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更新时间: 2023-05-12

在煤矿井下供配电系统中广泛存在大量的感性负荷，如三相异步电动机和变压器，这些感性负荷在配电系统中会消耗大量的无功功率，降低系统的功率因素，造成线路电压损失加大和电能损耗增加。此外，对于一些冲击性无功负荷，还会产生剧烈的电压波动，使电网的供电质量恶化，造成电机启动困难或频繁烧毁，特别是在大功率电动机使用上表现尤为明显。另外，因无功电流的增大会引起供电线路、用电设备绝缘下降，老化，易造成漏电、短路等故障。随着现代化矿井快速发展，机械化程度不断提升，大功率电机大量使用，普通应用电子原件产品，各种感性负荷及用电设备与地面电网供电电源之间必然循环着大量无功功率，同时产生各类谐波，造成供电质量恶化和电能严重浪费，直接影响电网及用电设备正常。

采用无功补偿后具有如下意义：

（1）降低无功损耗，减少电能浪费

采用补偿后，系统功率因数提高，使变压器及供电线路中电流下降，降低了无功损耗，达到节能降耗的目的。

（2）提高功率因数

用容性无功电流就近实时抵消负荷产生的感性无功电流，达到提高井下供电系统功率因数的目的。

（3）治理谐波，净化井下电网

各补偿支路具备限制涌流，治理谐波的功能，达到装置内电气元件安全运行和净化井下电网的目的。

（4）提高了供电系统的利用率

井下用电设备与地面电源之间存在大量往复循环的无功功率，这些无功功率必然占用供电系统许多容量，造成供电线路带负荷能力下降，井下变压器容量利用率下降，各级控制开关带载能力下降，加装无功补偿后，使井下变压器视在功率接近于有功功率，有效提高了视在功率利用率，供电线路及各级控制开关因减少了无功电流，大大提高了承载能力。

（5）稳定电网电压

井下感性负荷大量产生无功功率，必然导致供电系统电网电压波动。无功功率大，电网电压波动幅度大，无功量变化频率快，电网电压波动频率随之加快。安装使用无功补偿后，将大部分无功功率就近补偿，势必导致供电网无功功率显著减少，减小了电网电压及井下变压器二次电压波动范围。

（6）减少电气事故率，延长设备使用寿命。

变压器、供电线路、各级控制保护开关及供电系统所有主回路连接点的温升与流过该系统的视在电流成正比，视在电流大，必然导致温度升高快，温度超越绝缘强度后，势必引起老化、接地、放电、弧光短路等各类事故，甚至引起漏电伤人，导致设备寿命缩短，维修工作量加大，增加维修资金支出，缩短设备更新周期，增加设备投资费用。经无功补偿后，系统视在电流下降30％左右，所有电气设备承受实际电流减小，减少了因电流大造成各类电气事故的几率，事故率下降必然提高设备的开机率，减少事故处理时间必然增加正常生产时间。总之，安装补偿达到了减少费用，节约投资，减少事故，增产增效的目的。