建井期间无功补偿方式的选用和容量的确定.pdf

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1、总第124期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2010．02．018建井期间无功补偿方式的选用和容量的确定王书明(阳泉煤业集团公司新元煤矿，山西阳泉045008)摘要：对于煤矿配电网，无功补偿关系到线损(经济性)和电压稳定(安全性)两方面的问题。《全国供用电规则》要求，无功应分级补偿，就地平衡。矿井在建设期间，施工单位可根据具体情况，合理地选用无功补偿方式，准确地计算补偿容量，以提高供配电系统功率因数和电压质量。关键词：无功补偿；建井；补偿容量；供配电系统；无功损耗中图分类号：TD611文献标识码：B文章编号：1005—

2、2798(2010)02—0047—02供配电系统运行时，电源供给的无功功率是电能转换为其他形式能量的前提，它为电能的输送、转换创造了条件。没有无功功率，变压器就不能变压10与输送电能；电动机的旋转磁场就建立不起来，因而也就无法运转。然而无功功率的存在又造成了有功功率的损耗(无功不消耗，但是无功在传输的过程中损耗的却是有功)和电压质量的降低(总压降等FClFC2于有功在电阻上的压降与无功在电抗上的压降之图1高压集中补偿和，又因为电抗远大于电阻，所以无功是电压降的主高压集中补偿分为动态补偿和手动补偿两种方要方面)，因此，必须对供配电系统进行无功补

3、偿。式。动态补偿投资大，但操作方便，补偿效果好；手配电网一般采用并联补偿，就是把容性功率负动补偿投资少，但投、切操作难度大，投入或切除时荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量的冲击会造成供配电系统振荡等事故，且一旦接入在两种负荷之间互相交换，感性负荷所需的无功功供配电系统就不再操作，负荷小时，会造成供配电系率可由容性负荷输出的无功功率补偿。无功补偿对统过补偿。厂矿企业供配电系统的安全、优质、经济运行具有重高压集中补偿的特点是管理容易，运行维护方要作用。合理选择无功补偿方案和补偿容量，能有便，补偿效率高。效提高系统电压的稳定性，使功率因数提

4、高，保证供1．2低压集中补偿配电系统的电压质量，降低有功损耗，减少电费支低压集中补偿的主要目的是提高专用变压器功出，充分挖掘供配电系统设施输送功率的潜力。率因数，实现无功就地平衡，降低配电网损耗和改善1无功补偿方式用户电压质量。这种补偿方式能补偿变电所低压母线前的无功功率，使低压主变压器的视在功率减小，供配电系统无功补偿，按补偿电容器的装设位从而减小变压器的选用容量。置，分为高压集中补偿、低压集中补偿和单独就地补低压集中补偿，见图2。一般是在10kV(或偿3种方式。6kV)／0．4kV配电变压器上进行补偿，可根据用户1．1高压集中补偿负荷的变化

5、，采用微机控制，跟踪负荷波动分组投、高压集中补偿，见图1。一般是将并联电容器切电容器进行补偿，因而补偿效果较好，切接线简组直接装设在变电所6～10kV母线上，主要目的是单，运行维护工作量小，所以这种补偿方式目前被普平衡输电线路的无功功率，改善输电网功率因数，提遍采用。高供电系统终端变电所母线电压，降低电源点到变1．3单独就地补偿电所间的线损，补偿变电所主变压器空载无功和高单独就地补偿，见图3。是在单台电动机处安压输电线路的无功损耗。收稿日期：2009—10-26作者简介：王书明(1968一)，男，山西阳泉人，硕士，工程师，从事煤矿机电设备的管理

6、和运行工作。47王书明：建井期间无功补偿方式的选用和容量的确定第19卷第2期装并联电容器，对其单独进行补偿。这样可以使负QCz=(+)s(2)载需要的无功功率由电容器就近提供，消除了无功电流分量在线路上的流动，减小了线损，释放了系统式中：QC为变压器所需补偿的容性无功容量，能量，提高了线路的供电能力；且能改善电压质量，kVar；UK为变压器阻抗电压；Io为变压器空载电减小电压损失，进而改善用电设备启动和运行条件。流；S为变压器额定容量，kVA。因此，这种补偿方式能够补偿安装部位前端所有高2．2就地补偿容量的确定低压线路和变压器的无功功率，补偿范

7、围大，补偿效就地补偿的对象一般是单台电动机，安装的容果好，更具节能效果。单独就地补偿投资少，占位性补偿量是电动机所需补偿的无功容量，常用的计小，安装容易，配置灵活方便，应予优先采用。算方法主要有：1)按电动机补偿前后的功率因数计算：380厂—丁——一厂—T——一、l、l、QSQC=P‘√一√赢)(3)F]FUHL＼o＼6’KM式中：QC为补偿容量，kVar；P为电动机额定il功率，kW；cos~。为补偿前的功率因数；cos为补E—o—oTA偿后的功率因数。JIllIlI2)按电动机空载电流估算：QC=0．9(,／3UIo)(4)图2低压集中补偿

8、式中：为电动机额定电压，kV；，。为电动机空载电流，A。3)按经验方法选取：QC=÷P(5)式中：P为额定容量，kW。C3无功补偿设备的选用图3单独就