矿山供电系统中无功补偿方式的选择与应用.doc

矿山供电系统中无功补偿方式的选择与应用 汪元江（中国铝业贵州分公司第一铝矿） [摘要] 无功自动补偿是企业挖掘内部潜力、降低产品成本、提高经济效益和增强企业竟争力的有效措施，是提高企业电网功率因数、减少功率损耗的主要手段，如何选择合理、有效的补偿方式直接关系至生产企业的节电效率。本文根据我单位供电现状及负荷情况，介绍了三种常见无功自动补偿方式的特点，并结合生产实际，重点对无功自动补偿的应用情况及取得的效果进行了分析和总结，有一定的参考指导作用。 [关键字] 无功补偿 功率因数 负荷 损耗 容量 节电 1、现状情况 我单位隶属于中国铝业股份有限公司，是贵州分公司的铝土矿山之一，矿区内建有一座35KV变电所，35KV电源有两个回路，分别是云小线和修小线，其中云小线为主供电源，修小线为备用电源。所内有S9系列主变压器2台，容量分别为2000千伏安。6KV馈线系统共有5个回路，分别为工人村、西露天、九架炉、家属区、银厂坡：工人村6KV回路主要满足一工艺车队、破碎系统、纤维车间、机电车间、运输车间的生产和生活需要，同时也是8#井和龙潭沟矿供水系统的主要电源；西露天6KV回路主要满足一采采场片区、二级泵等的生产用电，同时该回路也是银厂坡井下开采的备用电源；九架炉6KV回路主要满足第二采剥队的供电需要，该回路主要负荷有4M3电铲2台和其它供、采矿设备（移动压风机、潜孔钻等）；家属区6KV回路主要满足家属区、原二工艺和矿办公大楼的生产生活用电；银厂坡6KV回路为银厂坡井下开采的主要电源 图1 供电网络示意图 2、用电负荷及生产状况 我单位的主要产品为铝土矿，涉及到的生产工艺有剥离、采矿、破碎、检修等工序，配有6KV配电变压器22台，主要用电设备有WK-4型四立方电铲3台，二立方电铲2台，KQ200、150、80等潜孔钻6台，移动式压风机8台，水泵8台，电动葫芦9台，分体空调32台，电焊机15台及其它办公用电设备等，绝大多数用电设备均属于感性负荷，这些用电设备在运行时除了消耗有功功率外，还消耗相当数量的无功功率，无功功率的增大使供电系统的功率因数降低，功率因数越低，线路中功率损耗越大，电压质量越差，用电成本越高。同时，由于我单位为单班制生产，白天工作期间负荷较大，最大可达2800KVA，下班后负荷很小，只有500KVA左右，负荷波动较大，且白天生产作业时负荷波动相当频繁，原变电所设计的静止补偿电容器YY6.3-11.1和BW6.3-12均不能根据负荷的变化进行动态补偿，在轻负荷时经常产生过补偿烧毁电容器，故障频繁，也无法满足补偿要求。 3、无功补偿方式的选择 无功补偿一般分集中补偿、分组补偿和单机就地补三种，用户只能根据自己的具体情况确定合理的补偿方式。对于集中补偿，通常并联在变电所的母线上，用于补偿主变压器或配电变压器的无功功率损失，补偿变电所以上输电线路的功率损耗，可以利用无功补偿装置进行调压，改善电压质量，能方便地同电容器组的自动投切装置配套，自动追踪无功变化而改变补偿容量，缺点是不能减少用户内部通过配电线路向用电设备输送无功功率所造成的损耗，降损节电效益受到限制。分组补偿通常分散安装在各车间的配电室内，就近补偿主要用电设备所消耗的无功功率，减少厂区内部用电线路的线损，降损节电效果明显，可提高车间的功率因数，降低产品单耗，缺点是分组补偿一次性投资大于集中补偿，如果只进行分组补偿，则用户变压器消耗的无功功率一部分必须由车间电容器组向上倒送，经济效益也受影响。单机就地补偿是将电容直接安装在被补偿设备旁边，当大中型电动机比重较大，利用小时又较高时，单机就地补偿节电效果最好，但缺点是不能补偿变压器的无功损耗，逐台进行补偿时，会使补偿总容量加大，增加补偿装置的总投资费用，增加安装、维护的工作量。从上可知，三种补偿方式各有利弊，给合我单位负荷特点及生产实际情况，确定用集中补偿与分组补偿相结合，单机就地补偿作为辅