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MNG型磁控電抗器式動態無功補償裝置 案例分析
1 基本情況
萬峰礦用電由一路本單位發電廠2*6000KW經升壓變壓器進10KV地面變電所,另一路經王馬變電站6300KVA-35KV / 10KV變壓器進10KV地面變電所。
主要負載:
   1)主井絞車電動機容量:P = 2240 KW,整流變容量2000×2 KVA;變比為10/0.8。
   2)副井絞車電動機容量:P = 1225 KW,整流變容量1000×2 KVA,變比為10/0.66。
   3)水泵電機3臺,每臺功率P = 1000 KW,正常時兩臺同時運行。
   4) 最大運行方式短路容量Sd3 = 213 MVA,短路電流Id3 = 3329 A。
   5)測試時提升機正常運行,但負荷不重。該母線以后還有其他負荷總計有10 MVA左右,根據測試數據顯示,負荷總計約12000 KW左右。
2、諧波濾波及無功補償裝置投運情況
該礦井生產設備均為直流傳動,使用了大容量晶閘管整流裝置,因而產生了大量高次諧波,造成用電功率因數降低,損耗增大,公司組織專業技術人員在理論計算的基礎上進行了實地考察,通過現場測試,提出了一套投資少、諧波濾波及無功補償效果好的技術方案。
2.1 濾波支路:
考慮到濾波裝置安裝后對諧波的影響,避免11次帶高通濾波支路投入后對5次、7次諧波放大造成不良后果,因此在裝置中設計了5次、7次、11次帶高通計3個濾波支路。該裝置不僅可以補償系統的無功,使功率因數平衡在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 補償容量
2.2.1 提升機補償容量:
提升機是系統主要沖擊負荷,有功功率和無功功率呈周期性快速變化,且無功功率很大,根據交—直—交提升機的特性,最大無功功率按其有功功率的1.1倍計算:
∴ 補償容量Q1=(2240 + 1225)×1.1= 3811.5 KVar
2.2.2 其余負載補償容量:
根據提供的資料,其余負載約8500 KW,取同步系數70%,按30%的比例進行補償,計算如下:
Q2 = 8500×70%×30% = 1785 KVar
2.2.3 總補償容量:
Qc= Q1+ Q2= 3811.5 KVar+1785 Kvar = 5596.5 KVar
即基波補償容量為5596.5 KVar,分5次、7次、11次兼高通三個濾波支路。
無功補償裝置均實行自動投切,并實行動態補償技術。
3 效果及綜合效益分析
  (1)高次諧波得到明顯抑制。
  投運前,諧波電壓、諧波電流均超過國家標準要求。投運后,諧波電壓、諧波電流得到有效抑制,均低于國家標準。
  (2)功率因數明顯提高。
  投運前,功率因數為0.61,平均每月電費罰款7萬元左右。投運后,功率因數提高到0.95,力每月電費獎勵3~5萬元
  (3)投資經濟效益明顯。
  裝置投運后,降低了用戶的電能損耗、節省了基本電費支出、電費由罰款變為獎勵,以上幾項合計每年可減少電費支出達110萬元。
 

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