礦山供電中電容器補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用

趙憲鋒

摘 要：在礦山的開發(fā)和生產(chǎn)過程中，礦山供電是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，如果缺少充足的電力供應(yīng)，礦山的開發(fā)工作會(huì)受到相應(yīng)的影響。電容器補(bǔ)償技術(shù)在礦山供電工作中起到了非常重要的作用，不僅提高了礦山供電的質(zhì)量，也確保了礦山開發(fā)工作的效率。因此，文章對(duì)電容器補(bǔ)償技術(shù)在礦山供電中的應(yīng)用進(jìn)行了重點(diǎn)分析。

關(guān)鍵詞：礦山供電；電容器；補(bǔ)償技術(shù)；應(yīng)用

在人類社會(huì)的發(fā)展過程中，礦產(chǎn)資源是一種不可或缺的資源，而且隨著資源開發(fā)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，在提高資源利用率方面也具有非常重要的意義。在礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中，機(jī)電設(shè)備方面的投入對(duì)礦產(chǎn)的生產(chǎn)也具有十分重要的影響，如果不能準(zhǔn)備充足的機(jī)電設(shè)備，在進(jìn)行礦產(chǎn)開發(fā)時(shí)就會(huì)受到一定的阻礙。目前，我國在礦產(chǎn)開發(fā)的機(jī)電設(shè)備方面還存在一定的問題，尤其是在供電方面，因此，本文對(duì)電容器補(bǔ)償技術(shù)在礦山供電中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析，希望能夠加強(qiáng)礦山供電的效率。

1 電容器補(bǔ)償技術(shù)的概述

所謂的電容器補(bǔ)償技術(shù)，實(shí)際就是一項(xiàng)能夠提高電能利用率的技術(shù)，其中電容器的組成部分主要包括芯子和箱殼，它們是電容器最主要的零件，更是保障電容器安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。芯子主要是由單獨(dú)的元件和絕緣件組成，在電容器的工作過程中，芯子的內(nèi)部元件會(huì)以并聯(lián)或者是串聯(lián)成電阻的形式存在，從而起到傳導(dǎo)和隔熱的功能。如果在電容器工作時(shí)出現(xiàn)了溫度較高的現(xiàn)象，芯子內(nèi)部的元件就會(huì)燒卷壓扁，中斷通過的電流，防止出現(xiàn)系統(tǒng)受損的現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)電容器的自我保護(hù)；而箱殼主要是由薄鋼板焊接形成的，焊接部分可能會(huì)存在一定的縫隙，而且在箱蓋上還要留有出現(xiàn)套管[1]。電容器在工作過程中，箱殼會(huì)起到一定的保護(hù)作用，還能確保電容器在安全穩(wěn)定的環(huán)境下運(yùn)行。所以說，電容器補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用不但能夠加強(qiáng)供電中的電流使用率，還能確保電流運(yùn)行的穩(wěn)定性，因此，一定要對(duì)電容器補(bǔ)償技術(shù)引起高度的重視。

2 電容器補(bǔ)償技術(shù)在礦山供電中的應(yīng)用

2.1 選擇合適的電容器

在礦山供電中使用電容器補(bǔ)償技術(shù)時(shí)，電容器通常會(huì)使用BW6.3-12-1-TH，其中額定電壓為6.3kV，額定容量為12kVar，那么三相自然功率因數(shù)就是：cos？準(zhǔn)=P/Q。式中P代表的是采區(qū)內(nèi)的有功負(fù)荷；Q代表的是無功功率。而需要配置靜電電容器的容量為：Qcd=Kf·P（tan？準(zhǔn)1-tan？準(zhǔn)2）。式中Kf代表的是平均負(fù)荷系數(shù)，通常情況下取值為0.85；P代表的是采區(qū)負(fù)荷，取值為1230kW；tan？準(zhǔn)1的取值為0.59；tan？準(zhǔn)2的取值為0.43；cos？準(zhǔn)1的取值為0.86；cos？準(zhǔn)2的取值為0.92。帶入Qcd=Kf·P（tan？準(zhǔn)1-tan？準(zhǔn)2）中，最后Qcd=0.85×1230×（0.59-0.43）=167.28kVar。BWF電容器額定容量為：Qc=12kVar，所需配置電容器數(shù)量為：n=Qcd/Qc=167.28/12=13.92。由于電壓通常為三組，所以取15組電容器。

2.2 分析經(jīng)濟(jì)效益

在礦山供電中使用電容器補(bǔ)償技術(shù)，目的就是要提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本，因此，可以從以下幾方面進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益的分析：首先，在采區(qū)最大負(fù)荷P=1830kW時(shí)，如果cos？準(zhǔn)取值為cos？準(zhǔn)1=0.86，那么所需用的變壓器S1=1830/0.86=2127.9kVA。如果cos？準(zhǔn)取值為cos？準(zhǔn)2=0.92，那么S2=1830/0.92=1989.9kVA。通過上面的數(shù)據(jù)我們得出，要想加強(qiáng)變壓器的利用率，就要切實(shí)提高cos？準(zhǔn)的值[2]；其次，功率因數(shù)的提升。通過I=l/Vcos？準(zhǔn)可以看出，如果功率因數(shù)cos？準(zhǔn)越大，那么輸出線路上面的電流就會(huì)越小，而線路上的電能損耗和電壓損失也會(huì)相應(yīng)減??；最后，通過上面的論述我們可以得出，當(dāng)功率因數(shù)為cos？準(zhǔn)1=0.86時(shí)，變壓器的輸出功率為S1=2127.9kVA，當(dāng)功率因數(shù)為cos？準(zhǔn)2=0.92時(shí)，S2=1989.9kVA，那么補(bǔ)償無功功率P'=S1-S2=138kVA=138×0.92=127kW，每天可以用電將近20個(gè)小時(shí)。一年的補(bǔ)償用電量為T=127×30×20×12=91.44萬度，如果按照每度電的電費(fèi)為0.3元，那么一年就能節(jié)省電費(fèi)將近28萬元。所以說，在礦山供電中使用電容器補(bǔ)償技術(shù)能夠切實(shí)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

