有关煤矿高压供电线路补偿技术探究

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【摘要】近年来，随着我国经济的快速发展,对能源的需求量日益增多，从而使得煤矿开采中对电能的需求也在增大。一般情况下，煤矿企业的高压输供电和电能的传送大都是通过导线或电气设备传输电流而实现的。因而，在电能输送过程中，由于电阻的作用，不可避免地导致电能损失，需要人们对煤矿高压供电线路补偿技术进行更深层次的研究。本文主要是对我国煤矿高压供电线路补偿技术现状进行探讨分析，并提出了自己相应的观点。

【关键词】煤矿；高压供电线路；补偿技术；探究

在煤矿高压供电线路输送电能过程中，由供电线路所产生的电能损耗直接影响到电能的使用效率和经济效益，甚至还会影响到煤矿的生产。因为，供电线路不可能达到零电阻，因而在输电、变电以及供电设备中往往出现线损,在电网运行管理中也时有发生。据报道，目前在我国用电领域中线损率比西方发达国家相许多，还有许多需要改进，由于输电线路的线损率过大，节电的潜力较高，所以，对我国煤矿高压供电线路补偿技术进行更深层次的探讨分析，对于提高煤矿企业的经济效益和提高我国的能源利用率意义重大。

1.影响煤矿高压供电线路电能损耗的因素

1.1电流的影响

根据欧姆定律可知,在电流输送过程中线损与供电电流有关,对于电阻一定的供电线路，其供电电流越小则线损越少,供电电流越大则线损越严重。同时,对于每一条供电线路，由于其电阻一定，根据欧姆定律的抛物线可算出，都会有一个最有效的供电电流范围, 可以使线损率接近极小值，如果能够使煤矿高压供电线路的实际负荷电流处于这个电流范围内运行, 就能够最大限度地降低线损，提高电能的利用率。

1.2供电电压的影响

研究表明，供电线路的电压与线损成负相关关系，即输送的电压越高,其所产生的线损就越小。但是，在实际中，如果输电线的线损一定,其总的线损还要通过线损在总线损中所占具体比例算出是升高还是降低。而一旦某一段输电线路的线损站总线损大约百分之五十时,只需要适当地提高其供电电压,就能够大大减少线损中的可变损耗,最终降低总线损。因为,电能输送一定，也就是线路传输中总的功率是一定的,在可变线损占主导地位时,根据欧姆定律可知电压越高电流就越小,所以线路电能的损耗也就越小。

1.3功率的影响

功率是煤矿高压供电线路线损补偿技术中的重要因素，在输送电能过程中,提高其功率因数, 能够有效地降低其功率因子,将会使得线损中的可变损耗将减少,从而极大地提高煤矿高压供电线路中线损的可变损耗。而对于运行功率较低的线路,一般其电压通常比较高,使得供电变压器的线损起主要作用,只需要提高线路的功率因数,就会出现过补偿,反而将使线损进一步增大。

2.煤矿高压供电线路补偿技术

2.1加强无功电源建设

在煤矿高压供电线路供电中, 有功电源和无功电源是整个电力系统中不可或缺的组成，并发挥着重要的作用。随着有功电源和无功电源的引入，将会能够有效地确保电力系统的稳定、安全、可靠、高效运行。因为，无功电源能够降低系统的电压，保持系统中无功功率的平衡，防止电压过高而造成对电气设备的损坏，防止电压系统的崩溃和减少电网线损等,甚至造成大面积停电事故。因此,这就要求相关电力企业要重视对无功电源的建设，加大力度进行电网的无功建设,使无功补偿同全无功电压优化控制技术一同建设,对于煤矿高压供电网还需配变安装随器分散无功补偿。此外,不断引进新的无功电源技术，加大对新技术的研究投入, 加强配网无功补偿装置的运行管理，切实地提高无功设备可用率,从而提高煤矿高压供电线路的供电效益。

2.2减小谐波危害

相关电力企业必须要安排专门的人员，定期对现行的线路进行线损统计，加大线路线损现象的排查力度，找出线损大的原因，尤其是那些与谐波有关的线损，必须仔细寻找谐波源，加装设施减小谐波，降低谐波的危害程度。同时，对于电动机控制器产生的谐波，由于其特征较明显，该类型谐波的形状很分明，通常只需要直接采用滤波器来降低谐波电流。此外，对于逆变器产生的边频带和谐波，边频带上的频率是动态的，将会随着传动装置的速度而改变，一般不能通过采用普通的方法来根除。此时，通过有源滤波器能主动注入一个电流精确地补偿由负荷产生的谐波电流，从而获得一个纯粹的正弦波，并最终减少谐波电流与谐波电压，确保整个煤矿高压供电线网络的安全、可靠运行。

2.3改善电网结构，升级电网硬件

随着科学技术的发展，用电设备更新换代速度加快，大功率设备不断受到人们的推广与应用，对电网的要求越来越高。因此，这就需要相关电力企业不断对电网进行升级，改造电网配置，提高电网供电质量，供电能力，以便于更好地满足煤矿高压供电线路网络的供电需要。因为，我国煤矿企业整体来说基础硬件设施较落后，结构布局不合理，部分变电所主变容量不足，只有通过不断地升级电网硬件设施，才能尽可能地降低线损，提高电能利用率。此外，部分小型化变电所设备的健康水平不高，质量没有保障，尤其是设备老化严重，从而影响到整个供电网的安全运行。所以，加大对电网改造的投入，缩短供电半径，不断改善与升级电网结构，使煤矿高压供电线路系统向更加节能、科学、高效配置的方向发展。

2.4加强计量管理

在煤矿企业的日常生产中，必须安排专业人员加大对计量管理的力度，定期巡查各运行中的计量装置，改造并严格进行验收，只有验收合格的计量器才能投入使用，确保能够准确进行计量，提高煤矿企业日常管理的透明度。同时，还要定期测量各级关口电能计量的二次压降，严格按我国相关用电标准进行，对压降超差的线路必须及时采取相应的技术措施，从而降低电能的损耗。此外，还要提高数据采集准确性，加强电能系统的日常管理，不断推进电能量采集系统的实用化运行，切实提升系统管理人员的运行维护能力，保证电能量采集信息的准确、及时、完整，为煤矿企业的日常生产规划提供有力依据，并进一步提高企业的线损综合管理水平。

3.结语

综上所述，随着我国经济的快速发展,社会对煤炭资源的需求日益增大，同时煤矿对电的需求量越来越大。然由于煤矿企业对电能需要程度高，耗电量大的，加大对其高压供电线路补偿技术的探讨意义重大，并且刻不容缓。因为，对高压线路补偿技术的研究，不仅能够提高电能的利用率与煤矿企业的经济效益,还能够更好地满足当今我国可持续发展规划与“节能减排”政策的要求，是目前煤矿企业改革与发展的趋势。同此，这就需要煤炭高压供电企业要重视对高压供电线路补偿技术的研究，将线路补偿提升到重要的议程，探讨线损补偿工作的最佳形式和有效途径，切实地提高能源利用率，并为煤矿企业最终实现经济效益与社会效益提供可靠保障。　[科]

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