摘要：电网所带的功率包括有功分量和无功分量。总的视在功率不变的情况下，有功分量增加时无功分量减少；反之无功分量增加则有功分量减少。工业生产所需的电能主要是有功分量，如何提高有功功率，减少无功功率即如何减少损耗是值得研究和解决的问题，也是节能降耗的需要。
关键词：矿山企业；低功率因素；原因；对策；节能
矿山企业大都地处偏远山区，有的矿山企业利用地方电网或国家电网的电能，有的矿山企业利用当地小水电资源，没有水利资源的老矿山企业便自备火力发电厂。由于矿山企业远离城市和电力网络无天然气资源，因此生产生活一般都利用电能，但有限的电能有时显得很紧缺，影响企业的生产和生活，一定程度上制约生产总值。
1矿山企业低功率因素的原因（以里伍铜业为列）
1.1里伍公司九龙片区电力系统状况
里伍公司下属里伍铜矿、雅砻江矿业、中咀铜矿的供电系统自成体系，1991年以来不同时期从石门坎水电站输出几千至一万千瓦电能供应三个矿山的生产生活用电。片区供电系统由35kv、10kv、6kv、0.4kv等电压等级的配电系统构成独立供电网络。该发输配供电系统白天最高负荷超出10Mw，夜间负荷在6Mw。超过电厂最大输出功率时独立电网的电压、周波便开始下滑，进而影响里伍公司各铜矿的生产生活。因此从充分利用现有电力资源多带有功负荷，降低无功损耗为以后并网运行等方面考虑都有必要提高系统功率因数，同时达到提高有功功率的目的。
1.2里伍公司电力系统低功率因数的原由
随着采矿区域空压机车间同步电机的老化退役，异步电机不断取而代之，里伍公司供电系统功率因数从0.85左右逐步下滑到0.75左右，同时由于低压电机都是异步电机属于电感性负载，因此整个供电系统无功损耗大就成了必然现象。里伍公司的水电站及整个供电网络随着系统总负荷的增加、枯水期的到来及洪水期电站进水系统有时被堵塞，电厂难以保障整个网络的正常用电，经常出现低周率、低电压的情况。因此必须解除部分用电负荷才能保住局域电网不崩溃。
2提高矿山企业功率因素的对策
2.1无功补偿的可行性
为了减少无功损耗、多带有功负荷达到减少电能损耗，减少停电停产损失的目的。可采取对10kv、6kv系统进行无功补偿或低压就地补偿。在公司领导的支持下，通过对多个厂家产品的比较筛选，对选中的产品厂家进行考察、选型、询价等一系列工作后，对系统进行电容补偿是可行性的。
2.2电容补偿的必要性及补偿方案论证
鉴于系统是由于感性负载造成的功率因素偏低采取电容补偿是有效可靠的手段，根据系统需要的总无功功率进行分段自动投切电容容量，采取室内电容柜补偿达到相对平稳的电压和功率因素。根据无功功率值、电容设备的利用率、不同情况下的动态变化、投资成本等因素。设计为如下分级分段电容柜容量较为合理：电容补偿无功功率总容量考虑为5000kvar，分别由600、600、800、1000、1000、1000等相应的电容柜组成。监测控制电脑检测系统不同时段的功率因数可自动投入或退出600、800、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000、3200、3400、3600、3800至最大5000等不同的无功补偿容量来保障系统功率因数在0.97左右。微电脑上可以设置采集信息的方式，设置目标功率因素的上下限，各电容柜可以手动和自动互换，其外形安装情况如下图。
2.3电容补偿前后情况比较
投入前：功率因数cosφ=0.75，有功功率7Mw，无功功率6.2Mvar，电压5.9kv。投入后：功率因数cosφ=0.98，有功功率7Mw，无功功率1.42Mvar，电压6.2kv。无功功率减少4.78Mvar。可见无功补偿的效果是显著的。无功补偿柜投入后起到了立竿见影的作用，即功率因数提高到0.98达到了国标0.9以上，将无功功率控制在允许范围内减少了无功损耗，增加了带有功负载的能力。
2.4无功补偿的实际效果及计算
若补偿前后供用电系统其它因素不变、视在功率也无增减的情况下，视在功率取白天8MVA及夜晚6MVA的平均值7MVA即供电系统在电容投入后同等条件下可多带1610kw有功负荷。无功补偿后的直接经济价值按电网下电0.6元/度计算：1610×0.6×24=23184（元/天）
2.5里伍公司无功补偿系统投资控制情况
补偿系统总投资包括设备、辅材、土建、安装费（37万元、1.11万元、3.8万元、1.31万元），共计43.22万元。鉴于里伍公司里伍铜降压站在1990年基建期间安装的12kva电容使用了20多年未损坏，若新安装的补偿系统按20年使用寿命计算则每年消耗：43.22/20=1.96万元/年。可见收益与投入的比值为765.072/1.96=390.34，有类似企业或用电户有必要考虑无功补偿。
3结语
通过无功补偿给企业的生产经营带来不错的收益，减少了停电次数和损失，为公司的安全环保做出了较大的贡献。一个项目或工程能否有好的收益取决于是否实用和需要，上一个项目必须以实用为必要条件，否则将给企业带来不必要的损失。里伍公司供电系统安机电一体化论文装了无功补偿装置后的这些年公司的利润在柒伍百万元至贰亿伍千万之间，其中安全可靠供电的效益功不可没，随着目前铜价的回升，里伍公司的明天会更美好。
作者：黄生才 单位：四川里伍铜业股份有限公司
