南山礦電能質(zhì)量測試報告

南山礦電能質(zhì)量測試報告龍煤鶴崗分公司機電裝備部

鶴崗分公司南山煤礦機電科

三河愛信電氣有限公司2010年3月6日南山礦電能質(zhì)量測試報告摘要：分析了南山礦電能質(zhì)量狀況，諧波源位置，功率因數(shù)狀況及解決辦法關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量，諧波，功率因數(shù)引言隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，各種變流變頻裝置已廣泛用于工業(yè)及民用領(lǐng)域，礦業(yè)系統(tǒng)中煤礦提升機較普遍的采用品閘管供電的直流拖動，稱為提升機品閘管電控系統(tǒng)（SCR-D）。品閘管電控系統(tǒng)具有調(diào)速平穩(wěn)準(zhǔn)確、效率高、容易維護(hù)、可引入計算機監(jiān)控等優(yōu)點，目前國內(nèi)大功率的礦井提升機采用較多。但由于品閘管變流器采用相切控制方式調(diào)節(jié)電壓或電流，使電網(wǎng)正弦電壓波形受到切割，并由此產(chǎn)生諧波電流，導(dǎo)致供電電網(wǎng)電壓波形畸變，對電網(wǎng)產(chǎn)生一些不良影響。SCR-D系統(tǒng)在整個運行期間功率因數(shù)偏低（一般在0.02?0.8之間），同時起動無功沖擊大，引起電網(wǎng)電壓發(fā)生波動，尤其對于礦井提升機這類短時重復(fù)工作制的負(fù)荷，電壓波動問題也很突出。同時各種變頻裝置的應(yīng)用，在改善設(shè)備自動化水平的同時，也會產(chǎn)生大量的諧波，對電能質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。主要表現(xiàn)在：產(chǎn)生諧波電流、平均功率因數(shù)低、起動無功沖擊大等方面。為此機電裝備部會同南山礦有關(guān)部門對南山礦供電情況進(jìn)行了電能質(zhì)量測試，目的在于掌握現(xiàn)場的電能質(zhì)量情況，諧波源的位置大小、功率因數(shù)情況，以便提出針對性的整改措施。在測試過程中，三和愛信電氣有限公司提供了測試儀器，并配合了測量。測試時間：2010年3月2日星期一測試對象：南山礦立井變電所501線、508線、535線、507線、509線、517線、525線、569線測試儀器：法國CA8332電能質(zhì)量綜合測試儀五、 現(xiàn)場測試情況：南山煤礦由水電公司所轄立井變電所擔(dān)負(fù)全部供電任務(wù)，立井變電所無功功率補償分兩段集中補償：一段總盤由水電公司負(fù)責(zé)補償（549#、565#）；二段總盤由南山礦負(fù)責(zé)補償（518#），補償容量為2520kvar。立井變電所現(xiàn)共計配出負(fù)荷線路為39回，其中4回為水電公司所轄；35回為南山礦所轄；現(xiàn)場測試主要對各分盤號功率因數(shù)、電壓和電流諧波含量進(jìn)行了測試，具體情況如下：1、501線501線為南山一段總盤，測試結(jié)果功率因數(shù)0.95，電壓諧波0.9%，電流諧波4.8%，屬于正常狀態(tài)，各分盤進(jìn)行適當(dāng)諧波治理，就能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。電流波形見下圖501線電流波形2、508線508線負(fù)荷為壓風(fēng)機和部分鍋爐電機多數(shù)為變頻裝置，電流諧波比較大，是典型的6脈動整流引起的失真，5次諧波平均A,B,C相為30.7,29.5,28.6。7次諧波A,B,C相為18.9,20.4,18.8，平均功率因數(shù)為0.825，應(yīng)該進(jìn)行補償，并同時進(jìn)行諧波治理。電流波形如下：TOC\o"1-5"\h\z3、 535線535線負(fù)荷為斜井區(qū)，負(fù)荷變化較大，功率因數(shù)在0.61-0.65之間，電壓諧波低于1%，電流諧波在6%以下，急需進(jìn)行高壓動態(tài)補償。4、 507線507線負(fù)荷為工廠及鍋爐電機，功率因數(shù)在0.75-0.82之間，電流諧波在4.0-4.8%，可以做集中補償。5、 509線509線負(fù)荷為西風(fēng)井絞車和配電變壓器，電流諧波失真為5次22.5%，7次19%，功率因數(shù)0.73-0.86之間，可以在線路上進(jìn)行調(diào)諧補償，也可以在低壓側(cè)進(jìn)行濾波補償。6、 517線517線負(fù)荷為礦辦公樓、鍋爐房等，系統(tǒng)功率因數(shù)0.92，諧波情況比較嚴(yán)重，電流諧波3次11.4%，5次17.8%，7次10.7，11次21%，13次19%，平衡各相負(fù)荷，必要時進(jìn)行諧波治理。7、 525、506線526、506線負(fù)荷為各一臺400KVA低壓配電變壓器，諧波失真較為嚴(yán)重，功率因數(shù)0.75，3次諧波30%，5次諧波25%，7次諧波18.1%，建議在低壓側(cè)進(jìn)行調(diào)諧濾波補償。8、 569線569線為低壓配電變壓器，功率因數(shù)在0.5，諧波含量較低，進(jìn)行低壓補償。六、建議解決方案1、 535線斜井區(qū)功率因數(shù)0.61-0.65,裝設(shè)一套AXETBB6.6-850-1-A-K自動高壓補償裝置，電壓等級6.6KV補償容量850Kvar，分3路自動投切，補償后功率因數(shù)達(dá)到0.952、 508線壓風(fēng)機由于有較多穩(wěn)定的5、7次諧波，應(yīng)安裝一套AXETBB6.6-600-6-A-K調(diào)諧式動態(tài)濾波補償裝置，電壓等級6.6KV補償容量600Kvar，抑制5,7次諧同時補償功率因數(shù)到0.93。3、 507線工廠及鍋爐原功率因數(shù)0.82，應(yīng)裝設(shè)6KV線路補償裝置補償容量200Kvar4、 509線應(yīng)裝設(shè)100Kvar高壓濾波補償裝置。5、 525、506線在變壓器低壓側(cè)各安裝一套AXEGH-150-400/3-KL