低压配电系统三相负荷不平衡问题研究

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三相负荷不平衡的原因及危害

三相负荷不平衡的原因及危害

三相负荷不平衡的原因及危害三相负荷不平衡是指在三相电路中,三个相电流的大小不相等,相角不等于120度的现象。

这种不平衡导致电网中各个环节的电流、电压和功率不均衡,给电力系统带来了许多问题和隐患。

下面将从原因和危害两个方面进行详细阐述。

一、三相负荷不平衡的原因1.电源问题:供电电力的电压波动、频率不稳、质量不佳等,都会导致负荷不平衡。

2.负荷问题:用户用电负载的不均衡,比如在低压配电系统中,一些大负荷集中的用户可能会引起不平衡。

3.线路问题:线路的电缆或导线质量不同、接触不良、导线长度不一致等,都会引起电流不平衡。

4.设备问题:三相电机的停机、故障或损坏会导致负荷不平衡。

5.非线性负载:一些非线性负载设备(如电工电子设备、变频器等)会产生谐波电流,进而导致负荷不平衡。

二、三相负荷不平衡的危害1.电能浪费:三相负荷不平衡会导致电线、电缆的额定容量无法充分利用,造成电线损耗增加,从而浪费了电能。

并且三相电动机由于不平衡会导致功率因数下降,增加了电能的消耗。

2.电力设备寿命缩短:三相负荷不平衡会导致电机、变压器、发电机等电力设备的运行不均衡,使其超负荷运行,加速了设备的老化。

3.电网电压波动:三相负荷不平衡会导致电网电压波动,进而影响到其他用户的用电质量。

在过程中,电力系统中一些线路可能会因电流过载而热损失增加,导致线路火灾等事故。

4.谐波产生:三相负荷不平衡会导致负载侧产生大量谐波电流,使电网电压波形变形,影响电力系统的稳定运行,并可能导致谐波电流与谐波电压相互作用产生噪声、振动等问题。

5.安全问题:三相负荷不平衡会导致设备电流不平衡,进而引起设备过热、损坏,甚至引发火灾等安全隐患。

为了减少和避免三相负荷不平衡带来的问题和危害,可以采取以下措施:1.严格监控供电电压和频率,确保供电质量的稳定。

2.合理规划和管理负载,合理分配用电负载,尽量使负载均衡。

3.定期检查和维护电力设备,确保电机、变压器等设备正常运行。

分析配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法

分析配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法

分析配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法摘要:在配电系统中,变压器的数量较多,在实际的运行中,就会出现三项负载不平衡的现象,这会造成变压器的线损增加,容量则会相应的下降,从而加快了变压器的老化,对配电系统的影响很大。

关键词:配电变压器;三相负荷;不平衡;调整引言配电变压器三相负荷不平衡会给企业带来巨大损失,本文从四个方面阐述了配电变压器三相负荷不平衡带来的危害,并提出配电变压器三相负荷不平衡的原因,就配电变压器三相负荷不平衡的调整方法提出几点个人建议,以供参考。

一、配电变压器三相不平衡工作现状一般要求配电变压器出口三相负荷电流的不平衡率不大于10%,低压干线及主要支线始端的三相电流不平衡率不大于20%。

由于0.4kV配电线路负荷接入采取单相二线制、二相三线制原因,在不同供电时段,很多配电变压器低压侧三相负荷产生不平衡现象,易发生单相过负荷现象,配电变压器容量得不到充分利用,增加线路损耗。

变压器在三相负荷不平衡运行时,由于变压器绕组压降不同,出口电压不均衡,用户端电压更是三相偏差较大,电压质量得不到保障。

目前,配电变压器三相负荷不平衡调整工作,基本都是人工作业。

在负荷高峰时,须将低压负荷全部停电,需要工人登杆进行高空作业,在0.4kV线路三相间拆、接接线夹,更换T接点,即费工又费时。

需供电企业投入大量人力物力,安全生产风险加大,相应给供电企业带来停电投诉风险。

二、配电变压器三相负荷不平衡带来的危害在电力系统中,如果三相电流幅值不一致,并且超出了规定范围,那么就可以说是三相负荷不平衡,通常情况下,技术要求三相负荷电流不平衡度应在15%以内。

