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无功补偿案例
煤矿供电中无功补偿装置的设计与应用案例

煤矿供电中无功补偿装置的设计与应用案例

概述:本文介绍了煤矿供电中无功补偿装置的补偿方式、类型及运用注意事项,对煤矿供电中无功补偿装置的设计、运行、现场使用者有一定的借鉴参考作用。关键词: 无功补偿装置;补偿方式;设计与应用

煤矿供配电中采用无功补偿装置, 应根据矿井无功功率及具体实际情况来慎重选择。通过无功补偿,能有效提高系统的供电效率和电压质量,减少线路损耗,降低配电线路的成本,节约电能。煤矿供电中负荷种类多,容量大,其供配电网络中应选择技术上和经济上的最优补偿方案,优先采用准确、可靠的自动投切无功补偿装置,以确保供电的质量。

无功补偿在矿井上的应用案例:

某矿井是一座年产 100 万 t 的中型矿井, 该矿工业场地 35/ 10kV 变电所担负整个矿井的用电,其负荷计算统计如下表已考虑设备的需用系数,考虑变电所 10kV 母线上 0.8 的同时系数,则整个矿井有功功率为,无功功率为 4110kVar,功率因数为 0.8。按功率因数补偿到 0.95 计算,则需补偿无功功率为:Q0=PD(tg$1- tg$2)=5516(0.75- 0.33)=2317kVar 功容量并联无功补偿装置,每套容量为 1200kVar。经实际运行,变电所功率因素始终保持在 0.95 左右。

无功补偿的设计:

1)容量的选择,在确定无功补偿容量时,并不是将功率因素提高到越接近 cosψ=1 华越好,容量选择时应注意以下两点:①在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的。②电力电容器是一种实际电容器、不是理想电容器,在外施交流电压的作用下,除了会输出一定容量的无功功率 Q 之外,在电容器的内部介质中、在电容器的极板(铝箔)中、引线等导体中, 以及在瓷瓶间的漏泄电流等都会产生一定的有功损耗功率P。因此。补偿的功率因数越高,每千乏补偿容量减少损耗的作用将变小,有功损耗功率将增加,通常情况下,将功率因数提高到就是 0.95 合理补偿。

SVG内部结构图片功率柜和控制柜.jpg

(2)合闸涌流及谐波的限制,煤矿变电所集中补偿时电容器单台容量很大,在合闸并网时合闸涌流很大,会在开关上出现弧光。串联电抗器与电容器串联使用能有效地抑制合闸涌流,保护电容器的安全运行。

   煤矿供电系统中主、副井绞车常采用直流、变频等拖动方式,无功变化频繁,谐波污染严重.当电容器安装于大型整流器和变频器等“谐波源”的电网上时,交流电中就会出现高次谐波。同时电容器有放大谐波的作用,谐波电流对电容器非常有害,极易使电容器击穿引起相间短路。应在电容器上串联适当的感性电抗,以限制谐波电流。在设计使用无功补偿装置时应适当选择电容器、电抗器参数有效地抑制电网中的高次谐波。《并联电容器装置设计规范》第 5.2.2 条规定用于抑制背景谐波为 5 次及以上时,电抗率宜取 4.5%~6%,用于抑制背景谐波为 3 次及以上时,电抗率宜取 4.5%~6%。

(3)投切方式的选择电容投切有两种方式:人为投切和自动投切。人工投切对运行人员是件繁重的工作,且难以实现及时准确地操作,影响供电电压质量。在实际运用中一般选择自动投切方式,自动投切能根据实际情况设定投入门限、投人延时、切除延时、过压门限、过压延时、欠流切除等参数,能自动跟踪功率因数变化合理选择电容容量, 还能在功率因数超前时快速切除已投电容器。


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