Применение и анализ FGI-защищенного SVG в подземной системе электроснабжения угольных шахт

В июле 2007 года Национальная комиссия по развитию и реформе и Государственное управление по охране окружающей среды четко указано в «Уведомлении о мнениях о сохранении энергии и снижении выбросов в отрасли угольных шахт», что динамическая компенсация по реактивной власти и местная стратегии компенсации по реактивной власти должна быть принята, чем 0,9. Тем не менее, общая установленная мощность рабочих лиц в подземных системах электроснабжения существующих операционных угольных шахт и горных шахт в нашей стране значительно увеличится с улучшением производства в районе горнодобывания или обновлением оборудования. Кроме того, на этапе проектирования шахтных линий питания слишком длинные, а концентрированное использование большого количества оборудования для добычи и транспорта с высокой нагрузкой приводит к доле реактивной мощности в системе энергопотребления. В настоящее время средний коэффициент электроэнергии системы питания на большинстве подземных рабочих лиц, которые не компенсируются оборудованием, обычно не превышает 0,7. Однако в состоянии, где часто начинается двигательное оборудование, коэффициент мощности может даже упасть ниже 0,4.

Чрезмерное содержание реактивной энергии в подземной системе электроснабжения не только серьезно влияет на качество электроэнергии в подземных угольных шахтах, но и ставит проблемы для разработки линий электроснабжения для подземного добычи угля и туннельных рабочих лиц. В этом документе подробно анализируются схемы применения и эффекты защиты от взрыва SVG в различных условиях труда в подземных угольных шахтах, исследует, как эта технология решает давнюю проблему реактивной энергетики в производстве угольных шахт, и обсуждает важность и практическую ценность настройки устройств SVG, защищающих взрыв, в улучшении производительности системы подземной системы электропередачи в шахтах в угольных руках.

2. Анализ текущей ситуации системы электроснабжения в подземных угольных шахтах

(1) Проблемы с качеством мощности под землей

Благодаря постоянному развитию технологий горнодобывающих технологий в нашей стране использование мощного мощного горного оборудования под землей стало нормой. Это изменение эффективно уменьшило сложность крупномасштабного добычи угольных ресурсов. Благодаря постепенному расширению расстояния между оборудованием для добычи угля и оборудованием для питания и оборудованием для электроснабжения, а также увеличением доли использования переменного частотного оборудования, экономические выгоды производственных предприятий по добыче угля значительно улучшились. Тем не менее, эти разработки также сопровождаются различными проблемами качества электроэнергии в подземной системе питания, в частности, проявляются как низкий коэффициент мощности, падение напряжения в конце линии, внезапное падение напряжения, плохая стабильность питания, колебания напряжения и мерцание напряжения и т. Д.

Благодаря широкому применению различных электронных устройств, таких как частотные преобразователи, лебедки, пневматические учения и электрические локомотивы в угольных шахтах, эти устройства часто имеют характеристики нелинейного удара и дисбаланса. Во время своей работы они будут генерировать большое количество гармоник высокого порядка, что приведет к искажению тока и сигналов напряжения на входном конце оборудования, и еще больше влияет на сложность запуска оборудования. Кроме того, существование гармоник высокого порядка не только затрудняет запуск большого оборудования, увеличивает износ оборудования во время процесса запуска, но также может вызвать частое выгорание или отключение оборудования. Эти проблемы не только увеличивают эксплуатационные расходы на электрическом оборудовании, что приводит к перегреву, снижению эффективности и снижению безопасности, но также угрожает надежности оборудования для защиты реле верхнего уровня, возможно, вызывая различные системы защиты для неисправности или невозможно работать. Кроме того, гармоники в определенной степени могут вызвать локальный резонанс в системе, тем самым мешая нормальной работе электрического оборудования. Этот вид помех не только снижает эффективность изоляции горнодобывающего оборудования, увеличивает риск несчастных случаев на электрической безопасности, но также серьезно влияет на безопасную эксплуатацию и эффективность производства угольных шахт.