在配电变压器运行过程中,三相负荷不平衡会给各个方面造成严重的影响,包括安全管理、电压质量以及线损管理等等,关于配电变压器三相负荷不平衡的危害,具体介绍如下:1、对配电变压器的危害对在配电设计时,负载平衡运行工况是其绕组结构设计的依据,在性能上基本保持一致,各相额定容量也相同。

低压配电系统三相不平衡问题的判断与解决分析

低压配电系统三相不平衡问题的判断与解决分析

低压配电系统三相不平衡问题的判断与解决分析关键词:低压配电系统;三相不平衡;解决措施中图分类号:TM732文献标识码:A引言由于受到资金以及施工条件等因素的影响,低压配电网会延伸较长的线路,在受到一些其他因素的影响,例如接入大功率单向负荷等等,配电网运行过程中就会出现三相不平衡的现象,影响到低压配电网系统的正常运行,进而导致配电系统的稳定性受到极大威胁。

所以,就需要采取科学有效的措施,来解决低压配电网中遇到的三相不平衡问题,尽量减少电压下降,从而对供电系统的电压进行有效的治理,确保能够降低线损。

1三相不平衡的危害1.1 危害电网线路配电网在运行过程中电流流过线路时存在一定的阻抗,就会产生能源的消耗,在配电网中出现单相负载,就会不可避免的出现三相不平衡现象。

一般来说,会采用三相四线制进行接线,线损最小时就是三相负荷平衡;线损较小的时候出现一相负荷重,其他两相负荷轻;线损较大时就是两相负荷一重一轻,而第三相负荷处于两者的平均状况;线损增加到最大量时,就是两相负荷较重,而一相负荷轻。

对于三相不平衡问题来说,不论如何分配负荷,电流的不平衡度越大,其线损的增量也就会越大,有电流通过中心线时,就会加大电能的损耗,同时也会对中性线产生消耗,进而导致线路的损耗量不断增加。

1.2 配变出力降低低压配电网出现三相不平衡,也会对变压器的正常运行产生影响,在整个系统中变压器的主要应用对象就是三相,其输出容量等于三相输出后容量的总和,如果各相输出的容量值不一致,就会导致变压器运行受到影响,只有三相处于统一平衡状态时,才能够保证变压器的正常运行。

如果配电网中出现三相不平衡问题,那么三相的各个容量将会处于不同的状态,也会降低容量的最大输出值,导致电气参数出现一定的差异,从而对三相负荷产生影响,也会进一步降低变压器的配变出力,降低变压器的运行效率,同时也会出现一定的过载能力下降的现象。

1.3 危害发动机当遇到三相不平衡问题时,发电机运行过程中就会出现负序电流逆方向磁场,消耗一定量的转子,当存在阻尼绕组情况时,就会加大损耗,而这些损耗也就会进一步提升转子的温度。

低压配变台区三相不平衡治理浅析

低压配变台区三相不平衡治理浅析

低压配变台区三相不平衡治理浅析摘要:在低压配电网络中一般都存在三相不平衡问题,随着居民生活水平的提高、用电设备的增多,用电负荷也随之快速增加,若三相负荷的增长水平不一致,则会加剧原本就存在的三相负荷不平衡问题。

三相负荷不平衡严重时,可能造成配电变压器烧毁等问题。

因此,针对台区低压负荷不平衡现状,提出合理的解决三相负荷不平衡方案显得尤为重要。

文章介绍了三相不平衡产生的原因与危害,介绍了现有的三相负荷不平衡治理措施,并根据北京地区低压台区负荷的表现形式,初步确定了针对不同类型台区的三相负荷不平衡的治理方法。

关键词:三相不平衡;低压;配电网1目前治理配网三相不平衡负荷主要方法1.1人工离线负荷调整人工离线负荷调整是目前供电企业治理三相负荷不平衡采取的主要方法。

它是指运行管理人员通过用电信息采集系统或对用户负荷进行实测,及时掌握配变台区三相负荷不平衡及负荷分布情况,然后制定用户负荷调整方案,采取停电的方式对配变台区中部分用户负荷进行调整,达到将低压线路各相上的负荷平衡分配的目的。

