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摘要：邢东矿利用诺比节能技术，对所使用的生产性用电系统进行改造，通过采用高频电力电子开关变换技术、模拟和数字混合电路技术，用于动态抑制谐波、补偿系统三相不平衡，有效抑制了电压波动和闪变并增强了系统稳定性，提高了供电质量，避免了电压跌落、浪涌、电压脉冲与瞬时供电中断等情况的出现。
关键词：矿井 电力系统 节能改造
隨着社会经济发展和高科技设备的广泛应用及用户对供电质量要求提高，电能质量问题日益突出，谐波污染和电压暂降是较突出的两个方面。同时能源与环境污染问题是当代世界各国面临的重大社会问题之一。能源是现代社会和生活的物质基础。现代文明是建立在对能源和物质大量消耗的前提下。当今世界能源紧缺，电力供需矛盾是制约中国经济发展的重要因素，为使中国的国民经济走上持续发展的健康轨道，能源节约成了当今需要解决的一个重要问题。
1 邢东矿电力系统存在问题
邢东矿配电网的变电电压等级为35KV/6KV/380V、35KV/6KV/690V，全部采用放射状接线方式。根据电能检测结果，部分线路上谐波含量较为严重，末端设备功率因数较低。可能会出现如下几个问题：
①在负载适中情况下的变压器过热现象。
②电动机的损耗加大。
③谐波会引起相线的额外损耗，导致电能质量的严重下降和电能的额外损失。
④设备的利用率低、耗电高等现象。
2 改造的目的及意义
目前邢东矿电能质量问题主要由非线性负荷引起，例如冲击性无功负载会使电网电压产生剧烈波动，降低供电质量。随着电力电子技术的发展，由非线性负荷引起的电能质量问题，已成为电网的主要谐波污染源。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，使绝缘老化，寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波还会引起电力系统局部发生并联谐振或串联谐振，使谐波含量被放大，致使电容器等设备烧毁。目前谐波与电磁干扰、功率因数降低已并列为电力系统的三大公害。
此次综合电能质量改造可以有效地抑制供配电系统中的高次谐波问题，进而提高了设备的功率因数，使得改善供电质量和确保电力系统安全、稳定、经济运行。
3 改造内容及方法
邢东矿所使用电力系统为生产性用电系统，其主要设备为：主提升机、通风机、压风机等设备组合而成，根据仪器检测结果系统设备产生的谐波、浪涌较为严重，整个用电系统效率较低。主要研究消除设备产生的谐波和浪涌，提高功率因数，消除电磁干扰，诺比节能与电能质量治理综合产品福诺斯Fullcos power，采用高频电力电子开关变换技术、模拟和数字混合电路技术；用于动态抑制谐波、补偿系统三相不平衡、电压跌落、浪涌、电压脉冲与瞬时供电中断以及快速系统对无功功率的需求，抑制电压波动和闪变并增强系统稳定性。
通过研究，由技术人员进行检测，根据检测结果，制定综合电能质量改造使用的原理为：检测补偿设备的电压和电流（如图a），经指令电流运算电路计算得出补偿电流的指令信号（如图b），该信号经补偿电流发生电路放大，得出补偿电流，补偿电流与负载电流中要补偿的谐波及无功等终变成纯净的只有基波成份的电源电流（如图c），以此来提高整个用电系统效率。
4 结语
通过对邢东矿电能综合节能降耗技术研究并对电能质量改造，从高低压系统电机负载能效治理和电能质量治理两方面综合进行规划设计，用以减小设备耗能和消除系统谐波。同时针对存在电能质量问题的总线采用电能质量控制进行治理。对系统单机容量小，数量多而且活跃的负载设备采用二到三级布控的形式布控治理，采用高频电力电子开关变换技术、模拟和数字混合电路技术。最终达到消除用电污染，降低使用成本，提高设备使用效率和节能降耗的目的。现已在该矿井主副井绞车房、主井生产系统、扇压风机房、35KV变电站正式投运，高次谐波得到了有效的清除，从而净化了电网环境，设备功率因数也由过去的0.9提高到了现在的0.93。
参考文献：
[1]江勇.关于智能电网的研究及智能电器节电系统的设计[J].科技资讯，2010（35）.
