MNG型磁控電抗器式動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置 案例分析
1 基本情況
萬峰礦用電由一路本單位發(fā)電廠2*6000KW經(jīng)升壓變壓器進(jìn)10KV地面變電所，另一路經(jīng)王馬變電站6300KVA-35KV / 10KV變壓器進(jìn)10KV地面變電所。
主要負(fù)載：
1）主井絞車電動(dòng)機(jī)容量：P = 2240 KW，整流變?nèi)萘?000×2 KVA；變比為10/0.8。
2）副井絞車電動(dòng)機(jī)容量：P = 1225 KW，整流變?nèi)萘?000×2 KVA，變比為10/0.66。
3）水泵電機(jī)3臺(tái)，每臺(tái)功率P = 1000 KW，正常時(shí)兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行。
4） 最大運(yùn)行方式短路容量Sd3 = 213 MVA，短路電流Id3 = 3329 A。
5）測(cè)試時(shí)提升機(jī)正常運(yùn)行，但負(fù)荷不重。該母線以后還有其他負(fù)荷總計(jì)有10 MVA左右，根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，負(fù)荷總計(jì)約12000 KW左右。
2、諧波濾波及無功補(bǔ)償裝置投運(yùn)情況
該礦井生產(chǎn)設(shè)備均為直流傳動(dòng)，使用了大容量晶閘管整流裝置，因而產(chǎn)生了大量高次諧波，造成用電功率因數(shù)降低，損耗增大，公司組織專業(yè)技術(shù)人員在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)地考察，通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，提出了一套投資少、諧波濾波及無功補(bǔ)償效果好的技術(shù)方案。
2.1 濾波支路：
考慮到濾波裝置安裝后對(duì)諧波的影響，避免11次帶高通濾波支路投入后對(duì)5次、7次諧波放大造成不良后果，因此在裝置中設(shè)計(jì)了5次、7次、11次帶高通計(jì)3個(gè)濾波支路。該裝置不僅可以補(bǔ)償系統(tǒng)的無功，使功率因數(shù)平衡在0.95，而且在諧波頻率下可以濾除13次及以上高次諧波。
2.2 補(bǔ)償容量
2.2.1 提升機(jī)補(bǔ)償容量：
提升機(jī)是系統(tǒng)主要沖擊負(fù)荷，有功功率和無功功率呈周期性快速變化，且無功功率很大，根據(jù)交—直—交提升機(jī)的特性，最大無功功率按其有功功率的1.1倍計(jì)算：
∴ 補(bǔ)償容量Q1=（2240 + 1225）×1.1= 3811.5 KVar
2.2.2 其余負(fù)載補(bǔ)償容量：
根據(jù)提供的資料，其余負(fù)載約8500 KW，取同步系數(shù)70%，按30%的比例進(jìn)行補(bǔ)償，計(jì)算如下：
Q2 = 8500×70%×30% = 1785 KVar
2.2.3 總補(bǔ)償容量：
Qc= Q1+ Q2= 3811.5 KVar+1785 Kvar = 5596.5 KVar
即基波補(bǔ)償容量為5596.5 KVar，分5次、7次、11次兼高通三個(gè)濾波支路。
無功補(bǔ)償裝置均實(shí)行自動(dòng)投切，并實(shí)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)。
3 效果及綜合效益分析
(1)高次諧波得到明顯抑制。
投運(yùn)前，諧波電壓、諧波電流均超過國家標(biāo)準(zhǔn)要求。投運(yùn)后，諧波電壓、諧波電流得到有效抑制，均低于國家標(biāo)準(zhǔn)。
(2)功率因數(shù)明顯提高。
投運(yùn)前，功率因數(shù)為0.61，平均每月電費(fèi)罰款7萬元左右。投運(yùn)后，功率因數(shù)提高到0.95，力每月電費(fèi)獎(jiǎng)勵(lì)3～5萬元
(3)投資經(jīng)濟(jì)效益明顯。
裝置投運(yùn)后，降低了用戶的電能損耗、節(jié)省了基本電費(fèi)支出、電費(fèi)由罰款變?yōu)楠?jiǎng)勵(lì)，以上幾項(xiàng)合計(jì)每年可減少電費(fèi)支出達(dá)110萬元。 |
