無功補償裝置在煤礦高壓供電中的應(yīng)用

劉同政

摘 要：無功補償裝置主要是通過無功功率的降低，使得功率因素得以提高，有效地提高供電效率，從而減少線路耗損，達(dá)到節(jié)省配電線路的目的。文章主要是對無功補償裝置進(jìn)行分析和應(yīng)用，著重對無功補償?shù)难b置進(jìn)行介紹，探討其類型以及在實際應(yīng)用中需要注意的問題，以及這種無功補償裝置的具體設(shè)計和管理等情況，以供參考。

關(guān)鍵詞：無功補償裝置；煤礦高壓供電；應(yīng)用分析

中圖分類號：TM761.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）24-0055-02

我國電力事業(yè)發(fā)展正處于深化改革的關(guān)鍵時期，加強(qiáng)電力資源的節(jié)約，緩解電力資源的緊張是很有必要的。下面就煤礦配電網(wǎng)的無功補償進(jìn)行詳細(xì)的分析，主要就電力的耗損問題，以及改善供電量等情況，進(jìn)行詳細(xì)的論述。在無功補償裝置中，需要對無功補償進(jìn)行完善和利用，采取必要的措施節(jié)約供電。

1 煤礦高壓供電中的無功補償裝置的分析

煤礦供配電網(wǎng)的無功補償一般有好幾種方式，主要是在變電所母線上，進(jìn)行安裝并聯(lián)電容器組，第二種方式可以在高低壓線路中，運用并安裝并聯(lián)電容器組，第三種可以在配電變壓器的低壓側(cè)安裝，當(dāng)然可以在車間配電屏進(jìn)行安裝電容器。此外，還可以通過電動機(jī)旁，把并聯(lián)電容量安裝上去。

我國有專門的供配電系統(tǒng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，特別加強(qiáng)規(guī)定在進(jìn)行無功補償裝置的時候，應(yīng)該就地進(jìn)行平衡補償。如果是一些規(guī)模較大的供電系統(tǒng)，其負(fù)荷中用電非常大，其整個礦井的負(fù)荷中，井下負(fù)荷就占到了總負(fù)荷的一半以上。

再加上煤礦自身生產(chǎn)的實際特點，通常情況下安裝并聯(lián)電容器的時候，都是在變電所高壓線上集中安裝的。相對于地面上的其他負(fù)荷，也可以采用分散補償?shù)姆绞竭M(jìn)行。

2 煤礦高壓供電中的無功補償裝置類型分析

2.1 無功補償結(jié)構(gòu)的主要組成部分

煤礦高壓供電時，采用固定無功補償結(jié)構(gòu)主要由幾個部分組成，隔離開關(guān)以及操作過電壓保護(hù)裝置，串聯(lián)點電抗器，加上接地開關(guān)、繼電保護(hù)、放電器等。對于電容器一般選取集合式的電容器，或者是選用單臺電容器，當(dāng)然可以選擇調(diào)，也可選擇不可調(diào)，這樣就組成了一個雙星形接線電容器，或者組成一個單星形的電容器組。

2.2 安裝注意事項

2.2.1 電容器組的安裝

電容器組在進(jìn)行具體的安裝過程中，或一定要控制好相關(guān)組件的安裝，保證各個組件之間的獨立性。在實際的安裝過程中，一定要重視高壓熔斷器的安裝，同時注意在放電圈線安裝時，要保證安裝的有效性和功能性符合相應(yīng)的要求。

2.2.2 固定無功補償裝置的安裝

在進(jìn)行固定無功補償裝置的時候，一般都是運用手動投切的方式，這種方式比較適用投切次數(shù)較少的情況，具體是一天投切為三次以內(nèi)，且變電負(fù)荷較小的情況。在選用可調(diào)集合的電容器的時候，就要將變電所的負(fù)荷變化進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)整和分析，按照具體的補償容量進(jìn)行補償，這樣就避免了電容器的負(fù)荷不良情況，尤其是在負(fù)荷較大的時候產(chǎn)生的補償不足等情況。針對可調(diào)式集合電容器，應(yīng)調(diào)整電動開關(guān)，保證容量調(diào)節(jié)開關(guān)科學(xué)、合理。

2.2.3 分組無功補償設(shè)置的安裝

采用分組無功補償裝置，主要是將定量電容器進(jìn)行分組，一般分為幾個組，然后再在各個組內(nèi)裝置相應(yīng)的斷路器，以及串聯(lián)電抗器，或者是裝置電容器，加上放電器和相關(guān)保護(hù)、控制的各種器件。并按照相應(yīng)的變電所情況，以及電壓變化，然后再加強(qiáng)無功跟蹤控制。且在電容器高壓開關(guān)一般主要有真空斷路器進(jìn)行投切的，其在工作的過程中均衡電容器的工作與投切次數(shù)保證相一致，并有效提高電容器的壽命和安全性。因此?？梢哉f運用分組投切的方式，對于負(fù)荷精細(xì)補償有著很好的效果。

