項(xiàng)目概況： 
        河北省邯鄲市某采礦企業(yè)現(xiàn)在使用12脈波整流的提升機(jī)，提升機(jī)的功率為2200W，提升機(jī)型號(hào)：ZKTD285/56-P。 原始平均運(yùn)行功率因數(shù)0.65，功率因數(shù)不達(dá)標(biāo)。該提升機(jī)投入使用后，系統(tǒng)諧波電壓波形嚴(yán)重畸變，功率因數(shù)降到0.6以下。嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)。
        通過(guò)我司技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，系統(tǒng)負(fù)荷變化很大，屬于典型的沖擊性負(fù)載，諧波嚴(yán)重超標(biāo)，尤其是11次諧波和13次諧波。綜合看來(lái)，除了在補(bǔ)償功率因數(shù)，減少利率調(diào)整電費(fèi)的同時(shí)還要進(jìn)行諧波治理。



        技術(shù)方案：
        礦山提升機(jī)的特點(diǎn)如下：
        1. 功率因數(shù)差
        提升功率因數(shù)低，自然功率因數(shù)在0.2-0.8之間變化，尤其啟動(dòng)階段功率因數(shù)很低，等速段功率因數(shù)較高。如采用普通電容器組補(bǔ)償，在等速階段會(huì)造成大量無(wú)功反送，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓升高，同時(shí)無(wú)功反送時(shí)供電局雙向計(jì)量，因功率因數(shù)低照樣罰款。若不補(bǔ)償，則危及電網(wǎng)電壓質(zhì)量，降低冶煉功率和增加電能損耗，SVG裝置具有跟蹤速度快、能夠補(bǔ)償三相不平衡負(fù)載，占地面積小，因此采用靜止性無(wú)功發(fā)生器是最佳選擇。
        2. 無(wú)功負(fù)荷大且急劇波動(dòng)
        提升機(jī)運(yùn)行過(guò)程中負(fù)荷變化非常大，無(wú)功急劇波動(dòng)主要是在“啟動(dòng)期”和“停止期”，從而引起電網(wǎng)電壓急劇波動(dòng)，甚至出現(xiàn)閃變，使燈光和電視機(jī)屏幕產(chǎn)生閃爍，引起人的視覺疲勞而煩躁。此外還影響可控硅設(shè)備，精密儀表或加工設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，甚至產(chǎn)生質(zhì)量事故。
        3.  產(chǎn)生大量高次諧波
        提升機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的電流變化是不規(guī)則的，且急劇變化，電流、電壓波形都不是正弦波，以11、13、23、25次特征諧波電流量最大，其含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家規(guī)定值。高次諧波對(duì)電網(wǎng)的主要影響是：引起電氣設(shè)備發(fā)熱、震動(dòng)、增加損耗、縮短壽命、干擾通訊、使可控硅誤觸發(fā)、使部分機(jī)電保護(hù)誤動(dòng)作、使電氣絕緣老化損壞等。
        為了使供電系統(tǒng)滿足電能質(zhì)量的相關(guān)要求，可裝設(shè)一套6KV靜止動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償（SVG+FC）
        控制方案及補(bǔ)償容量的確定
        箕斗井提升機(jī)電容器補(bǔ)償容量計(jì)算：
        箕斗井總?cè)萘繛?760KVA，原始運(yùn)行平均動(dòng)率因數(shù)為0.65，目標(biāo)功率因數(shù)按0.95，那么計(jì)算公式為：
        Q=P (tgΦ1-tgΦ2)
        式中：P一實(shí)際運(yùn)行功率（KW）：Φ1一為無(wú)功補(bǔ)償前的功率因數(shù)角 ；Φ2一為無(wú)功補(bǔ)償后的功率因數(shù)角。
        經(jīng)計(jì)算，并結(jié)合測(cè)試數(shù)據(jù)，可設(shè)計(jì)一套總補(bǔ)償容量為4Mvar的無(wú)功補(bǔ)償裝置安裝于負(fù)載側(cè)，以滿足現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)男枨蟆?br />         根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)和對(duì)用電系統(tǒng)的分析，綜合考慮用于抑制電壓閃變的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償容量和提高功率因數(shù)的補(bǔ)償容量，考慮各支路中濾波電抗器對(duì)電容器端電壓的提升作用，根據(jù)實(shí)際情況，最終設(shè)計(jì)SVG補(bǔ)償容量2Mvar，F(xiàn)C濾波    回路電容器的基波補(bǔ)償容量為2Mvar，電容器的安裝容量為3.006Mvar。
        采用該SVG+FC形式的無(wú)功發(fā)生器，可實(shí)現(xiàn)無(wú)功從0-4Mvar的無(wú)極、迅速調(diào)節(jié)。該形式的無(wú)功發(fā)生器是針對(duì)礦井提升機(jī)設(shè)計(jì)的無(wú)功補(bǔ)償專用產(chǎn)品。



       經(jīng)濟(jì)效益分析：
       1） 直接效益
       按照現(xiàn)有負(fù)荷平均功率因數(shù)為0.55左右計(jì)算，如果在電費(fèi)計(jì)量點(diǎn)之前不做任何無(wú)功補(bǔ)償，需要繳納的利率調(diào)整電費(fèi)比例為35%左右。如果負(fù)荷率增長(zhǎng)時(shí)，功率因數(shù)還會(huì)進(jìn)一步降低，力率調(diào)整電費(fèi)進(jìn)一步增加。安裝SVG+FC裝置后預(yù)計(jì)功率因數(shù)達(dá)到0.95以上，無(wú)利率調(diào)整電費(fèi)，很快收回設(shè)備投資
        2） 間接效益
提高供配電設(shè)備的供電能力，減少增容費(fèi)用；減少設(shè)備故障率，提高生產(chǎn)效率，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命；提高電壓水平，改善運(yùn)行條件
 
       結(jié)語(yǔ)
       目前，靜止無(wú)功發(fā)生器（SVG）采用可關(guān)斷大功率電力電子器件為基本元件的固體開關(guān)替代機(jī)械接觸點(diǎn)開關(guān)，以控制電抗器和投切電容器的形式，快速、頻繁地實(shí)現(xiàn)運(yùn)行可靠的無(wú)級(jí)的無(wú)功功率補(bǔ)償在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中已經(jīng)廣發(fā)應(yīng)用于大功率，頻繁啟用、周期性沖擊負(fù)荷。適當(dāng)合理配置，可改善電能質(zhì)量，并達(dá)到節(jié)能的目的。