徐自強(qiáng) 李穎慧

(天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司電氣自動(dòng)化所,天津 300400)

解析礦山供電中電容器補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用

徐自強(qiáng) 李穎慧

(天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司電氣自動(dòng)化所,天津 300400)

礦產(chǎn)資源是人類社會(huì)發(fā)展過(guò)程中一種必須的重要自然資源,在當(dāng)今社會(huì)資源和能源越來(lái)越稀缺的情況下,提高礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)技術(shù)水平,對(duì)提高資源使用率有著重要的影響。而礦山供電作為生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),研究其電容器補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用具有重要的作用和意義。本文主要針對(duì)電容器補(bǔ)償技術(shù)在礦山供電系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究,闡述了在應(yīng)用中應(yīng)該注意的一些事項(xiàng)。通過(guò)本文的分析讓相關(guān)技術(shù)人員更好的了解補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)。

礦山供電 電容器 補(bǔ)償技術(shù) 技術(shù)應(yīng)用

礦產(chǎn)資源開(kāi)采過(guò)程中，機(jī)電設(shè)備投入成本不多，很多基礎(chǔ)設(shè)備還有待于進(jìn)一步完善，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備管理和維修方面的工作還不夠重視，功率因數(shù)以及變壓器等方面沒(méi)有得到充分的利用。在礦山供電中安裝和應(yīng)用電容器補(bǔ)償技術(shù)能提高供電系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少輸出線路的電流，降低電能損耗，減少輸電線路中的線損情況，提高電能使用效率和質(zhì)量，降低礦山開(kāi)采區(qū)的噸煤能耗，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約很多生產(chǎn)資金。因此，礦山企業(yè)應(yīng)該注重研究和改進(jìn)供電系統(tǒng)中的電容器補(bǔ)償技術(shù)，不斷優(yōu)化電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，節(jié)約生產(chǎn)中的電能消耗，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。

1 電容器重要技術(shù)參數(shù)及其主要組成部分

電容器主要是由芯子和箱殼組成，這兩個(gè)是主要的構(gòu)成部分，其中芯子是由多個(gè)單獨(dú)的元件和絕緣件構(gòu)成，接成并聯(lián)或串聯(lián)的電阻形式，在電容器中的重要作用是傳導(dǎo)和隔熱的功能，當(dāng)電容器中的溫度應(yīng)力過(guò)高時(shí)，就會(huì)燒卷壓扁，然后斷開(kāi)電流，保護(hù)系統(tǒng)大面積的損壞。其次，箱殼是用薄鋼板焊接而成，箱蓋上有出線套管，箱壁兩側(cè)焊有供搬運(yùn)和安裝的吊攀。電容器的補(bǔ)償技術(shù)能提高供電中電流的使用效率，其在實(shí)踐中的應(yīng)用具有重要的作用和意義，值得深入分析和學(xué)習(xí)。

2 電容器補(bǔ)償技術(shù)在礦山供電系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

針對(duì)某礦山當(dāng)前供電系統(tǒng)運(yùn)行情況作為研究對(duì)象，通過(guò)系統(tǒng)改造和技術(shù)引進(jìn)，分析電容器補(bǔ)償技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用效果。

2.1 應(yīng)用程序

(1)慎重選擇電容器。采用BW63-12-1-TM電容器，額定電壓為6.3KV，額定容量為12KVar，三相自然功率因數(shù)為cosφ=PQ。其中P表示采取內(nèi)有功負(fù)荷；Q表示無(wú)功功率。需要配置靜電電容器裝置。通過(guò)平均負(fù)荷系數(shù)、采取負(fù)荷等相關(guān)數(shù)值的確定，可以利用額定容量計(jì)算公式，最終得出配置電容器額定功率的大小，進(jìn)而可以得出電容器三相變壓系數(shù)值，得出最終的電容器電阻大小，選擇相適應(yīng)的電容器設(shè)備。

(2)經(jīng)濟(jì)效益分析。在供電系統(tǒng)中利用電容器設(shè)備的最終目的是提高單位產(chǎn)生效率，節(jié)約總的投入成本，因此，分析其經(jīng)濟(jì)性具有重要的作用和意義，是一個(gè)值得思考和重視的問(wèn)題。該礦山開(kāi)采區(qū)域最大的負(fù)荷P=1203KW，cosφ=0.92固定數(shù)值時(shí)，所需要的變壓器S2=P/cosφ，可以得出電容器的功率應(yīng)該為1302VA。通過(guò)這種計(jì)算方式，當(dāng)cosφ發(fā)生變化時(shí)，也能根據(jù)實(shí)際供電系統(tǒng)中的電壓和負(fù)荷計(jì)算得出變壓器的利用率。當(dāng)電容器的利用率越高時(shí)，單位內(nèi)的總投入成本也會(huì)相對(duì)下降，其輸出線路上的電流將會(huì)變小，這樣就能很好的減少電損消耗和電壓流失情況，提高供電系統(tǒng)中的功率補(bǔ)償效率，其為企業(yè)爭(zhēng)取更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，補(bǔ)償技術(shù)具有很強(qiáng)的適用性。

