王海芹
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
一、行業狀況
煤礦井下異步電動機使用范圍非常廣泛，是井下電網的主要無功負荷。因其功率因數很低，大大增加了企業的用電成本，同時降低了設備電能的利用率，增加了線路的損耗，目前提高煤礦井下電網功率因數通常采用電容補償方式。
二、煤礦行業的無功補償必要性
煤礦井下異步電動機所消耗的無功功率主要由電力系統供給，使得井下供電線路在輸送一定的有功電流的同時，也要輸送一定的無功電流，結果總的視在電流就增大了。使各級電網網損也相應增大，盡管目前煤礦地面中央變電所通常采用高壓集中無功補償裝置來提高功率因數，但只能補償母線前所有向該母線供電的線路上的無功功率。而該母線后即負荷方向的電網沒有得到無功補償，再加上井下低壓供電網絡較長。采用地面集中無功補償，仍不能降低低壓電網的線損。因此，對異步電動機就地無功補償就顯得很有必要。將低壓電容器組與電動機并接，通過控制、保護裝置與電機，同時投切的隨機補償適用于補償電動機的無功消耗，以補勵磁無功為主。而且配置方便靈活，不需頻繁調整補償容量。投資少、安裝簡便(1)。
三、ARC功率因數控制器的選擇
安科瑞公司的ARC功率因數控制器嚴格按照DL/T597《低壓無功補償控制器訂貨技術條件》、JB/T9663《低壓無功功率自動補償控制器》等標準中規定的各項要求，依據煤礦行業具體的補償需求和負荷特性。一般情況下，可從以下幾個方面對控制器進行選擇：
表1 產品應用
型號 | 負載要求 | 補償方式 | 投切開關 | 電容器 | 補償方案 |
ARC-6/J ARC-8/J ARC-10/J ARC-12/J
| 三相平衡負載；且無功量比較穩定，不需頻繁投切電容補償的用戶， | 單負荷(大功率電機)就地補償和低壓配電柜集中補償 | 接觸器
| 自愈式電力電容 | 三相共補 |
ARC-6/R ARC-8/R ARC-10/R ARC-12/R | 三相平衡負載，或者變動負荷、沖擊性負荷. | 單負荷(大功率電機)就地補償和低壓配電柜集中補償 | 容性無觸點投切開關 | 自愈式電力電容 | 三相共補 |
ARC-12F-J ARC-16F-J | 三相平衡負載；且無功量比較穩定，不需頻繁投切電容補償的用戶， | 單負荷(大功率電機)就地補償和低壓配電柜集中補償 | 接觸器 | 自愈式電容 | 三相共補，分補 |
ARC-12F-R ARC-16F-R | 三相平衡負載，或者三相不平衡負載，變動負荷、沖擊性負荷. | 單負荷(大功率電機)就地補償和低壓配電柜集中補償 | 容性無觸點投切開關 | 自愈式電力電容 | 三相共補，分補 |
2、產品選型
產品型號 | 功能選項表 | ||||||||||
靜態輸出 | 動態輸出 | 過電壓 | 欠電壓 | 過電流 | 欠電流 | 溫度保護 | 斷相保護 | 諧波保護 | 通訊 | 編碼方式 | |
ARC-6/J | √ |
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ARC-6/R |
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ARC-8/J | √ |
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ARC-8/R |
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ARC-10/J | √ |
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| √ | √ |
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ARC-10R |
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ARC-12/J | √ |
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| √ | √ |
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ARC-12/R |
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ARC-12F-J | √ |
| √ | √ | √ | √ | 可 選 | √ | √ | 可選 | √ |
ARC-12F-R |
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ARC-16F-J | √ |
| √ | √ | √ | √ | 可 選 | √ | √ | 可選 | √ |
ARC-16F-R |
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四、煤礦行業無功補償選型
根據煤礦行業電力負荷的不同時間負荷大小不同或負荷變化的特點，建議對于電力負荷基本不變化或變化緩慢的工況采用并聯電容器固定補償，選用ARC靜態輸出的控制器；對于電力負荷不同時間負荷不同的工況，可選用選用ARC動態輸出的控制器。根據三相負載嚴重不平衡選用ARC-12F或ARC-16F分補控制器。
參考文獻：
[1]安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊2013.1版.
[2]煤礦井下低壓異步電動機成組就地無功補償的應用 許穎
作者簡介：
王海芹，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為無功補償及有源濾波裝置的設計;: :
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