碎石場功率補(bǔ)償設(shè)計探討

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(1.甘肅省核地質(zhì)二一三大隊，甘肅 天水 741020； 2.蘭州工業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730050)

1 引言

碎石場的碎石機(jī)在電機(jī)的帶動下粉碎各類石塊，石塊有大有小，不均勻，而且差別很大，這就決定了碎石場碎石機(jī)的負(fù)荷很不穩(wěn)定。這樣在粉碎大的石塊時，造成壓降較大，同時電機(jī)自身發(fā)熱較大，無功損耗增大，功率因數(shù)波動也大。這給碎石場功率補(bǔ)償設(shè)計帶來較大困難，補(bǔ)償效果也難控制。

2 常規(guī)情況下功率補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計

在感性負(fù)荷比較穩(wěn)定的情況下，常常選擇合適的并聯(lián)電容器組進(jìn)行無功補(bǔ)償。因此，合理選擇電容器組的容量，使用戶獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，是進(jìn)行無功補(bǔ)償設(shè)計的關(guān)鍵。通常電容器的補(bǔ)償容量按下式確定。

QC=Pf(tgφ1-tgφ2)[1]

其中，QC為所需的補(bǔ)償容量，Pf為最大有功負(fù)荷。

這里合理選擇電容器的容量，是指電容器的大容量既不能過大，也不能過小。過大一方面會因容性負(fù)荷過大，引起電壓升高，帶來不良影響；另一方面，因為電容量的增大，以及保護(hù)、控制元件的容量增大，造成成本增大。另外，電容器容量選擇過小，會使功率因數(shù)不能滿足電力部門要求，達(dá)不到到補(bǔ)償效果，因此用戶仍然面臨罰款等情況，既得不到應(yīng)得的經(jīng)濟(jì)效益，反而會因使用補(bǔ)償設(shè)備而造成不必要的損失。

3 碎石場功率補(bǔ)償設(shè)計

為了達(dá)到較為理想的補(bǔ)償效果，應(yīng)注意從以下幾個方面考慮。

3.1 容量的確定

針對碎石場的實際情況，一般按計算容量的1.3～1.4來確定電容器組的實際容量，這樣，基本符合黃金分割補(bǔ)償原理[2]，使電容器組投運(yùn)率最低為61.8%，同時選用自動補(bǔ)償裝置，這樣，可以進(jìn)行實時控制功率因數(shù)，使功率因數(shù)符合要求，同時也不超出補(bǔ)償范圍，保證了設(shè)備的利用率。

3.2 補(bǔ)償方式

因負(fù)荷差別較大，最好采用就地補(bǔ)償方式，這樣可以根據(jù)負(fù)荷的實際情況做出及時反應(yīng)，從而保證補(bǔ)償?shù)撵`敏性。

3.3 控制方式

電容器組的投切控制線路，一般采用低成本的接觸器、熔斷器、熱繼電器，來實現(xiàn)路的控制、保護(hù)。既能保證正?？煽窟\(yùn)行，同時成本較低，便于大多數(shù)用戶接

受；同時，由于大多數(shù)用戶對所用元件較為熟悉，便于日常維護(hù)。

3.4 安裝

由于是就地補(bǔ)償，安裝地點離補(bǔ)償點越近越好，當(dāng)然要考慮安全維護(hù)和運(yùn)行方面的因素。

當(dāng)然，為了使負(fù)荷穩(wěn)定，應(yīng)采取措施使石塊大小均勻，同時選用大容量電機(jī)，這樣，可以盡可能降低電機(jī)自身無功損耗。

4 結(jié)論

按照上述方式進(jìn)行補(bǔ)償設(shè)備的設(shè)計運(yùn)行，既滿足供電公司對功率因數(shù)的要求，又降低了用戶的使用成本，使用戶得到了實實在在的經(jīng)濟(jì)效益，同時運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)方便，獲得了很多碎石公司的青睞。表1給出了一家碎石公司六臺碎石機(jī)組按照這種辦法進(jìn)行補(bǔ)償前后的功率因數(shù)。

表1 某碎石公司補(bǔ)償前后的功率因數(shù)

從表中可以看出，補(bǔ)償效果還是很理想的。

[1]李珞新.用電管理[M].北京：中國電力出版社，2007.

[2]李升.變電站電壓無功控制理論與設(shè)計[M].北京：中國水利水電出版社，2007.

[3]徐義斌.無功補(bǔ)償崗位培訓(xùn)教材[M].北京：中國水利水電出版社，2007.