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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(jī)使用范圍非常廣泛，是井下電網(wǎng)的主要無(wú)功負(fù)荷。因其功率因數(shù)很低，大大增加了企業(yè)的用電成本，同時(shí)降低了設(shè)備電能的利用率，增加了線路的損耗，目前提高煤礦井下電網(wǎng)功率因數(shù)通常采用電容補(bǔ)償方式。
二、煤礦行業(yè)的無(wú)功補(bǔ)償必要性
煤礦井下異步電動(dòng)機(jī)所消耗的無(wú)功功率主要由電力系統(tǒng)供給，使得井下供電線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(jié)果總的視在電流就增大了。使各級(jí)電網(wǎng)網(wǎng)損也相應(yīng)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(bǔ)償裝置來(lái)提高功率因數(shù)，但只能補(bǔ)償母線前所有向該母線供電的線路上的無(wú)功功率。而該母線后即負(fù)荷方向的電網(wǎng)沒有得到無(wú)功補(bǔ)償，再加上井下低壓供電網(wǎng)絡(luò)較長(zhǎng)。采用地面集中無(wú)功補(bǔ)償，仍不能降低低壓電網(wǎng)的線損。因此，對(duì)異步電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償就顯得很有必要。將低壓電容器組與電動(dòng)機(jī)并接，通過控制、保護(hù)裝置與電機(jī)，同時(shí)投切的隨機(jī)補(bǔ)償適用于補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)的無(wú)功消耗，以補(bǔ)勵(lì)磁無(wú)功為主。而且配置方便靈活，不需頻繁調(diào)整補(bǔ)償容量。投資少、安裝簡(jiǎn)便(1)。
三、ARC功率因數(shù)控制器的選擇
安科瑞公司的ARC功率因數(shù)控制器嚴(yán)格按照DL/T597《低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器訂貨技術(shù)條件》、JB/T9663《低壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器》等標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各項(xiàng)要求，依據(jù)煤礦行業(yè)具體的補(bǔ)償需求和負(fù)荷特性。一般情況下，可從以下幾個(gè)方面對(duì)控制器進(jìn)行選擇：
表1 產(chǎn)品應(yīng)用
型號(hào) | 負(fù)載要求 | 補(bǔ)償方式 | 投切開關(guān) | 電容器 | 補(bǔ)償方案 |
ARC-6/J ARC-8/J ARC-10/J ARC-12/J
| 三相平衡負(fù)載；且無(wú)功量比較穩(wěn)定，不需頻繁投切電容補(bǔ)償?shù)挠脩簦?/p> | 單負(fù)荷(大功率電機(jī))就地補(bǔ)償和低壓配電柜集中補(bǔ)償 | 接觸器
| 自愈式電力電容 | 三相共補(bǔ) |
ARC-6/R ARC-8/R ARC-10/R ARC-12/R | 三相平衡負(fù)載，或者變動(dòng)負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷. | 單負(fù)荷(大功率電機(jī))就地補(bǔ)償和低壓配電柜集中補(bǔ)償 | 容性無(wú)觸點(diǎn)投切開關(guān) | 自愈式電力電容 | 三相共補(bǔ) |
ARC-12F-J ARC-16F-J | 三相平衡負(fù)載；且無(wú)功量比較穩(wěn)定，不需頻繁投切電容補(bǔ)償?shù)挠脩簦?/p> | 單負(fù)荷(大功率電機(jī))就地補(bǔ)償和低壓配電柜集中補(bǔ)償 | 接觸器 | 自愈式電容 | 三相共補(bǔ)，分補(bǔ) |
ARC-12F-R ARC-16F-R | 三相平衡負(fù)載，或者三相不平衡負(fù)載，變動(dòng)負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷. | 單負(fù)荷(大功率電機(jī))就地補(bǔ)償和低壓配電柜集中補(bǔ)償 | 容性無(wú)觸點(diǎn)投切開關(guān) | 自愈式電力電容 | 三相共補(bǔ)，分補(bǔ) |
2、產(chǎn)品選型
產(chǎn)品型號(hào) | 功能選項(xiàng)表 | ||||||||||
靜態(tài)輸出 | 動(dòng)態(tài)輸出 | 過電壓 | 欠電壓 | 過電流 | 欠電流 | 溫度保護(hù) | 斷相保護(hù) | 諧波保護(hù) | 通訊 | 編碼方式 | |
ARC-6/J | √ |
| √ |
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| √ | √ |
| √ | √ |
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ARC-6/R |
| √ | |||||||||
ARC-8/J | √ |
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| √ | √ |
| √ | √ |
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ARC-8/R |
| √ | |||||||||
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(bǔ)償選型
根據(jù)煤礦行業(yè)電力負(fù)荷的不同時(shí)間負(fù)荷大小不同或負(fù)荷變化的特點(diǎn)，建議對(duì)于電力負(fù)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(bǔ)償，選用ARC靜態(tài)輸出的控制器；對(duì)于電力負(fù)荷不同時(shí)間負(fù)荷不同的工況，可選用選用ARC動(dòng)態(tài)輸出的控制器。根據(jù)三相負(fù)載嚴(yán)重不平衡選用ARC-12F或ARC-16F分補(bǔ)控制器。
參考文獻(xiàn)：
[1]安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品選型手冊(cè)2013.1版.
[2]煤礦井下低壓異步電動(dòng)機(jī)成組就地?zé)o功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)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?yàn)闊o(wú)功補(bǔ)償及有源濾波裝置的設(shè)計(jì);: :
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