南山矿电能质量测试报告_煤矿电能质量测试报告
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南山矿电能质量测试报告
龙煤鹤岗分公司机电装备部 鹤岗分公司南山煤矿机电科 三河爱信电气有限公司 2010年3月6日
南山矿电能质量测试报告
摘要：分析了南山矿电能质量状况，谐波源位置，功率因数状况及解决办法 关键词：电能质量，谐波，功率因数
一、引言
随着电力电子技术的发展，各种变流变频装置已广泛用于工业及民用领域，矿业系统中煤矿提升机较普遍的采用晶闸管供电的直流拖动，称为提升机晶闸管电控系统（SCR-D）。晶闸管电控系统具有调速平稳准确、效率高、容易维护、可引入计算机监控等优点，目前国内大功率的矿井提升机采用较多。但由于晶闸管变流器采用相切控制方式调节电压或电流，使电网正弦电压波形受到切割，并由此产生谐波电流，导致供电电网电压波形畸变，对电网产生一些不良影响。SCR-D系统在整个运行期间功率因数偏低（一般在0.02~0.8之间），同时起动无功冲击大，引起电网电压发生波动，尤其对于矿井提升机这类短时重复工作制的负荷，电压波动问题也很突出。同时各种变频装置的应用，在改善设备自动化水平的同时，也会产生大量的谐波，对电能质量产生不良影响。主要表现在：产生谐波电流、平均功率因数低、起动无功冲击大等方面。为此机电装备部会同南山矿有关部门对南山矿供电情况进行了电能质量测试，目的在于掌握现场的电能质量情况，谐波源的位置大小、功率因数情况，以便提出针对性的整改措施。在测试过程中，三和爱信电气有限公司提供了测试仪器，并配合了测量。
二．测试时间：2010年3月2日 星期一
三．测试对象：南山矿立井变电所501线、508线、535线、507线、509线、517线、525线、569线
四．测试仪器：法国CA8332电能质量综合测试仪
五、现场测试情况：
南山煤矿由水电公司所辖立井变电所担负全部供电任务，立井变电所无功功率补偿分两段集中补偿：一段总盘由水电公司负责补偿（549#、565#）；二段总盘由南山矿负责补偿（518#），补偿容量为2520kvar。立井变电所现共计配出负荷线路为39回，其中4回为水电公司所辖；35回为南山矿所辖；现场测试主要对各分盘号功率因数、电压和电流谐波含量进行了测试，具体情况如下:
1、501线
501线为南山一段总盘，测试结果功率因数0.95，电压谐波0.9%，电流谐波4.8%，属于正常状态，各分盘进行适当谐波治理，就能达到国家标准。电流波形见下图 501线电流波形2、508线 508线负荷为压风机和部分锅炉电机多数为变频装置，电流谐波比较大，是典型的6脉动整流引起的失真，5次谐波平均A,B,C相为30.7，29.5，28.6。７次谐波A,B,C相为１８.９，２０.４，１８.８，平均功率因数为０.８２５，应该进行补偿，并同时进行谐波治理。电流波形如下：
3、535线
535线负荷为斜井区，负荷变化较大，功率因数在0.61-0.65之间，电压谐波低于1%，电流谐波在6%以下，急需进行高压动态补偿。
4、507线
507线负荷为工厂及锅炉电机，功率因数在0.75-0.82之间，电流谐波在4.0-4.8%，可以做集中补偿。
5、509线
509线负荷为西风井绞车和配电变压器，电流谐波失真为5次22.5%，7次19%，功率因数0.73-0.86之间，可以在线路上进行调谐补偿，也可以在低压侧进行滤波补偿。
6、517线
517线负荷为矿办公楼、锅炉房等，系统功率因数0.92，谐波情况比较严重，电流谐波3次11.4%，5次17.8%，7次10.7，11次21%，13次19%，平衡各相负荷，必要时进行谐波治理。7、525、506线526、506线负荷为各一台400KVA低压配电变压器,谐波失真较为严重，功率因数0.75，3次谐波30%，5次谐波25%，7次谐波18.1%，建议在低压侧进行调谐滤波补偿。
8、569线
569线为低压配电变压器，功率因数在0.5，谐波含量较低，进行低压补偿。
六、建议解决方案1、535线斜井区功率因数0.61-0.65，装设一套AXETBB6.6-850-1-A-K自动高压补偿装置，电压等级6.6KV补偿容量850Kvar,分3路自动投切，补偿后功率因数达到0.952、508线压风机由于有较多稳定的5、7次谐波，应安装一套 AXETBB6.6-600-6-A-K调谐式动态滤波补偿装置，电压等级6.6KV补偿容量600Kvar，抑制5，7次谐同时补偿功率因数到0.93。３、507线工厂及锅炉原功率因数0.82,应装设6KV线路补偿装置 补偿容量200 Kvar4、509线应装设100 Kvar高压滤波补偿装置。5、525、506线在变压器低压侧各安装一套AXEGH-150-400/3-KL 补偿功率因数的同时，抑制各次谐波。
6、569线装设一套AXEGH-120-400/3-KL型补偿装置，补偿功率因数到0.95以上。
7、矿办公楼、采用合理分配各相负荷，减小3次谐波，必要时，甲状滤波装置。
