煤矿行业电能质量质量解决方案

一、煤矿行业电能质量特点

　　矿产是一个国家比较重要的资源之一，我国有丰富的煤矿，铁矿等资源，所以我国的矿业开采业也比较繁荣。

　　矿业的开采离不开大型用电设备的投入，电能的合格程度直接影响着设备的正常运转；而在许多大型设备同时工作时会对电力系统产生一定的影响，如功率因数不达标，从而产生额外损耗，

　　目前，主要是采用无功补偿装置来提高功率因数，同时对一些谐波进行滤除。

二、典型负载及危害

　　提升机：提升机单机装机功率大，在矿井总供电负荷中所占的比重较大。提升机作为大功率，频繁启动，周期性冲击负荷以及采用硅整流装置对电网造成很大的无功冲击和高次谐波污染。所以大功率提升机对供电电网的容量和稳定性提出更高要求。

　　长距离输电线路：在煤矿开采过程中，有大量的巷道掘进设备，通风设备，行车灯电气设备均在井下应用，在非露天煤矿的开采过程中，需要很长的输电线路为井下设备提供电力，远距离电力传输带来了高能量消耗，导致末端电压低。

　　变频器和软启动器：配置了变频器或软启动器，以达到改善启动冲击和运行节能的要求。由于变频器的使用，一般会产生6k±1次谐波。

三、解决方案

1、利用SVG实现无功补偿

　　提高煤矿行业功率因数的传统做法是加设晶闸管投切电容、晶闸管控制电抗器和磁控电抗器等无功补偿设备,并采用LC滤波器减小谐波畸变的影响,与传统的无功补偿装置相比,SVG能够实时动态补偿，不会发生过补，欠补，可以稳定系统电压。

SVG选型：SVG的补偿容量一般按照变压器容量的30%来选择。

2、利用APF治理谐波

　　煤矿行业负荷波动频繁，周期性变化，会产生5，7，11，13次谐波。针对煤矿行业电网谐波现状,治理谐波的**解决方案是采用有源滤波技术,一般而言,有源滤波器(受控电流源)与一个产生谐波的负荷并联连接,该受控电流源产生与负荷的谐波电流大小相同相位相反的补偿电流,以此来消除负荷产生的谐波对配电网的影响。

APF选型：

有源滤波器的设计容量=运行电流*电流畸变率

注：为了使补偿效果更佳，一般留有裕量，因此一般在计算容量乘以1.2作为最后的配置容量。

3、项目配置方案

小结：本装置投入使用后不仅可以保证煤矿行业的谐波电流下降幅度非常明显而且可以提高现场的功率因数，在容量足够的情况下，现场的电流畸变率将会由23%下降至5%左右。