煤礦工業(yè)是我國(guó)目前最主要的能源行業(yè)。由于井下機(jī)械化設(shè)備不斷增加，已成為工業(yè)系統(tǒng)耗能大戶，電力消耗在煤礦生產(chǎn)成本中占有很大比例。從節(jié)電情況看，雖然加強(qiáng)了用電管理，推廣了部分節(jié)電產(chǎn)品，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到國(guó)家對(duì)重點(diǎn)煤礦企業(yè)節(jié)能降耗的要求，尤其是井下采、掘、開(kāi)、運(yùn)、通系統(tǒng)，功率因素長(zhǎng)期運(yùn)行在0.4-0.7之間，隨著煤炭產(chǎn)量增加，巷道延伸，負(fù)荷增加，井下電能損耗相當(dāng)嚴(yán)重，這種狀況在全國(guó)煤炭系統(tǒng)帶有普遍性，而且大部分礦井沒(méi)有采取任何節(jié)電措施。目前煤礦井下大量使用變頻設(shè)備、整流設(shè)備，以及廣泛應(yīng)用電力電子設(shè)備，這些電器設(shè)備產(chǎn)生諧波電流、諧波電壓，正在嚴(yán)重污染井下電網(wǎng)，導(dǎo)致諧波問(wèn)題日益嚴(yán)重的主要原因是：對(duì)無(wú)功、諧波、三相不平衡等問(wèn)題不能實(shí)施有效，靈活的控制，進(jìn)而不能改善電壓質(zhì)量，降低諧波含量，使電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境日趨惡劣。礦用井下無(wú)補(bǔ)償主要是針對(duì)解決以上問(wèn)題而被提出的。

 

    目前國(guó)內(nèi)煤礦行業(yè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備現(xiàn)狀

 

    針對(duì)煤炭行業(yè)的電力負(fù)荷特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外對(duì)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)都進(jìn)行研究，主要類型分為如下幾種：

 

    1、分組投切電容器方式。真空接觸器(或斷路器)投切方式，投切時(shí)開(kāi)關(guān)觸頭間會(huì)產(chǎn)生電弧，因電容回路的通斷過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較高的操作過(guò)電壓和沖擊電流。所以往往在回路中串聯(lián)電抗器來(lái)抑制投切涌流，并能治理相應(yīng)諧波。原理簡(jiǎn)單，成本低是其特點(diǎn)。

 

    2、靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置(SVC)。該裝置為晶閘管控制電抗器+濾波裝置(TCR+FC)方式或者晶閘管投切電容器(TSC)。其功能具有平滑調(diào)節(jié)無(wú)功補(bǔ)償容量、系統(tǒng)響應(yīng)速度快，并能綜合治理諧波，普遍應(yīng)用在煤礦系統(tǒng)、冶金行業(yè)、電力系統(tǒng)和電氣化鐵路等。

 

    3、磁閥式補(bǔ)償方式。裝置由補(bǔ)償電容器和并聯(lián)可調(diào)電抗器組成，通過(guò)高阻抗電抗器磁通的調(diào)節(jié)，使其與并聯(lián)電容器中多余的容性無(wú)功容量平衡。這是自飽和電抗器補(bǔ)償方式的一種變型產(chǎn)品，因其損耗大，運(yùn)行成本高，調(diào)節(jié)速度慢，補(bǔ)償范圍有一定的限制，屬于淘汰技術(shù)。

 

    這些補(bǔ)償方式都存在一些不足之處，結(jié)合煤礦配電形式，研發(fā)適合于煤礦應(yīng)用的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備是當(dāng)務(wù)之急，也是響應(yīng)國(guó)家政策。

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