无功补偿装置在煤矿高压供电中的应用

刘同政

摘 要：无功补偿装置主要是通过无功功率的降低，使得功率因素得以提高，有效地提高供电效率，从而减少线路耗损，达到节省配电线路的目的。文章主要是对无功补偿装置进行分析和应用，着重对无功补偿的装置进行介绍，探讨其类型以及在实际应用中需要注意的问题，以及这种无功补偿装置的具体设计和管理等情况，以供参考。

关键词：无功补偿装置；煤矿高压供电；应用分析

中图分类号：TM761.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）24-0055-02

我国电力事业发展正处于深化改革的关键时期，加强电力资源的节约，缓解电力资源的紧张是很有必要的。下面就煤矿配电网的无功补偿进行详细的分析，主要就电力的耗损问题，以及改善供电量等情况，进行详细的论述。在无功补偿装置中，需要对无功补偿进行完善和利用，采取必要的措施节约供电。

1 煤矿高压供电中的无功补偿装置的分析

煤矿供配电网的无功补偿一般有好几种方式，主要是在变电所母线上，进行安装并联电容器组，第二种方式可以在高低压线路中，运用并安装并联电容器组，第三种可以在配电变压器的低压侧安装，当然可以在车间配电屏进行安装电容器。此外，还可以通过电动机旁，把并联电容量安装上去。

我国有专门的供配电系统的设计标准，特别加强规定在进行无功补偿装置的时候，应该就地进行平衡补偿。如果是一些规模较大的供电系统，其负荷中用电非常大，其整个矿井的负荷中，井下负荷就占到了总负荷的一半以上。

再加上煤矿自身生产的实际特点，通常情况下安装并联电容器的时候，都是在变电所高压线上集中安装的。相对于地面上的其他负荷，也可以采用分散补偿的方式进行。

2 煤矿高压供电中的无功补偿装置类型分析

2.1 无功补偿结构的主要组成部分

煤矿高压供电时，采用固定无功补偿结构主要由几个部分组成，隔离开关以及操作过电压保护装置，串联点电抗器，加上接地开关、继电保护、放电器等。对于电容器一般选取集合式的电容器，或者是选用单台电容器，当然可以选择调，也可选择不可调，这样就组成了一个双星形接线电容器，或者组成一个单星形的电容器组。

2.2 安装注意事项

2.2.1 电容器组的安装

电容器组在进行具体的安装过程中，或一定要控制好相关组件的安装，保证各个组件之间的独立性。在实际的安装过程中，一定要重视高压熔断器的安装，同时注意在放电圈线安装时，要保证安装的有效性和功能性符合相应的要求。

2.2.2 固定无功补偿装置的安装

在进行固定无功补偿装置的时候，一般都是运用手动投切的方式，这种方式比较适用投切次数较少的情况，具体是一天投切为三次以内，且变电负荷较小的情况。在选用可调集合的电容器的时候，就要将变电所的负荷变化进行仔细的调整和分析，按照具体的补偿容量进行补偿，这样就避免了电容器的负荷不良情况，尤其是在负荷较大的时候产生的补偿不足等情况。针对可调式集合电容器，应调整电动开关，保证容量调节开关科学、合理。

2.2.3 分组无功补偿设置的安装

采用分组无功补偿装置，主要是将定量电容器进行分组，一般分为几个组，然后再在各个组内装置相应的断路器，以及串联电抗器，或者是装置电容器，加上放电器和相关保护、控制的各种器件。并按照相应的变电所情况，以及电压变化，然后再加强无功跟踪控制。且在电容器高压开关一般主要有真空断路器进行投切的，其在工作的过程中均衡电容器的工作与投切次数保证相一致，并有效提高电容器的寿命和安全性。因此。可以说运用分组投切的方式，对于负荷精细补偿有着很好的效果。

2.2.4 针对调压调无功容量在补偿时采用的方式

针对调压调无功容量在补偿的时候，应采取相应的方式和计算，按照具体的计算公式，将电容器以及线电压进行分析，这种臃肿无功补偿装置，主要多种结构组成，一般也是有隔离开关以及电压调节器和相关电容器和保护用的熔断器来组成的。这种装置在具体的无功输入时，可以有效地避免出现过电压情况，因此这种方式是能够使电容器的寿命延长，比较适用于变电所的负荷变化较大的情况，同时其变电所的自动化较高。

3 煤矿矿区的具体无功补偿应用分析

3.1 无功补偿装置应用的必要性

本文主要分析的是一矿区的配电所以及变电所，其配电所主要是6 kV，且变电所的电压达到60 kV，在变压器的运行上，采用的是单台运行模式，其中一台主要是为了应付突发情况。我国的煤矿在用电方面比价特殊，在具体的用电量上，显示出大负荷和大功率以及波动大的特点，这种特点使得我国的煤矿每年的用电量基本上都是4 200万kWh。根据我国目前的这种应用现状，这种情况应进行逐步的调整。

3.2 无功补偿装置的应用方式

首先，要加强对大电量设备的运行和调整，同时要避免用电负荷高峰，可以在用电量较低的低峰时段进行使用。其次，要使用的相关设备主要是排水泵以及相关压风机，这些设备都 属于功率较大的设备。

这样，能够使用电负荷得到有效的控制，同时在具体的用电高峰阶段，减少用电负荷，也改变了用电的使用量，对电网无功现状进行有效的处理。尤其是将无功补偿中就地补偿措施，能够有效地进行并联电容器，并能使其科学结合。

在本文所提出的电网无功补偿装置中，煤矿的功率因素通常是在0.93～0.95这个中间段。在具体的计算中，每年可以有效减少电费，并节省了大量的电费，一般在提高功率因素的同时，其电费的支出要至少减去支出的上百万元人民币。

最后，在这种情况下，不仅能够提高功率因数，而且还能将无功补偿方式进行必要分析和补偿，例如，对于较大功率的设备，就可以进行必要的就地补偿。

3.3 无功补偿设置的应用优势

在具体的无功补偿装置应用中，有很多优势，与传统的技术相比较而言，这种无功补偿装置能够有效利用自动化技术，保证与无功补偿技术进行相关结合，并使得无功功率能够有效实现平滑补偿，还可以有效实现无功补偿的结合，保证供电系统的高效运行。

其次，这种运行方案能够较好地使接触器的投切次数降低，使得外力不容易冲击系统，并在实际的工作中，保证设备的使用效率和使用寿命。

通过无功补偿装置在煤矿高压供电中的应用，能够保证无功补偿的结果，并有效控制其无功补偿的时间。因此，能够有效降低煤矿企业的消耗电量，同时提高煤矿相关行业的用电量，并提高其经济利益。

4 结 语

综上所述，对于无功补偿装置在煤矿高压供电中的应用比较良好，不仅能够克服许多传统开关中的一些弊端，而且对稳定性有较多控制手段。且这种方式能够和相关无功补偿方式进行有机的统一，保证自身无功装置的操作可靠性，同时还可以避免一些其它的不良因素，保证维护上的优势，以及低价格等条件，使得供电设备自身的耗能减少许多，有效地提高了煤矿企业的经济效益，保证煤矿高压供电的安全性和稳定性。

参考文献：

[1] 王芳林.动态无功补偿装置在煤矿供电系统中的应用[J].科技与企业，2012，（22）.

[2] 刘玉涛.MSVC无功补偿装置在煤矿高压供电中的应用研究[J].煤矿机械，2009，（9）.

[3] 苏飞.浅析无功补偿装置在煤矿供电电网中的应[J].科技信息，2012，（2）.