解析矿山供电中电容器补偿技术的应用

徐自强 李颖慧

(天津水泥工业设计研究院有限公司电气自动化所,天津 300400)

解析矿山供电中电容器补偿技术的应用

徐自强 李颖慧

(天津水泥工业设计研究院有限公司电气自动化所,天津 300400)

矿产资源是人类社会发展过程中一种必须的重要自然资源,在当今社会资源和能源越来越稀缺的情况下,提高矿产资源开发技术水平,对提高资源使用率有着重要的影响。而矿山供电作为生产中的一个重要环节,研究其电容器补偿技术的应用具有重要的作用和意义。本文主要针对电容器补偿技术在矿山供电系统中的应用进行研究,阐述了在应用中应该注意的一些事项。通过本文的分析让相关技术人员更好的了解补偿技术的应用要点。

矿山供电 电容器 补偿技术 技术应用

矿产资源开采过程中，机电设备投入成本不多，很多基础设备还有待于进一步完善，对系统设备管理和维修方面的工作还不够重视，功率因数以及变压器等方面没有得到充分的利用。在矿山供电中安装和应用电容器补偿技术能提高供电系统的功率因数，减少输出线路的电流，降低电能损耗，减少输电线路中的线损情况，提高电能使用效率和质量，降低矿山开采区的吨煤能耗，为企业创造更多的经济效益，节约很多生产资金。因此，矿山企业应该注重研究和改进供电系统中的电容器补偿技术，不断优化电力系统结构，节约生产中的电能消耗，实现矿产企业生产的可持续发展战略目标。

1 电容器重要技术参数及其主要组成部分

电容器主要是由芯子和箱壳组成，这两个是主要的构成部分，其中芯子是由多个单独的元件和绝缘件构成，接成并联或串联的电阻形式，在电容器中的重要作用是传导和隔热的功能，当电容器中的温度应力过高时，就会烧卷压扁，然后断开电流，保护系统大面积的损坏。其次，箱壳是用薄钢板焊接而成，箱盖上有出线套管，箱壁两侧焊有供搬运和安装的吊攀。电容器的补偿技术能提高供电中电流的使用效率，其在实践中的应用具有重要的作用和意义，值得深入分析和学习。

2 电容器补偿技术在矿山供电系统中的应用分析

针对某矿山当前供电系统运行情况作为研究对象，通过系统改造和技术引进，分析电容器补偿技术在供电系统中的应用效果。

2.1 应用程序

(1)慎重选择电容器。采用BW63-12-1-TM电容器，额定电压为6.3KV，额定容量为12KVar，三相自然功率因数为cosφ=PQ。其中P表示采取内有功负荷；Q表示无功功率。需要配置静电电容器装置。通过平均负荷系数、采取负荷等相关数值的确定，可以利用额定容量计算公式，最终得出配置电容器额定功率的大小，进而可以得出电容器三相变压系数值，得出最终的电容器电阻大小，选择相适应的电容器设备。

(2)经济效益分析。在供电系统中利用电容器设备的最终目的是提高单位产生效率，节约总的投入成本，因此，分析其经济性具有重要的作用和意义，是一个值得思考和重视的问题。该矿山开采区域最大的负荷P=1203KW，cosφ=0.92固定数值时，所需要的变压器S2=P/cosφ，可以得出电容器的功率应该为1302VA。通过这种计算方式，当cosφ发生变化时，也能根据实际供电系统中的电压和负荷计算得出变压器的利用率。当电容器的利用率越高时，单位内的总投入成本也会相对下降，其输出线路上的电流将会变小，这样就能很好的减少电损消耗和电压流失情况，提高供电系统中的功率补偿效率，其为企业争取更多的经济价值，补偿技术具有很强的适用性。

(3)试运。设备选定之后，应该进行试验，确保其安全之后在投入运行中，在电容器设备试运行中，应该确保在安全环境下进行，将电容器放入电容器柜中，这样能保证技术人员的安全。该单位本次试运行中采用型号为GR-1-04型固定式补偿高压电容器柜控制其运行，根据供电系统运行状态下，熔断器所选熔丝的额定电流一般不应该超过220A标准的电流，并且当系统处于全部开启状态下，电容器蜂拥值应该不超过标准电流，这样能避免熔断器中的熔丝烧毁，而引起事故。

(4)安全保护。安全保护是安装后期工作，当电容器投入到运行中时，技术管护工作人员同样应该要做好安全保护工作，电容器一般处于不同状态下运行，当出现脱机运行时，一定要立即采取相应的措施。目前电容器柜都具有报警功能，因此，技术监测人员要善于利用自动开关和预报警功能，监测运行状态，避免发生电容器爆炸问题，造成严重的损失。

2.2 注意事项

电容器的应用中有些注意事项，首先，电容器安全运行及保护，在电容器运行过程中，其安全性直接关系着人们的生命安全，因此，必须要将电容器安装在电容柜中使用，熔断器应该可以负担在电容器寿命期间或定期更换期间的操作涌流。并且应该确保其最高值不能超过标准电流值，一般额定电流应该控制在电容器电流的1.5-1.6倍左右，这样可以有效防止高热度引起的爆炸故障。其次，电容器安全检查注意事项，严格检查电容组每相的负荷，电容器组每次从网路断开时，其放电应自动进行，并在10min内将快速降低其额定电压，避免超过高峰值。此外，为了提高运行的安全性，应该将自动发电装置和电容器连接起来，以提高整体的安全性。由此可见，安装和管理技术人员应该不断总结工作实践，提高自身的工作能力和水平，以更好的开展工作，达到理想的补偿效果。

3 结语

综上所述，矿山供电中电容器补偿技术的应用具有重要的作用和意义，具有积极的推广意义，电容器补偿技术能有效提高供电系统的运行效率，提高输电线路电能传输质量，进而能提高电能资源的使用效率。在实践工作中，技术安装人员应该严格按照设计标准要求，规范开展安装作业，尽量确保设备安装的水平，保证自身的安全。笔者提出，在实践安装工作中，一定要严格检查电容组每相的负荷，保证接有电容器的电气线路上所有接触的可靠性等。因此，技术人员一定要不断加强自身建设，提高自身工作能力和素质水平，充分发挥自身的聪明才智，优化和完善矿山供电系统，为单位争取更多的经济效益。

[1]黄进军.电容器补偿技术在矿山供电中的应用[J].煤,2009,06:65-66.

[2]陈勇敏.高压电容器补偿技术在煤矿供电中的应用[J].河南科技, 2011,24:49.

[3]曹瑞.配电网无功补偿现状分析与应用研究[D].华北电力大学, 2011.

徐自强,男,出生年月:1981-03-11,毕业院校:天津大学自动化学院,工作单位:天津水泥设计研究院有限公司。李颖慧,女,出生年月:1979-04-29,毕业院校:华北电力大学,工作单位:天津水泥工业设计研究院有限公司。