随着经济的发展,我国的煤矿的发展也日趋成熟,大型煤矿的井下机械化的程度也越高,井下大功率用电设备也越多。受到各种因素的影响,井下供电的质量越来越差。而煤矿供电系统进行务工补偿是有非常必要的,因为它不仅能提高功率因数,改善井下供电质量,还可以减少用电量,减少煤矿开采成本为企业增加效益。
1、无功补偿的作用
交流电在通过纯容性或者纯感性负载的时候不做功,也就是说没有消耗电能。但是实际负载不可能全部是纯容性负载或者纯感性负载,一般都是混合性负载;这会导致煤矿供电系统电能质量变差,降低电能利用率。为了提高功率因数、提高电能的利用率,就需要进行无功补偿。无功补偿的主要作用如下:
①提高供用电系统及负载的功率因数,降低设备容量,减少功率损耗。
②稳定受电端及电网的电压,提高供电质量。
③减少谐波。
④减少电压波动。
2、煤矿供配电系统中无功补偿的应用
矿井通常采用集中补偿与分散补偿相结合的无功补偿方式,以实现电压的调整、减小电压和电流的不平衡。因为煤矿生产具有特殊性,随着煤矿的开采,巷道的掘进,井下的供电线路较地面相对复杂。所以不能就地分散对井下的主要负荷进行无功补偿,因此一般在矿井地面变电站主变母线上设置并联电容器对主要负荷进行补偿。在井下中央变电所或采掘工作面移变作分散补偿。地面其他负荷也可采用就地分散补偿的方式。以降损为主要目的,坚持节能减少用电成本的原则,为企业争取更大的效益。
虽然无功补偿有很多的优点,但是在确定无功补偿容量时还应避免过补偿。在轻负荷时可能出现过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的。
3、无功补偿前后变化
①采用无功补偿前,供电系统存在大量无功负荷,产生的大量无功电流导致电缆、变压器、开关、电机等器件绝缘下降加快,进而引发漏电、短路故障。由于电压增大,造成电机无法启动,进而烧毁电机、开关,影响生产。
②采用无功补偿后,减少了无功电流从而减少了无功功率,从而提高了供电系统设备的容量的利用率。补偿后无功功率减少,系统中的电压、电流相对变化幅度较小,能起到稳定电压的作用。