tcr動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置在煤礦無(wú)功及諧波綜合治理中的應(yīng)用

1、TCR動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置在煤礦無(wú)功及諧波綜合治理中的應(yīng)用【摘要】為有效抑制電網(wǎng)諧波并提高功率因數(shù)，結(jié)合煤礦變電所負(fù)荷波動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)于基于晶閘管相控電抗器（TCR）型靜止無(wú)功補(bǔ)償器的諧波及無(wú)功綜合治理技術(shù)在煤礦變電所中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。【關(guān)鍵詞】煤礦；變電所；晶閘管相控電抗器；諧波治理；無(wú)功補(bǔ)償隨著電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，煤礦設(shè)備朝著大功率、變頻化方向發(fā)展，為優(yōu)化啟動(dòng)和運(yùn)行特性，提高設(shè)備運(yùn)行可靠性、減少電能損耗、延長(zhǎng)使用

2、壽命，大功率提升機(jī)通常采用晶閘管供電的直流電控系統(tǒng)或交交變頻調(diào)速系統(tǒng)，這類新型設(shè)備的應(yīng)用大大增加了供配電系統(tǒng)中的非線性負(fù)荷，給電網(wǎng)造成了更大的“諧波污染”，這已經(jīng)成為礦井供電和生產(chǎn)設(shè)備安全運(yùn)行的公害之一。另外由于上述裝置所控設(shè)備容量較大（達(dá)一千至數(shù)千kW），且大多為感性負(fù)荷，在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)消耗大量的無(wú)功功率，致使煤礦供配電系統(tǒng)平均功率因數(shù)達(dá)不到國(guó)家要求，也會(huì)影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量。因此，無(wú)功補(bǔ)償及諧波抑制已成為煤礦供配電系統(tǒng)急需解決的一個(gè)重

3、要問(wèn)題。通常煤礦變電所無(wú)功補(bǔ)償一般采用自動(dòng)投切電容器組或晶閘管投切電容器組來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是上述兩種方式不能實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率的平滑調(diào)節(jié)，容易發(fā)生過(guò)補(bǔ)償或欠補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)象，且響應(yīng)速度較慢，對(duì)于提升機(jī)這類的沖高，可將補(bǔ)償濾波器設(shè)計(jì)成能按負(fù)荷變化分段投切。一般可分為三檔容量，分三段投切為宜。對(duì)于礦井傳動(dòng)系統(tǒng)，因大量旁頻波的存在，常將串聯(lián)電抗與電阻并聯(lián)，它有吸收5～7次、7～11次間等的旁頻波作用。若為晶閘管供電直流傳動(dòng)系統(tǒng)，則通常還需單設(shè)一組高通濾波器，以

4、吸收更高次諧波。該裝置的主電路采用三相晶閘管反并聯(lián)的全控方式，提高了可靠性，即使某相一個(gè)晶閘管損壞，也不會(huì)導(dǎo)致電容器誤投，同時(shí)電容器組內(nèi)部已接成三角形，使體積減少、制造成本降低、電容器的無(wú)功容量得到充分利用，達(dá)到了綜合提高系統(tǒng)功率因數(shù)和抑制諧波的目的。TCR動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置在煤礦實(shí)際應(yīng)用中，主要包括以下3個(gè)部分，如圖2所示。圖2TCR動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置系統(tǒng)圖（1）濾波器組。濾波器組提供恒定的超前基波無(wú)功并吸收負(fù)載和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置本身所產(chǎn)生的諧波。它

5、是由3次、5次、7次單調(diào)諧濾波器及高通濾波器組成。LC濾波器是一種無(wú)源濾波器，是由濾波電容器、電抗器和電阻器適當(dāng)組合而成的濾波裝置，與諧波源并聯(lián)，除起濾波作用外還兼顧無(wú)功補(bǔ)償?shù)男枰Ｔ撗b置中將單調(diào)諧濾波器H3、H5、H7諧振次數(shù)分別設(shè)定為3次、5次、7次，則對(duì)應(yīng)次數(shù)的諧波大部分流入該次濾波器，從而起到濾除該次諧波的作用。而高通濾波器H12實(shí)際為一個(gè)二階高通濾波器，它在某一很寬的頻帶范圍內(nèi)呈現(xiàn)為低阻抗，形成對(duì)次數(shù)較高諧波的低阻抗通路，使得