無(wú)功補(bǔ)償裝置驗(yàn)收?qǐng)?bào)告

1、無(wú)功補(bǔ)償裝置工業(yè)試驗(yàn)報(bào)告一、情況說(shuō)明隨著煤炭工業(yè)的開(kāi)展，綜合機(jī)械化采煤工作面的產(chǎn)量和效率得到了很大的提高，與此 同時(shí)采煤工作面裝備的設(shè)備功率，也越來(lái)越大。我礦5320綜放工作面就是一個(gè)例子，它 配套使用的電氣設(shè)備是國(guó)家九五攻關(guān)工程，其設(shè)備的突出特點(diǎn)是：設(shè)備容量大、電壓等 級(jí)高、生產(chǎn)效率高。通過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，設(shè)備對(duì)供電質(zhì)量要求較高，但由于5320 面的電壓波動(dòng)較大，經(jīng)常使設(shè)備起動(dòng)困難而影響工作面的正常生產(chǎn)。二、造成供電質(zhì)量差的主要原因分析由于電網(wǎng)系統(tǒng)電壓的波動(dòng)影響，而引起工作面的電壓波動(dòng)在此不作分析。1、供電距離遠(yuǎn) 線(xiàn)路阻抗大5320工作面位于礦井五采區(qū)的東部接近礦井的邊緣，供電距離遠(yuǎn)，供

2、電線(xiàn)路自礦井 35kv變電所至采煤面的供電線(xiàn)路長(zhǎng)度到達(dá)9012米，線(xiàn)路的電阻為1. 1931歐姆、電抗為1.4718歐姆、阻抗為1.8946歐姆。具體統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表一。5320面供電線(xiàn)路型號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度及阻抗統(tǒng)計(jì)（計(jì)算）表 表一序號(hào)線(xiàn)路（設(shè)備）名稱(chēng)線(xiàn)路（設(shè)備） 型號(hào)長(zhǎng)度 （米）電阻（Q）電抗（Q）阻抗（Q）備注135kv 東風(fēng)井線(xiàn)路ZLL12-3X2403800. 02470.0152兩條并用2東風(fēng)井架空線(xiàn)路LGJ-24031000. 40921.08503東風(fēng)井線(xiàn)路一東風(fēng)井變電所ZLQ20-3X2403140. 02040.0126兩條并用4東風(fēng)井一一采石門(mén)變電所YJV22-3X1507400

3、. 1110. 05925東風(fēng)井一一采石門(mén)變電所ZQD20-3X2402100.01680.01686一采石門(mén)5319變電所ZQD20-3X12028080. 42120. 2246753195320面泵站YJV22-3X707900. 10270. 0316兩條并用853195320面泵站| UGF-3X706700. 08710. 0268兩條并用合計(jì)90121. 19311.47181.8946當(dāng)工作面設(shè)備起動(dòng)和運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷電流在供電線(xiàn)路中將產(chǎn)生很高的電壓降。通過(guò)屢次 觀(guān)察測(cè)量5320綜放工作面的正常運(yùn)行時(shí)的工作電流到達(dá)210A （不包括下順槽膠帶輸送機(jī) 負(fù)荷電流），那么供電線(xiàn)路的電壓損

4、失為：At71 = 73= 73x210 x1.8946 = 689.1 伏可見(jiàn)，6kv供電線(xiàn)路的電壓損失率到達(dá)（689.1/6000=） 11.5%,超過(guò)*全國(guó)供用電管理中規(guī)定的7%的允許值。2、設(shè)備負(fù)荷率低功率因數(shù)低移動(dòng)變電站變壓器和工作面設(shè)備電動(dòng)機(jī)的容量選擇與實(shí)際負(fù)荷不匹配，造成了負(fù)荷率和功率因數(shù)低下。5320綜放工作面裝備有四臺(tái)大容量移動(dòng)變電站，其總?cè)萘繛?750KVA, 設(shè)備的總功率到達(dá)3995KW（不包括下順槽膠帶輸送機(jī)負(fù)荷），而通過(guò)在東大巷變電所的實(shí) 際測(cè)量，工作面的負(fù)荷情況和功率因數(shù)如下：負(fù)荷電流：I =210A；系統(tǒng)電壓：U=6180V；功率因數(shù)：COSW0. 5。貝IJ：負(fù)

5、荷的視在功率：S=V3UI=V3 x 6.18 x 210 =2247.86kvA負(fù)荷的有功功率：P = ScogO =2247.86x0.5=1123.93kw負(fù)荷的無(wú)功功率：Q =7s2-P2=a/2247.862-1123.932=1946.7kvar移動(dòng)變電站變壓器的負(fù)荷率為：2247. 86 + 5750=39. 09%設(shè)備電動(dòng)機(jī)的總負(fù)荷率：H23. 93 + 3995=28. 13%由于設(shè)備負(fù)荷率低、造成功率因數(shù)低、系統(tǒng)負(fù)荷電流增大，從而使供電線(xiàn)路的有功損 失和電壓損失增大，供電質(zhì)量變差。三、改善方案由上面分析，造成5320面供電質(zhì)量差的主要原因：一是供電距離遠(yuǎn)、線(xiàn)路阻抗大， 二是