该方法无需新增投资,操作实施方便。

但由于用电负荷的随机性和不确定性,依靠人工无法根据实际负荷不平衡状况进行在线实时调整,只能在一定程度上降低配变台区三相负荷不平衡的严重程度。

同时人工离线负荷调整不可避免地影响用户供电可靠性,且在一定程度上存在安全隐患。

1.2三相负荷不对称调补三相负荷不对称调补有配变相间无功补偿和用电负荷不对称调补两种方案。

配变相间无功补偿是指在配电变压器低压侧通过相间无功补偿方式调整三相负荷不平衡状况,该方案只能在一定程度上改善配变自身问题,而不能够解决配变台区低压线路的三相负荷不平衡情况。

用电负荷不对称调补是指通过将一个理想补偿网络与负载相并联,把不平衡、线性及中性点不接地的负载变换成单位功率因数相同且负荷平衡的三相有功负荷,在进行无功补偿的同时补偿三相负荷不平衡。

但是该方案需要增加并联补偿装置,费用较高、控制难、可靠性低,主要是针对大用电负荷。

三相四线低压配电系统电压、电流不平衡问题研究(1)

三相四线低压配电系统电压、电流不平衡问题研究(1)

三相四线低压配电系统电压、电流不平衡问题研究华北水利水电学院周国安引言低压配电系统,是指从终端降压变电站的低压侧到用户内部低压设备的电力线路,其电压一般为380/220V。

对于380/220V低压配电系统,我国广泛采用中性点直接接地的运行方式,且引出中性线N和保护线PE。

中性线N的功能,一是用于需要220V相电压的单相设备;二是传导三相系统中的不平衡电流和单相电流;三是减小负荷中性点电压偏移。

保护线PE的功能,是防止发生触电事故,保证人身安全。

通过公共的PE线,将电气设备外露的可导电部分连接到电源的中性点上,当系统设备发生单相接地故障时,便形成单相短路,使保护动作、开关跳闸、切除故障设备,从而防止人身触电,这种保护称为保护接零。

按国家标准规定,凡含有中性线的三相系统,统称为三相四线制系统,即“TN”系统;若中性线与保护线共用一根导线(保护中性线PEN)则称为“TN-C”系统;若中性线与保护线完全分开,各用一根导线,则称为“TN-S”系统;若中性线与保护线在前段共用,而在后段又全部或部分分开,则称之为“TN-C-S”系统。

对低压配电系统的配电要求:⑴可靠性要求。

低压配电线路首先应当满足用户所必须的供电可靠性要求。

所谓可靠性,是指根据用户用电负荷的性质和避免由于事故停电造成经济损失,对用电设备提出的不中断供电的要求。

⑵用电质量要求。

低压配电线路应当满足用户电能质量的要求。

电能质量主要是指电压、频率和基本正弦波形,三个指标中的电压质量,是看加在用电设备端的网络实际电压与该设备的额定电压之间差值,差值越大,说明电压质量越差,对用电设备的危害也越大。

电压质量除了与电源有关之外,还与动力、照明线路的设计是否合理有关。

频率为系统额定频率50Hz。

波形应为正弦波形无谐波。

低压配电系统供电对象多为民用住宅小区、公共娱乐场所、办公楼、教学、科研与试验、博物馆、火车站、高层建筑、工厂车间动力照明等。

中性线在三相不对称负荷中的作用是保证三相负荷电压降对称的基本条件,380/220伏三相四线制供电系统的最大优点是动力和照明合用一台变压器,这样就可以大大节省投资,方便管理,目前,我国城乡低压系统都有采用三相四线制混合用的低压供电系统。

配电变压器三相负荷不平衡运行的管理

配电变压器三相负荷不平衡运行的管理

配电变压器三相负荷不平衡运行的管理配电变压器三相负荷不平衡运行是一种常见的问题,会导致三相供电负载的不均匀,从而引起供电质量下降,降低供电效率,甚至引发设备过热、故障等问题。