2.2.4 針對調(diào)壓調(diào)無功容量在補償時采用的方式

針對調(diào)壓調(diào)無功容量在補償?shù)臅r候，應(yīng)采取相應(yīng)的方式和計算，按照具體的計算公式，將電容器以及線電壓進(jìn)行分析，這種臃腫無功補償裝置，主要多種結(jié)構(gòu)組成，一般也是有隔離開關(guān)以及電壓調(diào)節(jié)器和相關(guān)電容器和保護(hù)用的熔斷器來組成的。這種裝置在具體的無功輸入時，可以有效地避免出現(xiàn)過電壓情況，因此這種方式是能夠使電容器的壽命延長，比較適用于變電所的負(fù)荷變化較大的情況，同時其變電所的自動化較高。

3 煤礦礦區(qū)的具體無功補償應(yīng)用分析

3.1 無功補償裝置應(yīng)用的必要性

本文主要分析的是一礦區(qū)的配電所以及變電所，其配電所主要是6 kV，且變電所的電壓達(dá)到60 kV，在變壓器的運行上，采用的是單臺運行模式，其中一臺主要是為了應(yīng)付突發(fā)情況。我國的煤礦在用電方面比價特殊，在具體的用電量上，顯示出大負(fù)荷和大功率以及波動大的特點，這種特點使得我國的煤礦每年的用電量基本上都是4 200萬kWh。根據(jù)我國目前的這種應(yīng)用現(xiàn)狀，這種情況應(yīng)進(jìn)行逐步的調(diào)整。

3.2 無功補償裝置的應(yīng)用方式

首先，要加強(qiáng)對大電量設(shè)備的運行和調(diào)整，同時要避免用電負(fù)荷高峰，可以在用電量較低的低峰時段進(jìn)行使用。其次，要使用的相關(guān)設(shè)備主要是排水泵以及相關(guān)壓風(fēng)機(jī)，這些設(shè)備都 屬于功率較大的設(shè)備。

這樣，能夠使用電負(fù)荷得到有效的控制，同時在具體的用電高峰階段，減少用電負(fù)荷，也改變了用電的使用量，對電網(wǎng)無功現(xiàn)狀進(jìn)行有效的處理。尤其是將無功補償中就地補償措施，能夠有效地進(jìn)行并聯(lián)電容器，并能使其科學(xué)結(jié)合。

在本文所提出的電網(wǎng)無功補償裝置中，煤礦的功率因素通常是在0.93～0.95這個中間段。在具體的計算中，每年可以有效減少電費，并節(jié)省了大量的電費，一般在提高功率因素的同時，其電費的支出要至少減去支出的上百萬元人民幣。

最后，在這種情況下，不僅能夠提高功率因數(shù)，而且還能將無功補償方式進(jìn)行必要分析和補償，例如，對于較大功率的設(shè)備，就可以進(jìn)行必要的就地補償。

3.3 無功補償設(shè)置的應(yīng)用優(yōu)勢

在具體的無功補償裝置應(yīng)用中，有很多優(yōu)勢，與傳統(tǒng)的技術(shù)相比較而言，這種無功補償裝置能夠有效利用自動化技術(shù)，保證與無功補償技術(shù)進(jìn)行相關(guān)結(jié)合，并使得無功功率能夠有效實現(xiàn)平滑補償，還可以有效實現(xiàn)無功補償?shù)慕Y(jié)合，保證供電系統(tǒng)的高效運行。

其次，這種運行方案能夠較好地使接觸器的投切次數(shù)降低，使得外力不容易沖擊系統(tǒng)，并在實際的工作中，保證設(shè)備的使用效率和使用壽命。

通過無功補償裝置在煤礦高壓供電中的應(yīng)用，能夠保證無功補償?shù)慕Y(jié)果，并有效控制其無功補償?shù)臅r間。因此，能夠有效降低煤礦企業(yè)的消耗電量，同時提高煤礦相關(guān)行業(yè)的用電量，并提高其經(jīng)濟(jì)利益。

4 結(jié) 語

綜上所述，對于無功補償裝置在煤礦高壓供電中的應(yīng)用比較良好，不僅能夠克服許多傳統(tǒng)開關(guān)中的一些弊端，而且對穩(wěn)定性有較多控制手段。且這種方式能夠和相關(guān)無功補償方式進(jìn)行有機(jī)的統(tǒng)一，保證自身無功裝置的操作可靠性，同時還可以避免一些其它的不良因素，保證維護(hù)上的優(yōu)勢，以及低價格等條件，使得供電設(shè)備自身的耗能減少許多，有效地提高了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，保證煤礦高壓供電的安全性和穩(wěn)定性。

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