解析礦山供電中電容器補償技術的應用

徐自強 李穎慧

(天津水泥工業設計研究院有限公司電氣自動化所,天津 300400)

解析礦山供電中電容器補償技術的應用

徐自強 李穎慧

(天津水泥工業設計研究院有限公司電氣自動化所,天津 300400)

礦產資源是人類社會發展過程中一種必須的重要自然資源,在當今社會資源和能源越來越稀缺的情況下,提高礦產資源開發技術水平,對提高資源使用率有著重要的影響。而礦山供電作為生產中的一個重要環節,研究其電容器補償技術的應用具有重要的作用和意義。本文主要針對電容器補償技術在礦山供電系統中的應用進行研究,闡述了在應用中應該注意的一些事項。通過本文的分析讓相關技術人員更好的了解補償技術的應用要點。

礦山供電 電容器 補償技術 技術應用

礦產資源開采過程中，機電設備投入成本不多，很多基礎設備還有待于進一步完善，對系統設備管理和維修方面的工作還不夠重視，功率因數以及變壓器等方面沒有得到充分的利用。在礦山供電中安裝和應用電容器補償技術能提高供電系統的功率因數，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量，降低礦山開采區的噸煤能耗，為企業創造更多的經濟效益，節約很多生產資金。因此，礦山企業應該注重研究和改進供電系統中的電容器補償技術，不斷優化電力系統結構，節約生產中的電能消耗，實現礦產企業生產的可持續發展戰略目標。

1 電容器重要技術參數及其主要組成部分

電容器主要是由芯子和箱殼組成，這兩個是主要的構成部分，其中芯子是由多個單獨的元件和絕緣件構成，接成并聯或串聯的電阻形式，在電容器中的重要作用是傳導和隔熱的功能，當電容器中的溫度應力過高時，就會燒卷壓扁，然后斷開電流，保護系統大面積的損壞。其次，箱殼是用薄鋼板焊接而成，箱蓋上有出線套管，箱壁兩側焊有供搬運和安裝的吊攀。電容器的補償技術能提高供電中電流的使用效率，其在實踐中的應用具有重要的作用和意義，值得深入分析和學習。

2 電容器補償技術在礦山供電系統中的應用分析

針對某礦山當前供電系統運行情況作為研究對象，通過系統改造和技術引進，分析電容器補償技術在供電系統中的應用效果。

2.1 應用程序

(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，三相自然功率因數為cosφ=PQ。其中P表示采取內有功負荷；Q表示無功功率。需要配置靜電電容器裝置。通過平均負荷系數、采取負荷等相關數值的確定，可以利用額定容量計算公式，最終得出配置電容器額定功率的大小，進而可以得出電容器三相變壓系數值，得出最終的電容器電阻大小，選擇相適應的電容器設備。

(2)經濟效益分析。在供電系統中利用電容器設備的最終目的是提高單位產生效率，節約總的投入成本，因此，分析其經濟性具有重要的作用和意義，是一個值得思考和重視的問題。該礦山開采區域最大的負荷P=1203KW，cosφ=0.92固定數值時，所需要的變壓器S2=P/cosφ，可以得出電容器的功率應該為1302VA。通過這種計算方式，當cosφ發生變化時，也能根據實際供電系統中的電壓和負荷計算得出變壓器的利用率。當電容器的利用率越高時，單位內的總投入成本也會相對下降，其輸出線路上的電流將會變小，這樣就能很好的減少電損消耗和電壓流失情況，提高供電系統中的功率補償效率，其為企業爭取更多的經濟價值，補償技術具有很強的適用性。

(3)試運。設備選定之后，應該進行試驗，確保其安全之后在投入運行中，在電容器設備試運行中，應該確保在安全環境下進行，將電容器放入電容器柜中，這樣能保證技術人員的安全。該單位本次試運行中采用型號為GR-1-04型固定式補償高壓電容器柜控制其運行，根據供電系統運行狀態下，熔斷器所選熔絲的額定電流一般不應該超過220A標準的電流，并且當系統處于全部開啟狀態下，電容器蜂擁值應該不超過標準電流，這樣能避免熔斷器中的熔絲燒毀，而引起事故。

(4)安全保護。安全保護是安裝后期工作，當電容器投入到運行中時，技術管護工作人員同樣應該要做好安全保護工作，電容器一般處于不同狀態下運行，當出現脫機運行時，一定要立即采取相應的措施。目前電容器柜都具有報警功能，因此，技術監測人員要善于利用自動開關和預報警功能，監測運行狀態，避免發生電容器爆炸問題，造成嚴重的損失。

2.2 注意事項

電容器的應用中有些注意事項，首先，電容器安全運行及保護，在電容器運行過程中，其安全性直接關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，熔斷器應該可以負擔在電容器壽命期間或定期更換期間的操作涌流。并且應該確保其最高值不能超過標準電流值，一般額定電流應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，嚴格檢查電容組每相的負荷，電容器組每次從網路斷開時，其放電應自動進行，并在10min內將快速降低其額定電壓，避免超過高峰值。此外，為了提高運行的安全性，應該將自動發電裝置和電容器連接起來，以提高整體的安全性。由此可見，安裝和管理技術人員應該不斷總結工作實踐，提高自身的工作能力和水平，以更好的開展工作，達到理想的補償效果。

3 結語

綜上所述，礦山供電中電容器補償技術的應用具有重要的作用和意義，具有積極的推廣意義，電容器補償技術能有效提高供電系統的運行效率，提高輸電線路電能傳輸質量，進而能提高電能資源的使用效率。在實踐工作中，技術安裝人員應該嚴格按照設計標準要求，規范開展安裝作業，盡量確保設備安裝的水平，保證自身的安全。筆者提出，在實踐安裝工作中，一定要嚴格檢查電容組每相的負荷，保證接有電容器的電氣線路上所有接觸的可靠性等。因此，技術人員一定要不斷加強自身建設，提高自身工作能力和素質水平，充分發揮自身的聰明才智，優化和完善礦山供電系統，為單位爭取更多的經濟效益。

[1]黃進軍.電容器補償技術在礦山供電中的應用[J].煤,2009,06:65-66.

[2]陳勇敏.高壓電容器補償技術在煤礦供電中的應用[J].河南科技, 2011,24:49.

[3]曹瑞.配電網無功補償現狀分析與應用研究[D].華北電力大學, 2011.

徐自強,男,出生年月:1981-03-11,畢業院校:天津大學自動化學院,工作單位:天津水泥設計研究院有限公司。李穎慧,女,出生年月:1979-04-29,畢業院校:華北電力大學,工作單位:天津水泥工業設計研究院有限公司。