2.3 電容器的試運(yùn)行

在選定電容器設(shè)備之后，就要進(jìn)行試運(yùn)行，在確保運(yùn)行安全之后才能正式投入使用。電容器設(shè)備的試運(yùn)行要在安全的環(huán)境下進(jìn)行，將電容器放進(jìn)電容器柜中，保障技術(shù)人員的人身安全。某單元在進(jìn)行電容器設(shè)備的試運(yùn)行時(shí)，采用的電容器柜是型號(hào)為GR-1-05型的固定式補(bǔ)償高壓電容器柜，在供電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，熔斷器中的熔絲的額定電流通常不會(huì)大于220A，而且當(dāng)系統(tǒng)全部開啟時(shí)，電容器中的蜂擁值不會(huì)超出標(biāo)準(zhǔn)電流，在這種情況下能夠防止出現(xiàn)熔斷器熔絲燒毀的現(xiàn)象，避免事故的發(fā)生。

2.4 電容器的安全保護(hù)

其實(shí)，電容器的安全保護(hù)是在安裝之后開展的工作，在電容器正式投入運(yùn)行時(shí)，技術(shù)人員一定要做好電容器的安全保護(hù)工作，確保供電效率的提升。通常情況下，電容器的運(yùn)行狀態(tài)都不相同，如果出現(xiàn)脫機(jī)運(yùn)行的現(xiàn)象，一定要及時(shí)采取有效的處理措施。而且，現(xiàn)在的電容器都帶有報(bào)警功能，所以，技術(shù)人員一定要充分發(fā)揮報(bào)警功能和自動(dòng)開關(guān)功能的作用，對(duì)電容器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，防止出現(xiàn)電容器爆炸的現(xiàn)象，給供電系統(tǒng)帶來嚴(yán)重的損失。

2.5 需要注意的事項(xiàng)

在電容器的應(yīng)用過程中應(yīng)該重點(diǎn)注意以下事項(xiàng)：首先，電容器的安全運(yùn)行和保護(hù)。電容器在運(yùn)行過程中的安全性直接影響著人們的生命安全，所以，一定要在電容器柜中進(jìn)行使用，而且在投入使用時(shí)，其環(huán)境的溫度要大于-40℃，熔斷器還應(yīng)該能夠承擔(dān)電容器壽命期間或者定期更換期間的操作涌流[3]。另外，要確保操作涌流的最高值小于標(biāo)注電流值，通常情況下應(yīng)該將額定電流控制在電容器電流1.4～1.5倍左右，這樣能夠避免出現(xiàn)由于高溫造成的爆炸事故；其次，電容器的安全檢查。一定要對(duì)電容組的負(fù)荷進(jìn)行嚴(yán)格檢查，每當(dāng)電容器組從網(wǎng)路斷開時(shí)，就應(yīng)該自動(dòng)進(jìn)行放電，而且要在10分鐘之內(nèi)快速將額定電壓的峰值剩余電壓降低到15V或者是更低的狀態(tài)，以防超過高峰值。另外，為了加強(qiáng)電容器運(yùn)行的安全性，應(yīng)該將自動(dòng)發(fā)電裝置與電容器連接在一起，而且還要注意線路上所有接觸處的安全性，從而提高整個(gè)線路的安全性。如果線路接觸處出現(xiàn)了問題，會(huì)在一定程度上影響電容器的使用，導(dǎo)致事故的發(fā)生。再有，在人與電容器接觸之前，就算是電容器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)放電，也要使用絕緣的接地金屬感與電容器的出線端短接，實(shí)現(xiàn)放電，在放電完成之后工作人員才能進(jìn)行下一步的操作。所以說，在礦山供電中使用電容器補(bǔ)償技術(shù)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，要想真正實(shí)現(xiàn)效益的提升，安裝人員和技術(shù)人員一定要在多次的工作實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從而提高自身的工作水平和專業(yè)技能，在以后的工作中更好的使用補(bǔ)償技術(shù)，達(dá)到最終的補(bǔ)償目的。

3 結(jié)束語

綜上所述，電容器補(bǔ)償技術(shù)在礦山供電系統(tǒng)中應(yīng)用不僅能夠提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還能加強(qiáng)電流的使用效率，在提升工作單位的經(jīng)濟(jì)效益方面也具有非常重要的意義，所以，一定要在我國的礦山開發(fā)以及社會(huì)發(fā)展過程中推廣使用。另外，作為礦山開發(fā)的相關(guān)人員，一定要按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來開展工作，要在確保安全的前提下發(fā)揮電容器補(bǔ)償技術(shù)的作用，從而提高礦山供電系統(tǒng)的工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1]薛占新.解析礦山供電中電容器補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2014，35：92.

[2]黃進(jìn)軍.電容器補(bǔ)償技術(shù)在礦山供電中的應(yīng)用[J].煤，2012，06：65-66.

[3]徐明，黃進(jìn)軍.電容器補(bǔ)償技術(shù)在礦山供電中的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2013，09：23-24.