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          無功補償案例
          煤礦供電中無功補償裝置的設計與應用案例

          煤礦供電中無功補償裝置的設計與應用案例

          概述︰本文介紹了煤礦供電中無功補償裝置的補償方式、類型及運用注意事項,對煤礦供電中無功補償裝置的設計、運行、現場使用者有一定的借鑒參考作用。關鍵詞: 無功補償裝置;補償方式;設計與應用

          煤礦供配電中采用無功補償裝置, 應根據礦井無功功率及具體實際情況來慎重選擇。通過無功補償,能有效提高系統的供電效率和電壓質量,減少線路損耗,降低配電線路的成本,節約電能。煤礦供電中負荷種類多,容量大,其供配電網絡中應選擇技術上和經濟上的最優補償方案,優先采用準確、可靠的自動投切無功補償裝置,以確保供電的質量。

          無功補償在礦井上的應用案例︰

          某礦井是一座年產 100 萬 t 的中型礦井, 該礦工業場地 35/ 10kV 變電所擔負整個礦井的用電,其負荷計算統計如下表已考慮設備的需用系數,考慮變電所 10kV 母線上 0.8 的同時系數,則整個礦井有功功率為,無功功率為 4110kVar,功率因數為 0.8。按功率因數補償到 0.95 計算,則需補償無功功率為︰Q0=PD(tg$1- tg$2)=5516(0.75- 0.33)=2317kVar 功容量並聯無功補償裝置,每套容量為 1200kVar。經實際運行,變電所功率因素始終保持在 0.95 左右。

          無功補償的設計︰

          1)容量的選擇,在確定無功補償容量時,並不是將功率因素提高到越接近 cosψ=1 華越好,容量選擇時應注意以下兩點:ヾ在輕負荷時要避免過補償,倒送無功造成功率損耗增加,也是不經濟的。ゝ電力電容器是一種實際電容器、不是理想電容器,在外施交流電壓的作用下,除了會輸出一定容量的無功功率 Q 之外,在電容器的內部介質中、在電容器的極板(鋁箔)中、引線等導體中, 以及在瓷瓶間的漏泄電流等都會產生一定的有功損耗功率P。因此。補償的功率因數越高,每千乏補償容量減少損耗的作用將變小,有功損耗功率將增加,通常情況下,將功率因數提高到就是 0.95 合理補償。

          SVG內部結構圖片功率櫃和控制櫃.jpg

          (2)合閘涌流及諧波的限制,煤礦變電所集中補償時電容器單台容量很大,在合閘並網時合閘涌流很大,會在開關上出現弧光。串聯電抗器與電容器串聯使用能有效地抑制合閘涌流,保護電容器的安全運行。

             煤礦供電系統中主、副井絞車常采用直流、變頻等拖動方式,無功變化頻繁,諧波污染嚴重.當電容器安裝于大型整流器和變頻器等“諧波源”的電網上時,交流電中就會出現高次諧波。同時電容器有放大諧波的作用,諧波電流對電容器非常有害,極易使電容器擊穿引起相間短路。應在電容器上串聯適當的感性電抗,以限制諧波電流。在設計使用無功補償裝置時應適當選擇電容器、電抗器參數有效地抑制電網中的高次諧波。《並聯電容器裝置設計規範》第 5.2.2 條規定用于抑制背景諧波為 5 次及以上時,電抗率宜取 4.5%∼6%,用于抑制背景諧波為 3 次及以上時,電抗率宜取 4.5%∼6%。

          (3)投切方式的選擇電容投切有兩種方式:人為投切和自動投切。人工投切對運行人員是件繁重的工作,且難以實現及時準確地操作,影響供電電壓質量。在實際運用中一般選擇自動投切方式,自動投切能根據實際情況設定投入門限、投人延時、切除延時、過壓門限、過壓延時、欠流切除等參數,能自動跟蹤功率因數變化合理選擇電容容量, 還能在功率因數超前時快速切除已投電容器。


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