浅析煤矿井下无功补偿技术
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摘 要：在煤矿企业中，随着机电设备的应用，以及技术的不断升级，从根本上提高了煤矿企业的经济效益。但是由于煤矿井下的复杂工作环境，导致了供电系统的不稳定，供电质量差，能量耗损非常之高。而对于整个供电系统来讲，无功功率的产生会给电压的波动带来非常大的影响，这个过程对于供电系统的危害性可想而知。所以本文中对煤矿井下采用无功补偿技术作了简要的阐述，无功补偿技术的应用对于煤矿井下作业而言，有着重要的现实意义。
关键词：功率因数;无功补偿;无功功率;煤矿供电
在煤炭生产的过程中，电力是至关重要的组成部分，所以供电质量的好坏直接影响着煤炭的生产，而对供电质量起着决定性因素的功率必须要引起煤炭行业的广泛重视。在现阶段煤矿生产的过程中，无功功率给供电系统带来了不利的影响，由于功率因数的下降，降低了供电的质量，这将直接着煤炭的生产。鉴于上述情况，文章中对煤矿井下无功补偿技术做了详细的论述，从无功功率存在的危害及对策开始着手，在设备和人为方面进行无功补偿技术，从四个方面提出了煤矿井下供电系统无功补偿的重要作用，以及无功补偿技术的类型和应用效益，以供同行商榷。
一、煤矿井下供电系统无功功率存在的危害及对策
在配电系统中，无功功率主要的来源是一些感性负荷，这些感性负荷有三相异步电动机和变压器，感性负载所产生的大量无功功率，降低系统的功率因素，造成线路电压损失加大和电能损耗增加。对于有冲击性的无功负荷，电压波动会较为明显，从而对供电质量造成一定影响，电波不稳定会导致电机烧坏，无法启动等。同时，无功电流的增加会引起一系列的故障，如：电路设备绝缘性差、电路漏电、设备无法启动、设备毁损等。以上问题可以应用无功功率补偿技术，该技术的具体应用是将设备接入并联电容器中，使用补偿感性负荷来讲无功功率进行消耗，接入方式可以采用固定安装或自动投切方式。使无功功率的流动得到了控制，线路的电能损耗大大降低，系统的功率得到了有效的提升，从而使电网的运行环境更加稳定和健康。
二、煤矿井下供电系统无功补偿的重要作用
（一）提高电压质量
电压在工作中，电压损失和电压质量两者之间有着必然的联系，电压耗损的少，电压质量才会高，反之电压质量会低，而电压质量高低，会直接影响设备的工作效率。这里应用无功补偿技术，可以很好的提高系统的功率，可以实现对电路系统中的无功功率的控制，从而将电压的损失降到最低，从而保证电压的质量，使电压始终处在高效率的工作中。所以，电压在使用中应用无功补偿技术能够提高电压质量，保证电压的稳定性和持续性。
（二）节省资金投入
無功补偿技术可以最大限度的优化电路功率，使功率的因数得到提升，从而减少企业购买自动化设备的资金投入。在此过程中，对设备的要求也降低了，从而变压器的工作强度也随之降低，变电设备得到了有效的保护，节省了变电设备的成本投入，为企业节省了资金。相比较未采用无功补偿技术的企业而言，采用无功补偿技术的企业在同样的耗能中，资金成本的投入降低了，而生产效率却有明显的提高，最终提高了企业的综合经济效益。
（三）降低供电线路的功率损耗
在三相供电系统中，功率的泄漏即热损失，在现阶段井下供电系统中有较低的功率，所以采用无功补偿技术可以有效的提升自然功率，降低供电线路的功率耗损。所以无功补偿技术是可以在负载稳定的情况下，有效的控制系统功率损耗，提高工作的效率。
（四）无功补偿技术的应用有利于提高传输能力
如何提高电路的传输能力，要结合电路所在的实际情况，结合实际才能提出相应的对策。可以结合电路传输能力的定义进行分析，定义内容显示，功率因数的反比与电路当中传输电力的功率以及相对应的视在功率进行对比分析。通过对比，采用无功补偿技术，可以从根本上提高功率因数，降低实际功率，从而提高了电路的传输能力，提高了供电系统的工作效率。
三、无功补偿技术的主要类型
（一）就地无功补偿技术
就地无功补偿技术比较适用于低电压网络，在该技术中，电气设备主要是晶闸管和机械开关，而两者都可以用作电路交换机。就地无功补偿技术，实现了电容器的切换自由，而电容器是电动机无功负载的来源，由于电容器的自动切换，使得电路范围缩小，而其中产生的耗损也会相应降低。
（二）分散无功补偿
分布式无功补偿是为了达到在整个电力系统变压器低压位置通过并联电容器来分散无功功率，从而能够使分支电源得到有效的利用，分散无功补偿技术可以降低电路中的电流功率耗损，使工作效率变得高效。
（三）集中无功补偿
所谓的集中无功补偿是使电容器，和变电站降压总线之间形成并联关系，集中无功补偿技术能够很好的控制电路系统中的电流，实现电流之间的自动切换。另外，集中无功补偿技术的能效较高，同时维护工作也较为简便，能够很好的将变压器和电路的无功负荷进行有效的控制，使工作效率变得更加高效。
四、无功补偿技术应用效益分析
在采用无功补偿技术之前，系统中的无功负荷产生的无功电流，会减低电机、开关、变压器等的绝缘效果，所以漏电现象，短路现象，断电现象无时无刻不在发生，甚至是伤人事故也会存在，与此同时，由于无功电流产生，电机启动困难，电机烧毁，从而影响正常的生产进度。采用无功补偿技术之后，上述的事故和事故隐患都会有所降低，所以无功补偿技术的应用对矿井的安全生产有着重要的意义。
参考文献：
[1]王旭伟.无功补偿技术在煤矿井下供电系统中的应用[J].机电工程技术，2017（09）.
[2]叶锦娇.煤矿井下电网无功补偿技术研究[J].煤矿现代化，2017（04）.
[3]冯海兵.无功补偿技术在煤矿井下供电系统中的应用[J].能源与节能，2015（10）.
作者简介：曹书义（1984-），男，汉族，河北石家庄人，本科，工程师，研究方向：电气。
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