因此,对于配电变压器三相负荷不平衡运行的管理至关重要。

本文将从以下几个方面阐述对配电变压器三相负荷不平衡运行的管理措施。

一、负荷监测与分析1.1 定期对变压器进行负荷监测,了解各相负荷情况,并记录数据进行分析。

1.2 通过对负荷数据的分析,找出哪一相的负荷明显偏高或偏低,并确定偏差的原因。

二、负荷调整与优化2.1 对于负荷过高的相,可以采取以下措施进行调整:- 将其它相的负荷适量分配到高负荷相上,尽量实现三相负荷均衡。

- 对高负荷相的负荷进行限制,避免出现过载情况。

2.2 对于负荷过低的相,可以采取以下措施进行优化:- 在低负荷相上增设负载,使三相负荷尽量均衡。

- 考虑将其他相的负荷适量减少,以提高低负荷相的负荷水平。

三、线路平衡与改进3.1 对配电线路进行平衡改进,采取合适的线路规划和线路容量设计,尽量减小线路阻抗差异,以实现三相负荷均衡。

3.2 对于存在较大线路阻抗差异的情况,可以考虑进行线路改造,如增加导线截面积、减少线路长度等,以提高线路的承载能力和电压稳定性。

四、设备管理与维护4.1 定期对配电变压器进行巡视与检修,检查变压器运行状态和电压平衡状况。

4.2 对变压器进行维护保养,及时清理变压器周围的杂物和灰尘,确保其散热良好,降低温升。

4.3 对于工作在不平衡负荷条件下的变压器,应加强对其绝缘油的监测和维护,及时发现并处理潜在的故障。

五、运行监控与报警5.1 安装负荷监测设备和仪表,对变压器的运行状态、负荷变化等进行实时监控。

5.2 设置负荷报警系统,当负荷超过设定范围时及时报警,以便采取相应的措施进行调整和优化。

六、员工培训与意识提升6.1 提高员工对负荷平衡的重要性的认识和理解,加强负荷平衡管理知识的培训。

6.2 加强员工的责任心和主动性,鼓励员工积极参与负荷平衡管理工作,共同维护供电质量。

论述低压配电网三相不平衡治理技术

论述低压配电网三相不平衡治理技术

论述低压配电网三相不平衡治理技术摘要低压配电网三相不平衡问题不仅会影响整个区域电网的电能传输效率,还会导致极大的电能损耗,因此,有必要对低压配电网三相不平衡问题采取相应的治理手段。

基于此,本文就导致低压配电网三相不平衡的主要原因展开分析,并结合具体情况对治理手段进行优化,全面提升低压配电网的运行效率与安全性。

关键词:低压配电网;三相不平衡;治理技术引言:本文主要从两大方面就低压配电网的三相不平衡现象以及治理技术展开研究论述,其中第一个方面主要就低压配电网三相不平衡现象进行概述,并就三相不平衡的引发因素以及该现象对于配电网运行的影响进行深入分析;第二个方面就低压配电网三相不平衡治理技术展开研究与分析。

一、低压配电网三相不平衡现象概述(一)引起低压配电网三相不平衡的原因引起低压配电网三相不平衡现象的主要原因在于三相负载的不平衡,负载不平衡会导致三相端的电流与电压不平衡。

