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。 |
