煤矿供电系统动态无功补偿装置（SVC）的应用研究

张承汗

（大同煤矿集团挖金湾虎龙沟煤业有限公司， 山西 大同 037007）

引言

虎龙沟煤业公司35 kV 变电所有2 台变压器，1 台运行，1 台备用，2 台主变压器容量均为12 500 kVA，型号SZ9-12500/35、35/6.3 kV，两台主变分列运行，担负着全矿供电的任务。主变原采用大容量无功补偿装置FC，从实践情况来看，该矿供电系统采煤设备电负荷功率严重偏低，在生产过程消耗大量的无功功率，不仅造成额外的电能损耗、降低配电设备的利用率，还产生了大量的谐波，对电网造成严重污染，威胁电力设备的安全运行。选择合理的无功功率补偿装置，成为了该矿供电系统必须确定的一个课题。本文通过采用动态无功补偿装置（SVC）应用于虎龙沟煤业公司35 kV 供电系统中，实现了无功功率的自动补偿，效果理想[1-2]。

1 35 kV 供电系统原补偿应用情况分析

该煤矿35 kV 变电所主变原采用大容量无功补偿装置FC，在运行中暴露出其不足，出现向上级电网无功倒送、在轻负荷时抬高系统电压等问题，且FC 频繁投切电容器组，缩短了电容器使用寿命，故障率升髙，维护成本也越来越高，已很难保证井下煤矿供电系统电能质量。以下对在FC 工况下35 kV系统采集分析及无功补偿容量QTCR 的计算。

对35 kV 系统工况进行现场测试，测试采用三相四线制，PT、CT 信号取自进线柜。测试时煤矿各采煤设备正常运行，原FC 补偿装置H2、H3 投入运行，H4 通道损坏，H5 自动投切。从35 kV 母线的功率因数、三相有功、三相无功和各主要谐波次数的波形曲线数据可知，35 kV 母线三相有功功率变化范围在5.09 kW～7 070 MW 之间波动；……