6、設(shè)備負(fù)荷率低、功率因數(shù)低。改變6kv供電距離遠(yuǎn)的狀況，只有在東風(fēng)井新建一個(gè) 35kv級(jí)變電所才能解決，從現(xiàn)階段看建變電所的可能性不大，而加大供電線(xiàn)路的截面， 以減少線(xiàn)路的阻抗其效果也很有限。因此，下面就如何提高工作面的功率因數(shù)作重點(diǎn)討論。采煤生產(chǎn)過(guò)程中，由于受工作面環(huán)境的影響，供電變壓器和生產(chǎn)設(shè)備電動(dòng)機(jī)的容量選 擇無(wú)法實(shí)現(xiàn)與實(shí)際負(fù)荷相匹配，來(lái)提高系統(tǒng)功率因數(shù)。因此，煤礦企業(yè)中常采用并聯(lián)電容 器無(wú)功補(bǔ)償裝置，來(lái)提高系統(tǒng)功率因數(shù)、降低線(xiàn)路損耗和電壓損失、改善電壓質(zhì)量，它具 有投資省、有功損失小、運(yùn)行維護(hù)方便等特點(diǎn)。并聯(lián)電容器無(wú)功功率補(bǔ)償又分為集中補(bǔ)償和就地補(bǔ)償，集中補(bǔ)償具有運(yùn)行可靠性高、 維護(hù)操作

7、方便等特點(diǎn)，就地補(bǔ)償具有補(bǔ)償效果好的特點(diǎn)。1、集中補(bǔ)償：針對(duì)5320面電壓波動(dòng)大、質(zhì)量差、設(shè)備起動(dòng)困難，我們把向工作面供電的地面東風(fēng)井變電所6kvH段母線(xiàn)上又增加了 lOOOKvar無(wú)功電容補(bǔ)償，這樣使6kvII段母線(xiàn)的無(wú)功電 容補(bǔ)償量到達(dá)2000Kvar,并將補(bǔ)償電容分成兩段。我們根據(jù)系統(tǒng)電壓變化情況和采煤面 對(duì)電壓的要求，適時(shí)地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行2000kvar無(wú)功補(bǔ)償、lOOOkvar無(wú)功補(bǔ)償或不補(bǔ)償，使 工作面的電壓質(zhì)量得到了一定的改善。2、就地補(bǔ)償：在東風(fēng)井變電所的集中補(bǔ)償雖然具有運(yùn)行可靠、維護(hù)方便的特點(diǎn)，但它只能降低東風(fēng) 井變電所以上供電系統(tǒng)的電壓損失。因此，采用在井下采區(qū)就地補(bǔ)償可得到更

8、好的補(bǔ)償效 果。2. 2.補(bǔ)償方法：固定補(bǔ)償，在高壓6KV側(cè)選用2套電容量為300kvar的KBU1OO-GA礦用隔爆型電容 器補(bǔ)償裝置，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行長(zhǎng)期補(bǔ)償。四、設(shè)備到貨驗(yàn)收2003年2月補(bǔ)償裝置的到貨后，我們參照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)和煤礦電氣設(shè)備試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 了驗(yàn)收和試驗(yàn)，補(bǔ)償裝置保護(hù)單元中的溫度、過(guò)電流、過(guò)電壓、電流失衡保護(hù)齊全可靠， 控制開(kāi)關(guān)與補(bǔ)償電容裝置之間電氣連鎖可靠，隔爆性能外觀(guān)檢查負(fù)荷要求，電氣耐壓試驗(yàn) 合格。五、補(bǔ)償效果2003年3月，無(wú)功補(bǔ)償裝置安裝到五采區(qū)的5319變電所進(jìn)行了試運(yùn)行。通過(guò)實(shí)地觀(guān)察， 變電所6kv母線(xiàn)上的電壓得到明顯提高，電壓提高在100v以上，供工作面線(xiàn)路電流下降

9、60A以上，從而使5320面工作面供電電壓得到明顯改善，防止了設(shè)備啟動(dòng)困難的現(xiàn)象發(fā) 生。同時(shí)還具有以下效益：1、提高供電線(xiàn)路的負(fù)載能力：使供電線(xiàn)路的負(fù)載能力得到提高，同時(shí)由于線(xiàn)路的工作電流減少，使線(xiàn)路的故障率降 低，提高了供電系統(tǒng)的可靠性和平安性。2、減少供電線(xiàn)路的有功功率損耗：假設(shè)工作面供電線(xiàn)路最大損耗年利用小時(shí)數(shù)為4000小時(shí)，那么線(xiàn)路的電能損耗：補(bǔ)償前線(xiàn)路的年電能損耗A W1：W1=3I2iRt-1000=3x2102 x 1.9131 x4000 -1000 =631388kwh/ a補(bǔ)償后線(xiàn)路的年電能損耗 W2：W2=3I22Rt -1000=3xl502 x 1.9131 x4000 -1000 =516537kw