[2]庞海青.谈沙曲选煤厂电力系统节能改造[J].山西能源与节能，2009（04）.
[3]李继德.企业节电技术措施、方法分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2008（09）.
关键词：矿井 电力系统 节能改造
隨着社会经济发展和高科技设备的广泛应用及用户对供电质量要求提高，电能质量问题日益突出，谐波污染和电压暂降是较突出的两个方面。同时能源与环境污染问题是当代世界各国面临的重大社会问题之一。能源是现代社会和生活的物质基础。现代文明是建立在对能源和物质大量消耗的前提下。当今世界能源紧缺，电力供需矛盾是制约中国经济发展的重要因素，为使中国的国民经济走上持续发展的健康轨道，能源节约成了当今需要解决的一个重要问题。
1 邢东矿电力系统存在问题
邢东矿配电网的变电电压等级为35KV/6KV/380V、35KV/6KV/690V，全部采用放射状接线方式。根据电能检测结果，部分线路上谐波含量较为严重，末端设备功率因数较低。可能会出现如下几个问题：
①在负载适中情况下的变压器过热现象。
②电动机的损耗加大。
③谐波会引起相线的额外损耗，导致电能质量的严重下降和电能的额外损失。
④设备的利用率低、耗电高等现象。
2 改造的目的及意义
目前邢东矿电能质量问题主要由非线性负荷引起，例如冲击性无功负载会使电网电压产生剧烈波动，降低供电质量。随着电力电子技术的发展，由非线性负荷引起的电能质量问题，已成为电网的主要谐波污染源。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，使绝缘老化，寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波还会引起电力系统局部发生并联谐振或串联谐振，使谐波含量被放大，致使电容器等设备烧毁。目前谐波与电磁干扰、功率因数降低已并列为电力系统的三大公害。
此次综合电能质量改造可以有效地抑制供配电系统中的高次谐波问题，进而提高了设备的功率因数，使得改善供电质量和确保电力系统安全、稳定、经济运行。
3 改造内容及方法
邢东矿所使用电力系统为生产性用电系统，其主要设备为：主提升机、通风机、压风机等设备组合而成，根据仪器检测结果系统设备产生的谐波、浪涌较为严重，整个用电系统效率较低。主要研究消除设备产生的谐波和浪涌，提高功率因数，消除电磁干扰，诺比节能与电能质量治理综合产品福诺斯Fullcos power，采用高频电力电子开关变换技术、模拟和数字混合电路技术；用于动态抑制谐波、补偿系统三相不平衡、电压跌落、浪涌、电压脉冲与瞬时供电中断以及快速系统对无功功率的需求，抑制电压波动和闪变并增强系统稳定性。
通过研究，由技术人员进行检测，根据检测结果，制定综合电能质量改造使用的原理为：检测补偿设备的电压和电流（如图a），经指令电流运算电路计算得出补偿电流的指令信号（如图b），该信号经补偿电流发生电路放大，得出补偿电流，补偿电流与负载电流中要补偿的谐波及无功等终变成纯净的只有基波成份的电源电流（如图c），以此来提高整个用电系统效率。
4 结语
通过对邢东矿电能综合节能降耗技术研究并对电能质量改造，从高低压系统电机负载能效治理和电能质量治理两方面综合进行规划设计，用以减小设备耗能和消除系统谐波。同时针对存在电能质量问题的总线采用电能质量控制进行治理。对系统单机容量小，数量多而且活跃的负载设备采用二到三级布控的形式布控治理，采用高频电力电子开关变换技术、模拟和数字混合电路技术。最终达到消除用电污染，降低使用成本，提高设备使用效率和节能降耗的目的。现已在该矿井主副井绞车房、主井生产系统、扇压风机房、35KV变电站正式投运，高次谐波得到了有效的清除，从而净化了电网环境，设备功率因数也由过去的0.9提高到了现在的0.93。
参考文献：
[1]江勇.关于智能电网的研究及智能电器节电系统的设计[J].科技资讯，2010（35）.
[2]庞海青.谈沙曲选煤厂电力系统节能改造[J].山西能源与节能，2009（04）.
[3]李继德.企业节电技术措施、方法分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2008（09）.