煤矿高压供电线路的线损补偿技术分析
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煤矿高压供电线路的线损补偿技术分析
摘要:随着我国经济的快速发展,煤矿对电的需求量越来越大,然而,各煤矿企业的高压输供电的电磁能量转换和电能传送往往是都是通过电流实现的,电流通过导线或电气设备时由于电阻的作用将会产生电能的损耗。
线损指的是电能在传输过程中所产生的无功、有功电能和电压损失,线损管理不断受到人们的重视。
本文主要探究分析我国煤炭企业供电网络负荷情况,从中找出造成煤矿110kV供电网线损的各种因素,并提出相应的线损补偿技术措施。
关键词:煤矿高压供电线路线损补偿技术
在输送电能过程中,供电线路产生的线损将直接影响到煤矿电力的使用效率和经济效益。
供电线路的线损往往发生在输电、变电以及供电设备中,当然,在电网运行管理中也时有发生。
调查分析显示,目前我国的线损率比世界上发达国家的高许多,线损率过大,能源耗费过大,不利于可持续发展。
本文是从如何降低供电网线损出发,按照相关理论依并据根据实际情况确定了系统无功补偿的容量和补偿位置,并且提出了相应的技术补偿与管理措施。
1 减少煤矿高压供电线路线损的意义
若能够有效地减少煤矿高压供电线路的线损,将会主要有以下几方面的重要意义:减少电网线损能耗,为相关电力企业节约出其占用的发、供电设备容量的投资;加速节能高效新技术的推广使用,更新改造
现存高能耗老旧设备,使线损率满足节能、减耗的考核指标;减少煤矿企业的电费开支,降低生产成本,减少污染,并将提高电能的利用效率和社会效益;在一定程度上可以缓解因电力短缺、供需矛盾紧张所造成的电力不足现象,实现煤矿的安全、顺利地生产。
2 煤矿高压供电线路线损的影响因素
2.1 供电电压的影响
通常情况下,供电线路的电压越高,其所产生的线损就越小,但是,对于线损不变的线路,总的线损随着电压的升高是降低还是升高,还要通过线损在总线损中所占具体比例算出,如果该线路在总线损中所占的比率在50%之内时,提高其供电电压,可以大大减少线损中的可变损耗,从而总线损将降低。
因为,线路传输中总的功率是不变的,在可变线损占主导地位时,根据欧姆定律可知电压越高电流就越小,所以线路电能的损耗也就越小。
2.2 供电电流的影响
根据公式:P=I2R,得线损与供电电流有关,供电电流越大则线损越严重,供电电流越小则线损越少,同时,在任何一条运行中的供电线路都有一个最有效的供电电流范围,若果能够使实际负荷电流保持在这个范围内运行,就可以使线损率接近极小值。
从相关公式可看出,在一
定阶段理论线损率的极小值是一定的,但当某一因素发生重大变化时,可以根据线路的实际情况改变线路结构和供电条件,来提高线路经济运行水平,从而可以最大限度地降低线损。
2.3 供电功率的影响
在输送电能过程中,提高其功率因数,将会使得线损中的可变损耗将减少,并能够降低功率因数,同时,还将大幅度增加线损中的可变损耗。
通常情况下,对于轻载运行线路,由于其电压往往比较高,使得供电变压器的线损起主要作用,从而功率因数提高,就会出现过补偿,反而将使线损进一步增大。
3 煤矿高压供电线路的线损补偿技术
3.1 减小谐波危害
必须安排专业人员定期对现运行的线路应进行线损统计,对于那些产生线损值较大的线路进行修复或更换,例如,与谐波影响因素有关的,则应寻找谐波源,加装相关设施从而减小谐波危害。
对于由电动机控制器产生的谐波,其形状很容易辨别,可以通过滤波器来使谐波电流降低到符合要求的值,同时,如果是均衡的三次谐波电流传回到电源去的情形还可以通过隔离变压器来削弱其危害。
此外,还可以采用有源滤波器主动注入一个电流精确地补偿由负荷产生的谐波电流,获得一
个纯粹的正弦波,不仅能够节省无功电流费用、谐波电流以及谐波电压,还可以整个供电电网更加安全、可靠的运作。
3.2 改善电网结构
通过对当前的电网项目不断地进行升级与改造,从而提高电网供电能力,并满足煤矿企业安全可靠供电的需要。
一般情况采用升压降低线损,相关数据表明,受各种技术与观念因素的限制,我国现有110kV 电网结构布局不够科学,因为该电源布点少,使得许多变电所主变容量不满足要求,目前还有部分变电站为单台主变运行,其可靠性低又不符合供电安全的基本准则。
此外,许多小型化变电所的设备技术水平不高,设备老化严重,相关技术配套与标准跟不上时代发展的需要,从而影响到整个煤矿高压供电电网的安全运行。
所以,若要改善电网结构,缩短供电半径,提高供电效率,就必须全面推广应用高压线供电,并逐步有序地将老旧的10kV和35kV电网升级更新,还要将110kV配网系统向更加节能高效、合理配置的方向健康发展。
3.3 加强无功电源的建设
在电力系统的运行工程中,无功电源与有功电源都有着重要的作用,他们都是为了保持系统安全、稳定、高效运行。
在电力系统中,若要有效地现实降低系统电压、减少设备损坏、减少电网线损等,甚至防止电压崩溃、系统解裂造成大面积停电事故,就应该保持系统中无功功率的平衡。
所以,电力企业必须加大力度进行电网的无功建设,使
无功补偿同全无功电压优化控制技术一同建设,对于电网功率在110kV A以上的还需配变安装随器分散无功补偿。
此外,还要加强新技术的研究,切实提高无功设备可用率,加强配网无功补偿装置和用户无功补偿装置的运行管理,并充分发挥其在提高电压质量和降损节能方面的作用,从而提高煤矿高压供电线路的供电效益。
4 结语
综上所述,对于煤矿高压供电线路的线损补偿技术的研究刻不容缓,它不仅能够提高煤矿企业的经济效益与企业声誉,还将为我国实现节能减排、可持续发展道路提供保证。
本文主要以煤矿高压供电线路线损的影响因素为基础,分析其产生原因与不足,从而提出相应的技术措施,将可以有效现实提高电能利用率以及减低煤矿企业的生产成本,并降低我国高压供电线路的推广与发展有着重要的意义。
参考文献
[1]孙广忠,闫壮达.煤矿企业安全管理部门的职能转变[J].煤矿开采,2000(S1).
[2]王年松,曹维运.煤矿企业信息化建设概述[J].科技信息(科学教研),2007(13).
[3]张建忠.煤矿高压供电线路的线损补偿技术分析[J].煤炭技
术,2011(2).
[4]李晨,丁晓群,刘小波,周志辉.基于实时系统数据的电网综合线损分析方法及其应用[J].电力自动化设备,2005(3).
[5]丁心海,罗毅芳,刘巍,施流忠.配电网线损理论计算的实用方法——改进迭代法[J].电网技术,2000(1).。