煤礦供電系統無功功率補償技術的有效應用

王一強

摘 要：在國民經濟的快速發展中，煤炭行業是我國的能源支柱產業之一，煤炭在社會各個領域和人民群眾日常生活中得到了有效應用，相關部門需要引進無功補償技術，實現電力供應的安全性，為煤礦開采工作的順利實施提供支持。

關鍵詞：煤礦供電系統;無功功率補償技術;應用

通常情況下，煤礦井下供電網絡線路相對較差，電網負荷量很大，導致用電設備長期處于低功率運行狀態，造成了嚴重的電能浪費和損耗問題。為了有效地改善這一現狀，相關部門可以引進無功功率補償技術，提高供電系統的功率因數，降低電網負荷、電能損耗，改善供電環境，提高供電的整體質量。因此，在供電系統的運行過程中，無功功率補償技術發揮著重要作用，尤其在煤礦供電系統中具有節能效果，文章主要研究了煤礦供電系統無功功率補償技術的有效應用。

一 煤礦供電系統現狀

在煤礦產業的快速發展中，供電系統是其中的生命線，其運行直接影響著煤礦產業的生產和開采。在現代化煤礦產業開采過程中，供電系統應用普遍存在配電線路運輸工作容量大、供電距離相對較遠等問題，導致煤礦開采過程中消耗很大的電流。并且，在煤礦產業供電系統電路長期使用過程中，缺乏對電力系統設備的維護和更新，導致煤礦開采過程中，極易出現電氣設備老化問題，引發電氣事故。除此之外，煤礦開采過程中發生電氣事故，如漏電、短路等電路問題時，既會對電路設備維修帶來一定的影響，還會威脅井下開采工作人員的生命財產安全。因此，煤礦井下電路安全設施、供電系統的完善，對于煤礦開采和開采人員的生命安全具有重要的意義。

在新時期的發展中，我國很多煤礦開采存在感性負荷，如旋轉的變壓器等設備，在電路運行過程中會存在功率大量消耗的現象，而且會導致電壓過大，帶來了相應的電能損耗和電壓損耗。同時，三相異步電動機容易產生劇烈的電壓波動，影響供電系統的運行和供電系統質量的實施。尤其是在煤礦開采過程中，如果使用了一些大功率的電動機，就會導致電機頻繁燒毀的現象存在。針對上述煤炭開采過程中，存在普遍的危害和問題，相關部門需要運用煤礦開采中供電系統的無償補償技術，為煤礦開采工作的順利實施提供支持。

二 無功補償技術的主要類型

（一）就地無功補償

就地無功補償主要是指在煤礦礦井供電系統中運用過程中，針對電路附近進行直接安裝的一種軟件，并聯電容器和電動機供電回路相互關聯，主要針對晶閘管、機械開關的投切開關進行有效應用。并且，相關技術人員還可以將電壓傳感器電容器應用到供電系統中，這樣供電系統運行過程中無需消耗更多功率，就可以實現短距離之間的能量轉換和交換，這樣在煤礦礦井開采過程中，供電系統電流消耗會有所減少，減輕煤礦礦井開采過程中投入的成本。

（二）分散無功補償技術

分散無功補償技術的應用能夠在很大程度上提升供電系統中分支回路功率因數，為煤礦礦井開采工作的順利實施提供支持。在實際應用過程中，分散無功補償技術主要應用到變壓器降低測壓中，在安裝并聯電容器的基礎上提升供電線路中的電流，這樣在供電電流實施過程中，能夠有效地減少線路之間的損耗，降低電壓的負荷和承載力，為煤礦開采工作、供電系統運行的穩定性提供支持。

（三）集中無功補償技術

集中無功補償技術指的是在組裝并聯電容器的過程中，安裝在變電站變壓器母線一側的過程，這項技術的應用具有很大優勢，有利于實現自動投切，尤其在煤礦開采過程中，煤礦井下電網、變電壓無功負荷、無效電能損耗會不斷減少，且集中無功補償技術能夠有效地對電網內部的電壓水平進行有效控制。但是，在煤礦開采過程中，集中無功補償技術在供電系統實施時會出現很多問題，如無法有效地降低電網內部的各個分支損耗。

三 無功補償技術在煤礦供電系統中的應用

（一）降低供電線路的功率損耗

在三相供電系統中，線路功率損耗產生的形式主要是熱損耗^[1]。通常情況下，煤礦井下供電系統功率相對較低，而無功補償技術的應用能夠提升自然功率，在確保電路負載穩定的基礎上，有效地控制電路功率損耗。

（二）提高線路的供電能力

在供電網絡無功補償后，線路負載電流會不斷降低，且所需電纜橫截面也會下降，而無功補償技術的應用具有明顯的電路節點效果，在一定程度上提升了供電能力。

（三）減少供電線路電壓的損失

無功補償裝置在電路中的安裝，只需很小電流就能夠實現電能傳輸的穩定性，將線路中的電壓損失降至最低，進而確保電壓的穩定性，降低用電設備的工作負荷。

結語：

綜上所述，隨著社會經濟的快速發展，很多先進技術已融入各個行業中，在煤礦供電系統運行過程中，無功補償技術的應用有利于減少電網中電能的損耗量，確保供電的穩定性、安全性和整體質量，為煤礦企業創造更多效益。因此，在煤礦產業的發展中，無功補償技術發揮著重要作用。

參考文獻：

[1]趙海明.綜采工作面供電系統無功補償方案應用探討[J].江西煤炭科技，2019（3）：157-159.