摘要：本文主要围绕煤矿企业存在的电气设计无功补偿问题展开分析，并通过实际案例阐述无功补偿在煤矿企业电气设计中的重要意义，希望能够对日后的相关研究有所帮助。
关键词：煤矿企业；电气设计；无功补偿；重要性
近年来，在我国社会经济高速发展的推动下，人们的生活质量得到显著提升，并对电力系统的运行质量与运行安全提出更高要求。然而，随着用电负荷的不断增加，如何有效提高电气设备的运行效率，保障电力用户的用电安全，实现电力资源的优化配置，已经成为当今社会广泛关注的首要课题，并受到了人们的高度重视。因此，在煤矿企业电气设计过程中，应对企业生产的有功功率、无功功率、设备容量、功率因数等进行准确计算，积极购进无功补偿设备，提高相关人员的工作能力与专业素养，从而在提高煤矿企业经济效益的同时，促进我国电力事业的可持续发展。
1、无功补偿问题的提出
现阶段，随着大功率生产设备与家用电器在生产生活中的不断应用，为电力系统带来巨大运行压力。同时，由于煤矿企业以及关联企业的高速发展，也使得用电负荷迅速增加，电力系统存在诸多安全隐患，电力市场逐渐出现供不应求的发展状况。目前，我国煤矿企业在电气设计中，存在的无功补偿问题有：（1）大量无功功率流入供电系统当中，增加系统运行压力，降低电气设备运行效率。（2）高低压网络受到无功功率的冲击，使得电气系统的有功损耗增加，对煤矿企业的用电质量带来负面影响。（3）功率因数过低，使得用电收费标准提高，增加企业的运营管理成本。因此，在煤矿企业生产经营过程中，要想进一步提高电力系统的运行质量与运行安全，实现电力资源的优化配置，保障电气设备的有效运行，充分发挥无功补偿设备的应用优势，提高企业经济效益，具体应做到以下几点：其一，根据企业的运行情况，制定切实可行的电气设计方案，加大设计人员对于无功补偿问题的重要性认识，提高电气设计质量。其二，购进先进的电气设备，引进前沿的设计理念，结合煤矿企业的容量补偿，对变压器的无功消耗进行补偿，提高电动机功率的功率因数，提升电气系统的运行效率，保障企业各项工作的顺利开展。其三，遵循分散补偿原则，降低线路损耗，实现低压配电柜装置补偿，强化企业生产效率。其四，对企业设计人员进行定期的技能培训，准确掌握各种电气设备的补偿方式，提高整体设计队伍的综合素质，并对相关工作人员的展开业绩考核，规定只有顺利通过考核的工作人员才能留在原岗位继续工作，而未通过考核的工作人员则需要进行二次培训，以真正提高煤矿企业的电气设计质量，促进我国煤矿行业的稳定发展。
2、结合具体实例，对煤矿电气设计无功补偿的重要性展开探究
在某煤矿企业配电系统中，电动机的运行功率为200kW，与供电距离相隔就可50m，借助铜心电缆ZR-VV-0.6/1-3×185+1×95进行供电，已知在补偿之前的功率因数为0.8，在补偿之后的功率因数为0.95，下文对补偿前后的电能损耗进行具体分析：
通过查阅《绝缘导线与电缆的相电阻》的计算表格得知：补偿之前的对相电流为能够达到380 A，且电能功率损耗达到2.6kW；补偿之后的对相电流能够达到320 A，且电能功率损耗达到1.844kW。由此可见，经过补偿之后的电能损耗下降约为30%，不仅能够有效避免不必要的电能损耗，提高煤矿企业的供电质量，还能进一步实现电力资源的优化配置，对现代企业的长足发展具有重要意义。同时，通过对对补偿前后的电能损耗我们可以发现：在煤矿企业生产过程中，电气设备将消耗大量有功功率，长此以往的积累使得电气系统的运行压力逐渐增大，缩短电气设备的使用年限。所以，在煤矿企业电气设计过程中，应根据企业的实际运营情况，采取有效的无功补偿措施，以此提高煤矿企业的生产效率，增强企业经济效益。例如，35/6.3kV变电所为一个中型煤矿提供电力支持，采用6kV鼠笼式电机，并利用变压器的低压侧无功进行补偿（原始数据表1所示）。
在煤矿生产过程中，中压6kV侧通过1600kVar的无功电容实现功率补偿，使得功率因数从起始的0.74增加至0.92。而在低压380 V侧，如果不进行无功补偿，那么在变压器选择时，势必会出现无功补偿问题，影响煤矿的正常生产。同时，在无功补偿后，煤矿生产使用一台型号为1600kVA的变压器就能满足用电需求；而不进行无功补偿，煤矿生产就需要两台型号为1000kVA的变压器，这在生产成本上要远远高于一台型号为1 600kVA变压器的应用价格。此外，煤矿企业还要根据实际的生产情况，选择适宜的地址建立起一间变压器设备室，组建专业的设备维修团队，对电气设备进行定期的保养与维护，加强对电气系统的运行监控，确保能够在第一时间解决电气运行问题，提高煤矿企业的生产效率。在这里需要强调的是：对于企业来讲，建设变压器设备室需要投入大量的资金资源，且后期还需要消耗高昂的维修费用，为企业带来较大的发展阻力。所以，企业在电气设计中，应加强相关人员对无功补偿的重要性认识，并通过无功补偿避免可能存在的用电风险，最大可能地降低电力能源的过渡消耗，充分发挥电气设计无功补偿的优势作用，促进我国煤矿企业的快速发展。
结束语：
综上所述，在煤矿企业电气设计过程中，无功补偿极易受到设计人员的忽视，从而导致电气系统运行的稳定性与安全性降低，对企业带来不良影响。因此，在实际生产管理过程中，煤矿企业应不断提高设计人员的专业能力与专业素养，正视电气设计过程中存在的无功补偿问题，并以此为依据采取有效的改进措施，加强企业内部管理，提高电气设备运行效率，进而在增强企业经济效益的同时，推进我国社会经济的长足发展。
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论文作者:林德雨,张贺
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
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