(3)試運(yùn)。設(shè)備選定之后，應(yīng)該進(jìn)行試驗(yàn)，確保其安全之后在投入運(yùn)行中，在電容器設(shè)備試運(yùn)行中，應(yīng)該確保在安全環(huán)境下進(jìn)行，將電容器放入電容器柜中，這樣能保證技術(shù)人員的安全。該單位本次試運(yùn)行中采用型號(hào)為GR-1-04型固定式補(bǔ)償高壓電容器柜控制其運(yùn)行，根據(jù)供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下，熔斷器所選熔絲的額定電流一般不應(yīng)該超過(guò)220A標(biāo)準(zhǔn)的電流，并且當(dāng)系統(tǒng)處于全部開(kāi)啟狀態(tài)下，電容器蜂擁值應(yīng)該不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電流，這樣能避免熔斷器中的熔絲燒毀，而引起事故。

(4)安全保護(hù)。安全保護(hù)是安裝后期工作，當(dāng)電容器投入到運(yùn)行中時(shí)，技術(shù)管護(hù)工作人員同樣應(yīng)該要做好安全保護(hù)工作，電容器一般處于不同狀態(tài)下運(yùn)行，當(dāng)出現(xiàn)脫機(jī)運(yùn)行時(shí)，一定要立即采取相應(yīng)的措施。目前電容器柜都具有報(bào)警功能，因此，技術(shù)監(jiān)測(cè)人員要善于利用自動(dòng)開(kāi)關(guān)和預(yù)報(bào)警功能，監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)，避免發(fā)生電容器爆炸問(wèn)題，造成嚴(yán)重的損失。

2.2 注意事項(xiàng)

電容器的應(yīng)用中有些注意事項(xiàng)，首先，電容器安全運(yùn)行及保護(hù)，在電容器運(yùn)行過(guò)程中，其安全性直接關(guān)系著人們的生命安全，因此，必須要將電容器安裝在電容柜中使用，熔斷器應(yīng)該可以負(fù)擔(dān)在電容器壽命期間或定期更換期間的操作涌流。并且應(yīng)該確保其最高值不能超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電流值，一般額定電流應(yīng)該控制在電容器電流的1.5-1.6倍左右，這樣可以有效防止高熱度引起的爆炸故障。其次，電容器安全檢查注意事項(xiàng)，嚴(yán)格檢查電容組每相的負(fù)荷，電容器組每次從網(wǎng)路斷開(kāi)時(shí)，其放電應(yīng)自動(dòng)進(jìn)行，并在10min內(nèi)將快速降低其額定電壓，避免超過(guò)高峰值。此外，為了提高運(yùn)行的安全性，應(yīng)該將自動(dòng)發(fā)電裝置和電容器連接起來(lái)，以提高整體的安全性。由此可見(jiàn)，安裝和管理技術(shù)人員應(yīng)該不斷總結(jié)工作實(shí)踐，提高自身的工作能力和水平，以更好的開(kāi)展工作，達(dá)到理想的補(bǔ)償效果。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，礦山供電中電容器補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用具有重要的作用和意義，具有積極的推廣意義，電容器補(bǔ)償技術(shù)能有效提高供電系統(tǒng)的運(yùn)行效率，提高輸電線路電能傳輸質(zhì)量，進(jìn)而能提高電能資源的使用效率。在實(shí)踐工作中，技術(shù)安裝人員應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，規(guī)范開(kāi)展安裝作業(yè)，盡量確保設(shè)備安裝的水平，保證自身的安全。筆者提出，在實(shí)踐安裝工作中，一定要嚴(yán)格檢查電容組每相的負(fù)荷，保證接有電容器的電氣線路上所有接觸的可靠性等。因此，技術(shù)人員一定要不斷加強(qiáng)自身建設(shè)，提高自身工作能力和素質(zhì)水平，充分發(fā)揮自身的聰明才智，優(yōu)化和完善礦山供電系統(tǒng)，為單位爭(zhēng)取更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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[3]曹瑞.配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償現(xiàn)狀分析與應(yīng)用研究[D].華北電力大學(xué), 2011.

徐自強(qiáng),男,出生年月:1981-03-11,畢業(yè)院校:天津大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院,工作單位:天津水泥設(shè)計(jì)研究院有限公司。李穎慧,女,出生年月:1979-04-29,畢業(yè)院校:華北電力大學(xué),工作單位:天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司。