的正常运行。一旦供电路线发生损化，就极容易导致电能损耗。同时线路的铺设一定要经过科学的设计，否则会产生不必要的能耗，因为不同的配电方式会产生不同的能耗，在进行线路铺设时可参照图1对配电方式进行计算，保证线路铺设的科学性［2］。———矿山改造工程中照明系统的能耗。由于矿山内部没有自然光，所以在矿山改造工程中需要强大的照明系统来保证施工的正常进行。由于矿山改造工程浩大，工期较长所以照明系统的能耗非常大。通常情况下矿区内都采用高压汞灯和白炽灯照明，使用这些灯不仅照明效果不好，耗电量也极大。所以应该响应国家绿色环保照明的号召，防止不必要的能耗产生。

2矿山改造工程中电气节能降耗技术的应用

2．1选择适合的电动机

电动机节能是矿山改造工程中电气节能降耗的关键，所以在选择发动机时一定要根据矿山改造工程的具体情况选择合适的发动机。鉴于在矿山改造工程中使用的大型设备耗电量都很大，所以尽量选择大功率的发电机，满足设备运行的供电需求。同时要对电动机的运行加强管理，保证电动机在运行中一旦出现问题，就得到关注和解决，避免发动机带着问题长期运行，导致耗电增加。

2．2选择不同的变压器

根据相关资料得知，不同的变压器会在实际的运行过程中产生不同的能耗，所以在矿山改造工程中应该根据工程的实际情况选择不同级别的变压器，这样既能保证工程的正常运行，又能在很大程度上减少变压器的能耗。但是在大部分矿山在进行改造前都是使用同一种规格的老式变压器，所以在进行矿山改造时要对这些不合格的变压器进行更换，目前最适合矿山改造工程的变压器是型号为S11的变压器。S11变压器是基于传统变压器结合大量的矿山改造工程实施情况研究出来的新型变压器。这种变压器最大的优势是：减少变压器在正常运行中出现的空载能耗，同时使空载电流在一定程度上下降［3］。另外，在变压器能耗的计算中变压器消耗的电能与变压器中的铁损与铜损呈正相关系，所以减小变压器能耗的关键在于变压器的铁心和铜线（图2为变压器铁心示意图）。在使用S11变压器之前，变压器功率因数比较小，所以变压器的运行损耗会不断增加，从而导致铁心损耗增加。应用S11变压器能够在很大程度上降低铁损，减少变压节能器的功率，达到节约电能的效果。

2．3在矿山改造工程中运用高效的拖动装置

直电启动，在矿山改造工程的实际施工时，一般都是采用直电启动的方式使用风机和水泵。这种方式是调速节能技术的主要表现方式，在直电启动时同时应用二十多台电动机处理变频器，将功率因数在一定范围内调小，达到节约能源消耗的目的。同时还能在很大程度上保证施工质量，为矿山改造工程的实施奠定良好的基础［4］。———软启动装置，软启动装置能够保证电流在电动机启动时的数据为零，且电流一直在额定电流之内。使用软启动装置主要是为了弥补直电启动的缺陷。在直电启动的过程中发电机的启动电流会在很大程度上超过额定电流，从而对发电机装置和供电电网产生巨大的冲击，非常容易对发动机装置和供电电网造成破坏，从而增加能耗［5］。但是使用软启动装置就能十分有效的解决此问题，起到保护发动机装置设备和供电电网的作用，在减小能源消耗的同时节省发动机装置设备的维修更换费用。

2．4改善矿山改造工程中的照明系统

想要对矿山改造工程中的照明系统进行改善，就必须响应国家绿色环保节能的号召，对矿山改造工程中的照明设备进行更换。根据相关的资料可知高压汞多灯比高压钠灯耗电61．9％，这是因为高压钠灯的设计原理就是希望利用恒功率达到绿色照明的效果，所以可使用高压钠灯对高压汞灯进行更换。同时白炽灯的耗电量比紧凑型的荧光灯耗电量要多出76％，而且白炽灯的照明效果远不如紧凑型荧光灯，所以在更换白炽灯时可选用紧凑型的荧光灯。通过以上两种照明设备的更换能够非常有效的减少因为照明产生的电力消耗［6］。

3矿山改造工程中电气节能降耗的意义提高资金使用率

在矿山的日常运作中需要用到大量的资金，其中不必要的能源消耗会造成严重的资金浪费，所以节能降耗能够有效的节约资金。将剩余资金投到技术研究上面，促进我国矿山开采技术的发展。———促进矿山的发展。我国矿山开采的技术水平已发展到了一个比较高的层次，所以想要促进我国煤矿企业的发展就必须对矿山进行改造，从节能降耗方面入手，增强我国煤矿企业的竞争力。大量的矿山改造工程证明，在对矿山进行节能降耗改造之后，矿山的生产能力会明显增强，生产成本也会在一定程度上降低，从而大大增强煤矿企业的竞争力。同时，煤矿企业的安全用电也得到了一定的保障，在这个层面上促进了我国煤矿企业朝健康、稳定、可持续的方向发展。———推动国家节能环保政策的落实。我国属于发展中国家，还需要加快经济建设的脚步，但是在我国的经济建设过程中产生了非常严重的能源消耗，对此国际上提出了绿色节能环保的政策，大力倡导节能环保，希望各个企业能够响应绿色节能环保政策，并在实际的生产中将其落实，为我国的经济建设节约能源。

4结语

矿山改造工程中主要存在的能耗是电动机能耗、供配电系统耗能严重和照明系统的能耗，想要达到节能降耗的目标必须针对这几个问题采取相应的解决措施。文中主要对矿山改造工程中电气节能降耗技术进行了研究，提出了选择适合的电动机、选择不同的变压器、在矿山改造工程中运用高效的拖动装置和改善矿山改造工程中的照明系统等措施，实现节能降耗的目标。

作者:李飞 单位:湖南涟邵建设工程（集团）有限责任公司

参考文献：

［1］王冬梅，沈高明．矿山改造工程过程中电气节能降耗技术的运用［J］．科技与企业，2012，11：144．

［2］牛敬平．矿山改造工程过程中电气节能降耗技术的运用［J］．黑龙江科技信息，2015，17：99．

［3］林福海．超临界1000MW机组节能降耗技术的应用研究［D］．山东大学，2013．21－22．

［4］王炜鹏．淄博市引黄供水工程水厂节能改造分析与设计［D］．山东大学，2015．35－36．

［5］曹明宣．惠州LNG电厂凝结水泵变频调速节能改造项目研究［D］．华南理工大学，2010．41－47．

［6］白利军．煤层气地面开采供电系统直流微网与节能关键技术研究［D］．中国矿业大学（北京），2016．58－61