井开采设备通常安装在距离公共电网很远的荒漠地带,其中的电站系统由数台柴油发电机组和市电及其相应的控制系统构成,为开采设备提供动力电源。开采设备由大功率的交流或直流电动机驱动,为满足开采工艺,调节转速和控制转矩,通常采用变频调速系统或直流调速系统。而变频传动系统和直流传动系统对电力系统带来谐波污染,尤其是对柴油发电机组小电网系统,谐波污染的问题更为严重,直流传动系统的功率因数较低,也给小电网系统带来额外负担,影响供电质量。
典型负载:
在矿井开采驱动系统中,设备主要有泥浆泵、绞车、转盘等,电网产生谐波的谐波源主要有晶闸管整流器、变频器、变压器、软启动器等,其中以晶闸管装置和变频器产生的谐波为主。
设备运行中可能出现的问题:
1.在使用网电的情况下,保证谐波和功率因数达到国家标准的要求。
2.在使用变频调速系统时,解决变频器产生的谐波危害。
3.在使用直流驱动系统时,解决整流器产生的谐波危害和提高系统功率因数。
4.快速响应在系统电流快速变化时所需要快速补偿无功。
解决方案:
对无功功率的快速补偿的传统方案是采用IGBT单元的晶闸管投切电容器组,但对于系统中的谐波无能为力。于是,SVG方案应运而生—采用晶闸管控制电抗器和磁控电抗器等无功补偿设备,并采用LC滤波器减小谐波畸变的影响。与传统的无功补偿装置相比,SVG能够实时动态补偿,不会发生过补,欠补,可以稳定系统电压。同时补偿无功和处理一定程度的谐波,SVG是最佳解决方案。补偿容量一般按照变压器容量的30%来选择。