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MNG型磁控电抗器式动态无功补偿装置 案例分析
1 基本情况
万峰矿用电由一路本单位发电厂2*6000KW经升压变压器进10KV地面变电所,另一路经王马变电站6300KVA-35KV / 10KV变压器进10KV地面变电所。
主要负载:
   1)主井绞车电动机容量:P = 2240 KW,整流变容量2000×2 KVA;变比为10/0.8。
   2)副井绞车电动机容量:P = 1225 KW,整流变容量1000×2 KVA,变比为10/0.66。
   3)水泵电机3台,每台功率P = 1000 KW,正常时两台同时运行。
   4) 最大运行方式短路容量Sd3 = 213 MVA,短路电流Id3 = 3329 A。
   5)测试时提升机正常运行,但负荷不重。该母线以后还有其他负荷总计有10 MVA左右,根据测试数据显示,负荷总计约12000 KW左右。
2、谐波滤波及无功补偿装置投运情况
该矿井生产设备均为直流传动,使用了大容量晶闸管整流装置,因而产生了大量高次谐波,造成用电功率因数降低,损耗增大,公司组织专业技术人员在理论计算的基础上进行了实地考察,通过现场测试,提出了一套投资少、谐波滤波及无功补偿效果好的技术方案。
2.1 滤波支路:
考虑到滤波装置安装后对谐波的影响,避免11次带高通滤波支路投入后对5次、7次谐波放大造成不良后果,因此在装置中设计了5次、7次、11次带高通计3个滤波支路。该装置不仅可以补偿系统的无功,使功率因数平衡在0.95,而且在谐波频率下可以滤除13次及以上高次谐波。
2.2 补偿容量
2.2.1 提升机补偿容量:
提升机是系统主要冲击负荷,有功功率和无功功率呈周期性快速变化,且无功功率很大,根据交—直—交提升机的特性,最大无功功率按其有功功率的1.1倍计算:
∴ 补偿容量Q1=(2240 + 1225)×1.1= 3811.5 KVar
2.2.2 其余负载补偿容量:
根据提供的资料,其余负载约8500 KW,取同步系数70%,按30%的比例进行补偿,计算如下:
Q2 = 8500×70%×30% = 1785 KVar
2.2.3 总补偿容量:
Qc= Q1+ Q2= 3811.5 KVar+1785 Kvar = 5596.5 KVar
即基波补偿容量为5596.5 KVar,分5次、7次、11次兼高通三个滤波支路。
无功补偿装置均实行自动投切,并实行动态补偿技术。
3 效果及综合效益分析
  (1)高次谐波得到明显抑制。
  投运前,谐波电压、谐波电流均超过国家标准要求。投运后,谐波电压、谐波电流得到有效抑制,均低于国家标准。
  (2)功率因数明显提高。
  投运前,功率因数为0.61,平均每月电费罚款7万元左右。投运后,功率因数提高到0.95,力每月电费奖励3~5万元
  (3)投资经济效益明显。
  装置投运后,降低了用户的电能损耗、节省了基本电费支出、电费由罚款变为奖励,以上几项合计每年可减少电费支出达110万元。
 

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