(2) Влияние реактивной мощности на проектирование подземных систем питания на большие расстояния

Проектирование энергетической системы в угольных шахтах ограничена такими факторами, как геологические характеристики районы горнодобывающих мест и экономические преимущества добычи угля. Следовательно, макет системы питания является относительно сложной. При нормальных обстоятельствах топологическая структура системы энергоснабжения угольных шахт показана на рисунке 2. Подстанция 35 (10) кВ на поверхности обеспечивает мощность подстанции в области добычи через центральную подстанцию, а затем подстанция в области добычи преобразует напряжение в 3,3 кВ/1,14 кВ через подстанцию ​​для подключения для обеспечения временного распределения в добыче и экскавационных работах. В этой системе источника питания самый длинный кабель 10 (6) кВ от подземной до конечной подстанции добычи до 10 километров содержит несколько ветвей. Самая дальняя точка распределения на конечной рабочей поверхности может находиться до 5 километров от подстанции горнодобывающей зоны, а падение напряжения на его конце превышает 7% от номинального напряжения. Также в соответствии с требованиями спроса на различные условия труда технологические требования питания будут конфигурация мобильной трансформаторной подстанции в области добычи или вход для лица, 3,3 кВ источник питания от 1 до 5 км (1,2). Учитывая, что мощное оборудование генерирует большое количество реактивной мощности в подземной системе питания во время запуска и нормальной работы, результирующий импульсный реактивный ток вызывает падение напряжения, превышающее номинальное напряжение на 25% в конце линий на дальние расстояния, что приводит к неспособности оборудования на рабочей поверхности нормально работать.

3. Решение FGI в задаче подземного источника питания

(1) Централизованное компенсационное решение

Реакционное компенсационное устройство с большой мощностью 10 кВ/6 кВ подходит для установки в подземных точках высокого напряжения. Он может централизованно компенсировать все нагрузки на многочисленные рабочие лица энергопотребления, обеспечивающие электроэнергию в эту точку распределения, эффективно улучшая качество электроэнергии и коэффициент мощности рабочих грани энергопотребления с точки зрения всей системы питания, в то же время отфильтровывая гармоники в сетке энергии. Тем самым повышая мощность передачи и эффективность питания линий питания. Кроме того, эта схема компенсации может значительно повысить стабильность и энергосберегающий эффект источника питания на расстоянии путем стабилизации напряжения. Эта техническая конфигурация не только оптимизирует эксплуатационную эффективность энергосистемы, но также помогает снизить затраты на эксплуатацию и обслуживание и достигать эффективного и стабильного источника питания.

Централизованное компенсационное решение может эффективно компенсировать реактивный ток в линии питания высокого напряжения и значительно снизить потерю системы за счет снижения потери реактивного тока линий. Между тем, коэффициент мощности системы может быть улучшен. Точно выбрав оборудование для компенсации реактивной мощности на основе электрического оборудования, коэффициент мощности может быть увеличен с ниже 0,5 до 0,99. Кроме того, эта технология также может отфильтровать гармоники, существующие в системе, уменьшить неисправности электрического оборудования, вызванного гармониками, и повысить эксплуатационную стабильность электрического оборудования. Улучшивая надежность оборудования, затраты на человеческие и материальные ресурсы могут быть значительно снижены, а эффективность обслуживания и эксплуатации оборудования может быть оптимизирована. Применение этой технологии не только улучшает качество электроэнергии, но и помогает продлить срок службы оборудования и улучшить экономику и экологическое дружелюбие всей системы электроснабжения.

(2) Децентрализованные и местные компенсационные решения

Взрыва, защищающий от 3,3 кВ/1,14 кВ, настроен в линии питания 3,3 кВ/1,14 кВ рабочей поверхности. Он может выполнять направленную компенсацию для одной или нескольких нагрузок на определенной производственной рабочей поверхности, эффективно улучшая коэффициент ветвления питания, снижение потери мощности кабеля, повышение скорости использования мобильного трансформатора верхнего уровня и снижение падения напряжения трансформатора. Для достижения цели расширения источника питания на рабочее лицо и раскопки.

4. Вверх

В заключение, в системе электроснабжения угольных шахт развертывание SVG имеет большое значение для оптимизации подземной системы питания. Этот ход может не только улучшить качество электроэнергии системы питания, но также помочь уменьшить ток линии, компенсируя реактивную мощность, тем самым расширяя расстояние источника питания от рабочей поверхности. Применение этой технологии может решить различные проблемы, с которыми сталкиваются существующая подземная система энергоснабжения, обеспечить энергосбережение и сокращение потребления и обеспечить поддержку Китаю в достижении целей углерода и нейтральности углерода.