华体汇注册:新风景高压级联应急储能供电体系在煤矿现场的运用

　　部属某煤矿公司是一大型煤炭出产企业，矿井内出产设备品种多，数量大。该煤矿供电

　　两回路均来同一变电所，三回路来自矿内自建电厂（现已中止供电）。虽煤矿选用双回路供电方法，但仍无法确保不会呈现全矿失电的情况。在煤矿用电设备之中，主通风机、主排水泵和副井进步机的安全牢靠性和工作持续性特别重要，主通风机假如停机时刻过长会导致井下氧气缺乏，瓦斯含量超支；主排水泵假如停机时刻过长，会导致井下地下水吞没矿井；最重要的是副井进步机，假如副井进步机一旦停运会导致井下人员无法升井，失电还会影响其他重要一级负荷的用电设备，因而矿井长时刻失电存在极大的安全隐患，对井下人员的人身安全形成不行预估的损害。为了满意煤矿应急供电的需求，兖矿动力对部属的3个煤矿装备了一台可移动柴油发电应急供电车。但因为失电往往发生在极点恶劣气候，移动供电车呼应不及时影响供电安全。一起进步机在下放时会发生能量回馈，易导致柴油发电体系毛病。鉴于上述问题，该煤矿终究引进高压级联应急储能供电体系，以满意了现场供电需求。

　　煤矿供电体系如图1所示，1号和2号主变皆为35 kV/6 kV20 MVA降压变压器，3号主变为原自建电厂变压器，处于停用状况。1号和2号主变低压侧别离为I段和II段母线，母线经过母联开关衔接。本次引进高压级联应急储能供电体系首要满意I段母线的扇风机和进步机以及照明应急供电需求。

　　副井进步体系概略：进步机体系衔接在I段母线MVA降压变压器衔接双罐直流电机。整个副井进步体系刀口上舔血双罐直流电机1 260 kW，2台电机风机8 kW；光滑泵站5 kW；液压站8 kW；操控体系等部件约10 kW；上位机2台约1.5 kW，照明约1.5 kW，上井口操车18.5 kW，下井口操车15 kW，副井电梯20 kW，要使副井双罐完成正常进步工作，需求占用1 350 kW。

　　风机体系概述：6 kV风机直连I段母线 kW，风门执行器等隶属设备10 kW，要使西风井备用扇风机完成正常进步工作，至少需求占用650 kW负荷。

　　（1）应急供电体系装备功率不低于应急需求的1.5倍，即不少于3 MW容量；

　　（3）储能体系分为2台，可并联工作也可一备一用，且单台也能满意负荷需求。

　　图2为级联储能应急储能供电体系，该设备根据CHB拓扑。该体系经过阻隔刀闸与6 kV三相电网进行电气衔接，之后是受控的三相沟通接触器。与沟通接触器并联的为沟通缓冲电阻，起到约束与电网电气衔接的瞬间电流冲击的作用。接触器和缓冲电路之后为并网电抗，电抗器尽管不能完全滤除开关谐波电流，但对谐波具有阻尼作用。并网电抗器之后为三相级联式H桥结构，每相由级联功率单元组成，该功率单元标配旁路接触器，可完成主动冗余。级联功率单元与电池簇衔接，电池电压规模为600~1 000 V。一起该设备选用全数字化主控箱，与功率单元直接选用并行光纤通讯，起到电气阻隔并进步通讯抗干扰才能的作用。

　　该产品具有并网和离网工作2种功用，并网时可作为储能体系进行削峰填谷和峰谷套利，离网工作时可作为应急电源运用，满意要害负荷供电。一起比较于柴油发电体系，该产品可完成有功无功四象限工作，可完成电机类负荷的能量回馈，到达节能减排的作用。

　　级联产品选用载波移相技能可以进步电能质量，下降电网公司对设备的查核压力。

　　电池选用磷酸铁锂电芯，安全度高。电池组包括电池办理体系（BMS），可进行电芯等级办理。

　　当单元工作毛病状况时，合作主动旁路技能，可快速切除毛病完成设备主动重启，削减设备非正常工作时刻。

　　因为无需升压变压器可省去相应占地面积，一起无升压变压器的损耗，可进步2%的体系功率。

　　6 kV级联应急储能供电体系单台可做到3 MW，没有小功率储能多台并联的和谐操控困难问题。

　　该产品选用虚拟阻抗技能可轻松应对变压器、电机直启等冲击性工况，而不会导致设备过流毛病，进步供电牢靠性。

　　针对现场需求及公司特色供给2台6 kV2 MW2 MW.h级联应急储能供电体系，总容量4 MW4 MW.h，满意客户需求。单台设备参数如表1所示。

　　对设备进行了并网充电放电满功率实验，实验成果如图4所示。其间(a)、(b)为有功充电、放电2 MW充电功率数据，功率因数为1。数据标明设备功率与标称相符。

　　图5为设备自带录波功用所记载满功率充电放电阶跃功率波形以及电流波形，由图可知功率呼应时刻小于10 ms。

　　在煤矿现场进行了应急供电演练，演练内容如表2所示。经过变压器倒变断开1号主变供电，并断开母联开关，此刻I段母线处于断电状况。叶落归根应急演练2套应急供电体系并联工作在离网形式，为I段母线 kV电压供电，电压波形及THD如图6所示。电压幅值和电能质量满意要求。

　　之后依照演练流程进步机开机，进步机主罐、边罐别离配重替换上下行，工作正常。进步机工作正常后主扇风机空载开机，工作正常；在主扇风机工作一起进行进步载重上下行，工作正常。主扇风机退出工作后进步机载重上下行，工作正常。

　　为验证单台设备是否满意应急供电需求，在I段母线号储能体系退出工作，由1号储能体系独自供给电压支撑，并进行进步机带载工作，工作成果正常。

　　应急演练成果标明，在2套应急储能供电体系投入情况下，可完成先带主扇风机工作，再带副井双罐进步机工作，可以做到在主扇风机工作安稳后，副井双罐进步机罐笼在单层进人情况下以3 m/s速度确保井下人员升井。一起验证了单套应急储能供电体系也满意主扇风机和进步机的应急供电需求。

　　经过运用新风景电子科技股份有限公司出产的高压级联应急储能供电体系，该煤矿在主变失电情况下，可确保主扇风机和副井进步机的牢靠供电，下降了矿区要害负荷停电时刻，极大进步了矿区出产安全和井下人员生命安全。一起在主变正常工作时，应急储能在确保应急供电需求下运用部分容量进行峰谷套利，可进行部分出资本钱收回，为运用单位带来了可观的经济收益。

　　作者介绍：王公华，硕士，高级工程师，多年从事矿山机电办理工作，研讨规划、调试十余套立井进步机电控体系，现任兖矿动力集团股份有限公司副总工程师。