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矿用隔爆兼本质安全型链式无功发生器(SVG)设备安装与投运

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成果主要完成人

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项目概况

1、项目简介: 综采工作面作为煤矿主要生产组成部分,因负荷功率大、波动大对供电系统整体电能质量的要求较高,并且在煤矿中占有极其重要的地位。综采工作面的电能质量的好坏,决定着整个煤矿总体产量的高低。目前,煤矿井下综采工作面,大量使用变频设备、整流设备等大功率原件组成设备,以及广泛应用电力电子设备,这些电气设备在生产运行过程中会产生谐波电流、谐波电压,正在严重污染井下供电系统,使用电设备不能正常工作,导致生产能力下降、设备使用寿命缩短、降低设备生产能力、从而影响煤矿企业煤炭产量。 燕子山矿井下4#层2#变电所为燕子山110KV变电站6KV母线出线支路,采用电缆输电,电缆型号为MYJV22-3×240,共3根,分别为2337线路,2338线路,2325线路,其中2337、2325供电线路所代综采工作面负荷较大,承担我矿主要生产任务,但由于供电距离过远,线路损耗严重,井下生产负荷重载时,4#层2#变电所电压波动范围从5300V-6200V,系统存在900V的压降;传送至远端工作面时,电压降至5.1KV左右,导致设备无法正常运行,严重危害日常生产计划的完成。 2、创新要点 现阶段煤矿井下存在的无功问题、谐波问题、设备起动问题,以上井下三大电能质量问题是同时存在的,并不是针对某一电能质量问题进行治理;而必须针对这三大电能质量问题进行全面的电能质量治理工作,才能得到一个完美的煤矿井下供电网络。安装链式无功发生器后能有效提高功率因数以减少设备容量和功率损耗、稳定电压和提高供电质量,在长距离输电中提高输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。在燕子山矿4#层2#变电所井下安装SVG无功补偿设备后,提高了变电所内的功率因数;减少线路损耗,年节能降耗效益非常可观;稳定了负载末端电压,负载启动顺利;提高2325线路和2337线路电缆的传输能力。大大提高了4#层2#变电所的供电质量,间接延长了各用电设备寿命。 3、社会经济效益: 本项目的多项研究内容从现场实际出发,以燕子山矿生产过程中遇到的主要供电质量问题为典型案例。当工作面重载生产时,造成线路压降大,设备启动电流大、电机扭矩小、功率因数低。特别是频繁出现电机过载烧、开关保护跳闸、电缆绝缘损伤等问题,严重影响工作面的正常生产。为此,燕子山矿在4#层2#变电所安装使用了SVG无功补偿设备,改善工作面综合供电质量。通过安装使用,有效的降低了远距离供电产生的电压压降,稳定了电网母线电压,提高了负载末端电压。使工作面全线电压抬升了约600V,线路电流降低了80A左右,功率因数由原0.6稳定提升至0.95以上,事故率降低了95%以上,每月多产煤约3万吨,年节约电费90余万元。在安装过程中着力解决行业技术难题,解决这些技术难题对煤炭行业技术进步、技术规范制定,提高煤炭行业安全生产能力具有很好的指导意义。因此,具有很好的社会效益。 4、推广计划: 可应用于其他矿井,可电力网传输能力,确保安全供电。