MSVC型动态无功补偿装置在露天煤矿供电系统的应用.pdf

露天来矿故木2015年第2期
机电与自动化
DO1:10.13235/.cnki.itcn.2015.02.022
MSVC型动态无功补偿装置在露天媟矿供电系统的应用
何涛
(神华北电胜利能源有限公司,内蒙古锡林浩特026000)
摘要:通过对胜利西一号露天矿供电系统功率因数及供电质量分析,论证了MSVC型动态无功
补偿裝置在大型露天烘矿供电系统应用的可行性并进行了效益预期分析,为设备选型工作莫定
了基础。
关键词;无功补偿;MSVC技术;效益分析
中图分类号:TD613
文献标志码:B文章编号:1671-9816(2015)02-0072-03
Application of MSVC type dynamic reactive power compensation device in open-pit coal mine
power supply system
HE Tao
Shenhua Beidian Shengli Energy Co, Ltd, Xilinhot 026000, China
Abstract: Through analyzing power supply system power factor and power supply quality in Shengli West No.1 Open-pit Mine, the
article discusses the feasibility of MSV type dynamic reactive ower compensation device application in large open-pit coal mine
Key words: reactive power compensation; MS C techn benefit a s ipment selection work
power supply system and analyzes benefit forecast, which lays foundation for eq
1供电系统概况
2)110kV母线无功功率。在补偿装置已投人的
情况下,系统需从电?吸收的最大无功为8000
胜利西一号露天矿现有110kV变电站1座,内
kVAR,最小为3000kVAR。
设2台SSZ9-400001040000kVA110kV±8
3)110kV母线功率因数。由于电铲、地面生产
1.25%/38.5±5%/6.3kV变压器,1用1备;110kV
系统胶带机等设备均使用电动机驱动,在工作过程
电源进线两回,取自锡林浩特市西郊110kV变电
中需要消耗大量的无功功率来建立和维持励磁电流
站,110kV配电装置安装于户外;35kV側接线方式
和励磁转矩,使得供电系统功率因数在0.78~0.91
为单母线分段,4回35kV出线,35kV配电设备
之间变化,平均功率因数为0.85,功率因数较低。
采用铠装移开式户内交流金属封闭开关设备,安装
4)经电能质量监测并深入分析数据后得出如下
在变电站二楼35kV配电室内。6kV側接线方式为
结论:①本系统所有母线电压波动不大,电压水平正
单母线分段,6kV配电设备采用铠装移开式户内交
常,系统较平稳;②本系统所有母线段母线电压谐波
流金属封闭开关设备,安装在变电站一楼6kV配电畸变较小,在国标规定的合理范同内;③本系统所有
室内
母线段电流谐波含量中均在国标规定的范围内;④
110kV母线测试数据及分析如下:
本系统所有母线段功率因数较低。
1)110kV母线有功功率。测试期间从电网吸收
最大有功功率为18MW,最小有功功率为6MW,负2MSVC型动态无功补偿装置应用分析
荷大小波动刷烈,变化不平稳。
MSVC型动态补偿装置由补偿(滤波)支路和磁
收稿日期:2014-09-10
控电抗器(简称MCR)并联支路组成,通过调节磁控
作者简介:何涛(1985-),男,河南杞县人,助理工程
电抗器的输出容量(感性无功),实现无功的柔性补
师,2009年毕业于内蒙古科技大学自动化专业,在读エ程硕
偿。其原理是利用附加直流励磁磁化铁心,改变铁心
士,现在神华北电胜利能源有限公司机电管理部从事设备管磁导率,实现电抗值的连续可调,其内部为全静态结
理工作。
构,无运动部件,工作可靠性高叫。
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2.1补偿原则
统无功变化而连续无级变化,既不会过补也不会欠
根据《国家电网公司企业标准Q/GDW212-补,真正实现柔性补偿。为保证补偿效果,釆取站内
2008电力系统无功补偿配置技术原则》中“110kV集中补偿方式,由于6kV和35k母线均长期合
变电站的无功补偿”规定,110kV变电站的容性无母运行,针对本站的情况,35kV母线上采用5000
功补偿以补偿变压器无功损耗为主,适当补偿部分kVAR的MSVC型动态补偿装置,6kV母线上采用
线路及兼顾负荷侧的无功损耗,在变压器最大负荷5000kVAR的MSVC型动态补偿装置,该方案可满
时其高压侧功率因数不低于0.95,且容性无功补偿足6kV和35kV母线长期合母运行,即使短时分母
装置应按主变压器容量的15%~30%配置。
运行也不影响补偿效果,补偿方案如图12?。
2.2补偿容量
1)35k侧。经测试,35kV侧有功功率95%时间
110kV
110kV
段内为7506kW,功率因数为0.8,补偿容量=有功
主变
2“主变
功率ⅹx补偿系数,按功率因数从0.8提高到0.95的
补偿系数为0.421,有功功率按7506kW计算,补偿
MSVC
容量=7506kWx0.421=3160kVAR。根据测试
6 kv
6 kv
数据可知,35kV母线的长时间运行电压为37.1kい
左右,若按此电压(37.1kV)考虑串联12%的电抗器
MSVC
后,电容器组的相电压达到24.34kV,为保证电容器
图1补偿方案
组长时间安全、可靠、稳定运行,则单台电容器额定
电压选择12.5kV,毎相电容器额定电压为25kV
3效益分析
同时串12%的电抗器。
2)6kV侧。经测试,6kV侧有功功率95%时间
安装无功补偿装置后,经济效益主要体现在直
段内为8036kW,功率因数为0.89,补偿容量=有功接经济效益和间接经济效益2个方面:
功率x补偿系数,按功率因数从0.89提高到0.95的
1)直接经济效益。安装无功补偿装置后的直接经
补偿系数为0.184,有功功率按8036kW计算,补偿济效益主要表现为提高功率因数,减小力调电费。
容量=8036kWx0.184=1478kVAR。电容器额力调电费是按国家规定的以0.90为标准值的功率
定电压选择6.9kV,串6%的电抗器
因数调整电费表计算的,力率调整范围主要包括2方
3)变压器无功损耗。经测算,平均负载系数为面:一方面是大工业,该项电价为0.3889元kW?h;
0.8时,本站单台110kV变压器无功损耗约为主变容另ー方面是需量电费,需量电价为28元kW。目前
量的10%,即单台主变的无功损耗约为:4000kVAR。胜利露天矿已达到2000万ta的生产