地面变电所动态无功补偿装置自动节能冷却降温系统改造.doc

蒋庄煤矿创新项目申报表 申报单位( 盖章)：供电工区 申报日期：2013年 12月9日 项目名称：地面变电所动态无功补偿装置自动节能冷却降温系统优化改造 类别：五小 主要完成人员：赵强、周磊、吴显辉、王靖、郑建成、马志愿、赵连东、王庆豹 完成时间及实施地点：2013年11月 35KV地面变电所 项目简介： 蒋庄煤矿35KV地面变电所担负着我矿全部负荷的供电工作。自从安装STATCOM 装置以后, 经过运行试验，各项技术指标均符合要求。动态补偿装置的功率柜，每相由 8 个功率单元串联组成，共计24功率单元，每个功率单元由IGBT和电容器组成，IGBT在工作的过程中产生大量热量，IGBT功率单元的冷却方式采用强制风冷的冷却方式，冷却系统由温度传感器、中央处理器、中间继电器、接触器和风扇组成。风扇是由7台450W工业用排风扇组成，总功率为7*450=3.15KW。动态无功补偿装置在出厂时设计为一天24小时连续工作方式，每个月仅排风扇就消耗3.15*24*30=2268KWh的电量，每年消耗3.15*24*365=2.7万KWh。 我们经过长时间对无功补偿装置的运行情况进行观察分析，查阅资料得知IGBT功率元件的允许工作温度为小于等于90℃，在气温较低的春季、秋季、冬季，IGBT功率元件完全可以采用断续工作方式，即当功率单元的温度达到设定的温度时，排风扇开启工作，当功率单元的温度降低到设定的温度时，排风扇停止工作，周而复始循环工作。 针对上述情况，我们在上若科技公司的技术人员的指导下，对动态无功补偿装置的冷却降温系统进行优化改造： （1）、当检测到24个功率单元中，任意5个功率单元的工作温度超过60℃时，中央处理器发出信号启动排风扇，对功率单元进行降温。 （2）、当检测到24个功率单元中，任意5个功率单元的工作温度低于38℃时，中央处理器发出信号停止排风扇。 （3）、当检测到24个功率单元中，任意1个功率单元的工作温度超过80℃时，中央处理器发出信号，装置停止工作并发出报警提示，等待工作人员处理。 设计原理图见附图 主要创新点： 对功率单元温度进行自动检测，根据温度的不同，自动调节排风扇的开与关。由原来24小时不间断工作的排风扇变得智能化，实现按需断续工作。节省大量电能。 经济、社会效益及推广应用情况： 自从2013年6月动态无功补偿装置的冷却降温系统经过优化后，经过长时间的连线观察记录，在夏季气温较高时，排风扇的工作方式为连续工作方式不停机，在春季、秋季两季平均气温低于20℃时，排风扇的工作方式为平均工作工作5分钟，停止5分钟，在冬季平均气温低于4℃时，排风扇的工作方式为平均工作工作3分钟，停止8分钟，节能效果明显。冷却降温系统经过优化后每年节约电量50％，约1.3万KWh，经济效益非常显著。 冷却降温系统经过优化即保证了动态无功补偿装置的正常运行，也产生了非常显著的经济效益，同时也为蒋庄煤矿的安全优质供电做出了贡献。 专业（部门）评审意见： 年 月 日 矿评审委员会评审意见： 年 月 日 地面变电所动态无功补偿装置自动节能冷却降温系统优化改造 一、项目名称 地面变电所动态无功补偿装置自动节能冷却降温系统优化改造 二、项目实施原因： 蒋庄煤矿35KV地面变电所担负着我矿全部负荷的供电工作。自从安装STATCOM 装置以后, 经过运行试验，各项技术指标均符合要求。动态补偿装置能够快速连续地提供容性和感性无功功率，实现适当的电和无功功率控制，保障电力系统稳定、高效、优质地运行。该装置设定的目标功率因数为0.99，6KV母线的功率因数始终保持在0.99—1.0之间，运行非常稳定，节电效益明显，自动化程度高，使用安全可靠，解决了功率因数忽高忽低不易调节、操作繁琐、不安全等问题。 STATCOM 装置主要有五个部分组成：控制柜、功率柜、启动柜、滤波系统和风冷系统。动态补偿装置的功率柜，每相由 8 个功率单元串联组成，共计24功率单元，每个功率单元由IGBT和电容器组成，IGBT在工作的过程中产生大量热量，IGBT功率单元的冷却方式采用强制风冷的冷却方式，冷却系统由温度传感器、中央处理器、中间继电器、接触器和风扇组成。风扇是由7台450W工业用排风扇组成，总功率为7*450=3.15KW。动态无功补偿装置在出厂时设计为一天24小时连续工作方式，每个月仅排风扇就消耗3.15*24*30=2268KWh的电量，每年消耗3.15*24*365=2.7万KWh。真是不算不知道，一算吓一跳，几个小小的风扇一年竟能消耗2.7万KWh的电量。 三、项目实施内容（方案