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      煤礦行業電能質量特點

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             礦產是一個國家比較重要的資源之一,我國有豐富的煤礦,鐵礦等資源,所以我國的礦業開采業也比較繁榮。
             礦業的開采離不開大型用電設備的投入,電能的合格程度直接影響著設備的正常運轉;而在許多大型設備同時工作時會對電力系統產生一定的影響,如功率因數不達標,從而產生額外損耗,目前,主要是采用無功補償裝置來提高功率因數,同時對一些諧波進行濾除。
       
             典型負載及危害
             提升機:提升機單機裝機功率大,在礦井總供電負荷中所占的比重較大。提升機作為大功率,頻繁啟動,周期性沖擊負荷以及采用硅整流裝置對電網造成很大的無功沖擊和高次諧波污染。所以大功率提升機對供電電網的容量和穩定性提出更高要求。
             長距離輸電線路:在煤礦開采過程中,有大量的巷道掘進設備,通風設備,行車燈電氣設備均在井下應用,在非露天煤礦的開采過程中,需要很長的輸電線路為井下設備提供電力,遠距離電力傳輸帶來了高能量消耗,導致末端電壓低。
             變頻器和軟啟動器:配置了變頻器或軟啟動器,以達到改善啟動沖擊和運行節能的要求。由于變頻器的使用,一般會產生6k±1次諧波。
       
             解決方案
             1、利用SVG實現無功補償
             提高煤礦行業功率因數的傳統做法是加設晶閘管投切電容、晶閘管控制電抗器和磁控電抗器等無功補償設備,并采用LC濾波器減小諧波畸變的影響,與傳統的無功補償裝置相比,SVG能夠實時動態補償,不會發生過補,欠補,可以穩定系統電壓。
             SVG選型:SVG的補償容量一般按照變壓器容量的30%來選擇。
             2、利用APF治理諧波
             煤礦行業負荷波動頻繁,周期性變化,會產生5,7,11,13次諧波。針對煤礦行業電網諧波現狀,治理諧波的最佳解決方案是采用有源濾波技術,一般而言,有源濾波器(受控電流源)與一個產生諧波的負荷并聯連接,該受控電流源產生與負荷的諧波電流大小相同相位相反的補償電流,以此來消除負荷產生的諧波對配電網的影響。
             APF選型:
             有源濾波器的設計容量=運行電流*電流畸變率
             注:為了使補償效果更佳,一般留有裕量,因此一般在計算容量乘以1.2作為最后的配置容量。

             3、項目配置方案

      設備名稱

      安裝位置

      治理方式

      解決問題

      靜止無功發生器SVG 負載進線斷路器下端 集中治理 提高功率因數,穩定系統電壓,降低線路損耗。
      有源濾波器 負載進線斷路器下端 集中治理 濾除諧波電流,提高供電系統可靠性。

             小結:本裝置投入使用后不僅可以保證煤礦行業的諧波電流下降幅度非常明顯而且可以提高現場的功率因數,在容量足夠的情況下,現場的電流畸變率將會由23%下降至5%左右。

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