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矿井谐波治理过程

北极星电力网技术频道    作者:王黔   2012/4/5 16:20:02   

 关键词:  电容器 谐波 电能质量

1用户的供电情况

国投新集集团刘庄煤矿110kV变电所由上级变电站提供的两段110kV母线供电,经3台主变(3#主变容量40MVA、1#、2#主变容量20MVA)降为3段10kV母线为该公司下级负荷供电。3台主

变互为冷备;本次测试时是3#主变投入使用,3段10kV母线间母联开关闭合。供电方式为单母线供电。本次测试点位置为10kV母线。

2负荷情况

国投新集集团刘庄煤矿10kV母线上主要负荷为主副井提升机;测试时负荷都正常运行;10kV母线上有SVC一套,测试时正常投运。

3谐波来源分析

3.1中国矿大专家对电容器损坏解析2008年6月14日,电气安全与智能电器研究所人员来矿对此事进行分析与研究,没有对电能质量进行测量,只分析电容器损坏原因与初步解决方案:①电网中的过电压;②谐波对电容的影响;③差流保护失灵(合肥设计院设计电气接线图错误)。

3.2 NOKIAN济南技术服务中心对谐波数据进行分析

2008年6月19日,NOKIAN济南技术服务中心对刘庄矿谐波数据进行分析,当时由1舟、2#主变分列运行带全矿负荷,SVC动补系统投入三次、四次、五次滤波通道,因当时供电状况,动补系统(SVC)无法退出运行进行测试。因此,只能在动补系统运行情况下,对刘庄矿变电所谐波数据进行测试,此次测试二个测量点(2#主变低压侧、主井柜),分别对2样主变低压侧、主井开关柜进行测试,其分析:在测量2#主变低压侧这个测量点时:2次谐波达到35A,7次为13A、1 1次为16A、13次为13A:在测量主井柜这个测量点时(动补投入运行):2次谐波达到40A,7次为13A、1 1次为40A、13次为30A:从数据分析来看,2次、1 1次、13次谐波较大,电压畸变率超出国标4%,确定刘序矿的谐波源来自变频主井提升机,同时分析其110KV电源侧电网质量很好。

3.3 9月13日,动补厂家:辽宁鞍山荣信公司技术人员再次到矿进行测试,测试情况如下:

3.3.1执行标准

3.3.2测试方法

谐波测试时间间隔为3秒钟,采样时间不小于8个工作循环。谐波测试时段为:

2008年09月14日11:10至09月15日11:10电压信号取自10kV母线PT二次侧,电流信号取自10kV母线CT二次侧。

3.3.3测试点位置:1 0kV母线进线柜。

3.3.4测试仪器:FLUKEl 760型谐波分析仪。

4治理过程

4.1更换电容器6月20日,与动补厂家签订协议,更换现有丹东电容器换面库柏电容器,电容器协议中要求在2008年10月底到位。

7月8日至7月15日,动补厂家维护技术人员来矿对其动补系统进行滤波电抗器间距改造(H5、H7、H1 1次滤波通道)。8月3日,所有滤波通道投入运行。

4.2 3#主变投入运行7月14日,刘庄矿3}}主变投入运行,其主变运行方式:3样主变带10KV II、⋯段,与1#主变分列运行,动补系统电流采样更改至3#主变低压侧开关柜。

4.3主井供电改造9月底,主井供电改造工程完工;由原来的三路进线增加到5路。

5最终测试结论

10月电容器更换后,1 10KV变电所主变已由原20000KVA已经换成40000KVA变压器,系统最大与最小短路容量发生变化,在更换库柏电容器完毕后,对动补系统进行调试;2009年1月8日一至1月10日,动补厂家技术人员再次到矿进行测试,分别对10Kv母排和主井302柜进行测试。

5.1对10Kv母排测试

5.1.1用户的供电情况国投新集刘庄煤矿110kV变电所由2路110kV母线供电,经3台主变(主变容量均为40MVA)降至10kV为国投新集刘庄煤矿3段母线供电。测试时1#、2样主变未投入,10kVl段、II段和Ⅲ段之间母联开关闭合。供电方式:单母线供电。本次测试点为10kV母线Ⅲ段。

5.1-2负荷情况所测母线所带负荷情况:主提升机和副提升机:测试时负荷的工作情况:主提升机和副提升机最大负荷运行(额定载重:40吨,最大提升载重:36吨):测试母线上装有我公司生产的SVC补偿装置,补偿容量为24MVar。

5.1.3测量说明测试目的:国投新集刘庄煤矿原有电容器为丹东欣泰,现全部更换为上海库柏,为了考核电容器更换后SVC的工作情况,特进行本次电能质量测试。

5.1.4测量结论测试结果以95%概率大值作为判断合格与否的依据。(95%概率大值指将测试值由大到小次序排列,舍去前5%的大值,取剩余实测值中的最大值)各次谐波电流符合国家标准。

其他各项电能质量指标

功率因数:平均功率因数约为0.96。

最大无功冲击:8.39Mvar。

结论:经过测试,国投新集刘庄煤矿110kV变电所10kV母线各项电能指标均符合国家标准。

5.2对302主井柜测试

5-2.1供电方式情况国投新集刘庄煤矿110kV变电所由2路110kV母线供电,经3台主变(主变容量均为40MVA)降至10kV为国投新集刘庄煤矿3段母线供电,测试时1、2号主变未投入,10kVl段、II段和III段母线间母联开关闭合。供电方式:单母线供电。本次测试点为1 0kV母线III段所带的主提升机支路。

5_2-2负荷情况测量线路所带负荷情况:主提升机:测试时负荷的工作情况:主提升机最大负荷运行(额定载重:40吨,最大提升载重:36吨);主井提升机支路上没有补偿装置。

5.2.3测量结论测试结果以95%概率大值作为判断合格与否的依据。(95%概率大值指将测试值由大到小次序排列,舍去前5%的大值,取剩余实测值中的最大值)10、11、12、13、14、22、23、24、25次谐波电流超标,谐波电流值与国标值比较如下表所示:

其他各项电能质量指标

功率因数:平均功率因数约为0.4。

最大无功冲击:1 1.50Mvar。

结论:经过测试,国投新集刘庄煤矿1 10kV变电所主井提升机支路10、1 1、12、13、14、22、23、24、25次谐波电流超标,电压短时闪变和长时闪变超出国家标准,其他各项电能指标均符合国家标准。

6结论

经过测试,国投新集刘庄煤矿1 10kV变电所10kV母线各项电能指标均符合国家标准。

参考文献:

[1]GB/T 14549—93.《电能质量公用电网谐波》

[2]GB 12326—2000《电能质量电压波动和闪变>.

[3]GB 12325—90.《电能质量供电电压允许偏差》.

[4]GB/T 1 5543—1 995.《电能质量三相电压允许不平衡度>.

来源:矿山天地
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