赵大凯

（沁水县鑫海能源有限责任公司郑庄煤矿，山西 沁水 048202）

1 项目概况

目前寺河矿西井区W2302和东区5304综采工作面，主电源均采用3.3 kV电压等级，移动变电站的容量为2 500 kVA，采煤机的单机功率达到了1 875 kW。由于供电线路长、单机功率大、负荷变化大、设备起停频繁，出现电缆发热、设备端供电电压降低、设备备起停困难等现象，造成实际运行过程中存在功率因数低、谐波大、闪变现象频发、无功功率大、电压稳定性差等不良后果，使煤矿电网在巨大的安全隐患[1-2]。

为了解决上述现状中存在的问题、提高井下电网的安全可靠性和节能效果，开发一型3.3 kV电压等级的矿用隔爆动态无功发生器，应用到上述工作面的电网系统中，动态跟踪系统的无功电流，发出相对应的无功电流进行补偿，降低电网的无功损耗，提高电网的功率因数，同时抑制电网的谐波，改善电网的质量，使电网满足国家电能质量公用电网谐波标准GB/T 1459—93的要求，以提高煤矿井下供电系统的可靠性和安全性[3]。

2 3.3 kV电压等级的矿用隔爆动态无功发生器的开发

2.1 基本工作原理

链式静止无功发生器是一种用于动态补偿无功的新型电力电子装置，它能对变化的无功进行快速和连续的补偿，可克服LC补偿器等传统的无功补偿装置响应速度慢、补偿效果不能精确控制、容易与电网发生并联谐振和投切震荡等缺点。其基本原理是指将全控桥式电路通过电抗器直接并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的，如图1所示。……