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王海芹
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
一、行業(yè)狀況
煤礦井下異步電動(dòng)機使用范圍非常廣泛,是井下電網(wǎng)的主要無(wú)功負荷。因其功率因數很低,大大增加了企業(yè)的用電成本,同時(shí)降低了設備電能的利用率,增加了線(xiàn)路的損耗,目前提高煤礦井下電網(wǎng)功率因數通常采用電容補償方式。
二、煤礦行業(yè)的無(wú)功補償必要性
煤礦井下異步電動(dòng)機所消耗的無(wú)功功率主要由電力系統供給,使得井下供電線(xiàn)路在輸送一定的有功電流的同時(shí),也要輸送一定的無(wú)功電流,結果總的視在電流就增大了。使各級電網(wǎng)網(wǎng)損也相應增大,盡管目前煤礦地面中央變電所通常采用高壓集中無(wú)功補償裝置來(lái)提高功率因數,但只能補償母線(xiàn)前所有向該母線(xiàn)供電的線(xiàn)路上的無(wú)功功率。而該母線(xiàn)后即負荷方向的電網(wǎng)沒(méi)有得到無(wú)功補償,再加上井下低壓供電網(wǎng)絡(luò )較長(cháng)。采用地面集中無(wú)功補償,仍不能降低低壓電網(wǎng)的線(xiàn)損。因此,對異步電動(dòng)機就地無(wú)功補償就顯得很有必要。將低壓電容器組與電動(dòng)機并接,通過(guò)控制、保護裝置與電機,同時(shí)投切的隨機補償適用于補償電動(dòng)機的無(wú)功消耗,以補勵磁無(wú)功為主。而且配置方便靈活,不需頻繁調整補償容量。投資少、安裝簡(jiǎn)便(1)。
三、ARC功率因數控制器的選擇
安科瑞公司的ARC功率因數控制器嚴格按照DL/T597《低壓無(wú)功補償控制器訂貨技術(shù)條件》、JB/T9663《低壓無(wú)功功率自動(dòng)補償控制器》等標準中規定的各項要求,依據煤礦行業(yè)具體的補償需求和負荷特性。一般情況下,可從以下幾個(gè)方面對控制器進(jìn)行選擇:
表1 產(chǎn)品應用
型號 | 負載要求 | 補償方式 | 投切開(kāi)關(guān) | 電容器 | 補償方案 |
ARC-6/J ARC-8/J ARC-10/J ARC-12/J
| 三相平衡負載;且無(wú)功量比較穩定,不需頻繁投切電容補償的用戶(hù), | 單負荷(大功率電機)就地補償和低壓配電柜集中補償 | 接觸器
| 自愈式電力電容 | 三相共補 |
ARC-6/R ARC-8/R ARC-10/R ARC-12/R | 三相平衡負載,或者變動(dòng)負荷、沖擊性負荷. | 單負荷(大功率電機)就地補償和低壓配電柜集中補償 | 容性無(wú)觸點(diǎn)投切開(kāi)關(guān) | 自愈式電力電容 | 三相共補 |
ARC-12F-J ARC-16F-J | 三相平衡負載;且無(wú)功量比較穩定,不需頻繁投切電容補償的用戶(hù), | 單負荷(大功率電機)就地補償和低壓配電柜集中補償 | 接觸器 | 自愈式電容 | 三相共補,分補 |
ARC-12F-R ARC-16F-R | 三相平衡負載,或者三相不平衡負載,變動(dòng)負荷、沖擊性負荷. | 單負荷(大功率電機)就地補償和低壓配電柜集中補償 | 容性無(wú)觸點(diǎn)投切開(kāi)關(guān) | 自愈式電力電容 | 三相共補,分補 |
2、產(chǎn)品選型
產(chǎn)品型號 | 功能選項表 | ||||||||||
靜態(tài)輸出 | 動(dòng)態(tài)輸出 | 過(guò)電壓 | 欠電壓 | 過(guò)電流 | 欠電流 | 溫度保護 | 斷相保護 | 諧波保護 | 通訊 | 編碼方式 | |
ARC-6/J | √ |
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| √ | √ |
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ARC-6/R |
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ARC-8/J | √ |
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ARC-8/R |
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ARC-10/J | √ |
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| √ | √ |
| √ | √ |
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ARC-10R |
| √ | |||||||||
ARC-12/J | √ |
| √ |
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| √ | √ |
| √ | √ |
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ARC-12/R |
| √ | |||||||||
ARC-12F-J | √ |
| √ | √ | √ | √ | 可 選 | √ | √ | 可選 | √ |
ARC-12F-R |
| √ | |||||||||
ARC-16F-J | √ |
| √ | √ | √ | √ | 可 選 | √ | √ | 可選 | √ |
ARC-16F-R |
| √ |
四、煤礦行業(yè)無(wú)功補償選型
根據煤礦行業(yè)電力負荷的不同時(shí)間負荷大小不同或負荷變化的特點(diǎn),建議對于電力負荷基本不變化或變化緩慢的工況采用并聯(lián)電容器固定補償,選用ARC靜態(tài)輸出的控制器;對于電力負荷不同時(shí)間負荷不同的工況,可選用選用ARC動(dòng)態(tài)輸出的控制器。根據三相負載嚴重不平衡選用ARC-12F或ARC-16F分補控制器。
參考文獻:
[1]安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品選型手冊2013.1版.
[2]煤礦井下低壓異步電動(dòng)機成組就地無(wú)功補償的應用 許穎
作者簡(jiǎn)介:
王海芹,女,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為無(wú)功補償及有源濾波裝置的設計;: :