本文所指的三相不平衡是广义的,即三相负载不平衡超出平衡差异允许的范围。

引起低压配电网三相不平衡的因素较多,常见的因素有断路、接地问题以及谐振现象的发现等。

若低压配电网内部出现断路,则会导致三相参数不对称,三相负载两端的电压会出现不平衡现象。

若低压配电网存在接地问题(接地线断裂或者接地线接口处接触不良),会导致电压不平衡。

谐振现象会对低压配电网的三相平衡产生干扰,若低压配电网接入其他设备或者短时间内电力负荷极速增加,则会出现三相不平衡现象。

除此之外,近些年来随着家电下乡政策的大力推行,家用电器的不规范接入引起一系列谐振现象,导致低压配电网三相不平衡现象加剧,管理人员应当予以重视。

(二)低压配电网三相不平衡运行的影响低压配电三相不平衡运行的影响是十分明显的,主要体现在设备损坏、能源损耗、配电变压器出力减少以及用电安全问题等。

三相不平衡会产生零序电流,会提高电气设备的铁损与铜损,进一步加剧变压器、配电线路以及配电网络的损耗。

低压配电网一般采用三相四线制供电模式,当出现三相不平衡现象时,中心线处会经过电流,产生一定的电能损耗。

低压配电系统三相不平衡问题的判断与解决

低压配电系统三相不平衡问题的判断与解决

低压配电系统三相不平衡问题的判断与解决发布时间:2021-06-24T16:17:18.910Z 来源:《中国电业》2021年2月第5期作者:张凯[导读] 铁路电力系统三相平衡是反映电能质量的一个重要参数,张凯上海铁路局徐州供电段江苏省徐州市 221000摘要:铁路电力系统三相平衡是反映电能质量的一个重要参数,铁路电力系统的不平衡大多是由三相电源电压、线路电阻或终端负载的不对称引起的。

对于供电线路的电压以及电流特别会出现不平衡的情况,本文通过对三相不平衡的问题以及影响三相不平衡的因素进行了研究分析,并且探讨发生三相不平衡能够造成的危害,并提出了相应的解决方案。

关键词:三相不平衡问题;低压配电系统;铁路电力系统;配电线路引言由于铁路电力用户的分布范围比较广泛,这就导致了配电所之间能够发生三相不平衡问题,为了提高设备的供电质量和更可靠的保证铁路行车安全,对此,解决铁路配电系统中三相不平衡问题的问题必须要解决。

配电变压器的出口是发生三相不平衡问题的主要原因,也主要体现在了用电用户自身存在着一定的随机性,所以会在进行连接以后,负荷终端的用电负荷会大幅度的提高。

并且同时还需要对车站以及站段工程的用电特征去考虑,阶段性地符合一旦超过了限定的数据,并且持续很长时间,那么此时出现的配电变压器出口是发生三相不平衡问题会更加严重。

1.三相不平衡的基本理念理论上在铁路供电的线路当中是三相平衡,主要指的是三相交流电的电压平均相等,而且频率基本平均在50Hz之间。

初始的每两个之间构成的度数基本都是120度。

三相不平衡主要指的是在铁路电力系统中,三相电压的大小不一样,并且初始的角超过了规定的范围内。

所发生的三相不平衡不仅与终端的负荷特点有关系,并且还与铁路电力系统的规划以及对负荷进行合理分配息息相关。

在三相电源完全堆成的情况下,工作人员可以依据中性点位移的情况来判断出负载端是否对称以及不对称的程度。

如果中性点的位移程度超过了基本的标准以后,会造成严重的不对称情况,从而使负载的工作状态存在异常情况。

低压配电网三相不平衡问题及对策

低压配电网三相不平衡问题及对策

低压配电网三相不平衡问题及对策摘要:在低压电网的运行中三相不平衡是低压配电运维中常见的问题。

三相不平衡会使电流失稳,变化无规律,同时使电压出现波动,对供电质量造成严重影响。

除此之外,这种可能损坏变压器等设备。

从经济运行角度,出现三相不平衡时,会成倍增加线路损耗,降低运行效益。

针对三相不平衡问题,运维人员要了解运行低压配电网的现状,分析三相不平衡问题所会产生的危害,并采取相应的解决措施,使电网运行安全、经济、可靠。

关键词:低压配电网;三相不平衡;问题;对策引言:在深入分析三相不平衡的问题时,首先要分析三相不平衡问题产生的原因,并找出主要的影响因素,及其会产生的危害,对具体的危害进行归纳和总结,从而促进有源补偿不平衡设备和典型硬件拓扑能够有效应用。

针对这样的情况,本文主要分析了低压配电网中的三相不平衡问题和相应的解决对策。

1 低压配电网中三相不平衡问题产生的危害1.1损害变压器1.1.1影响出力方面变压器应用的主要对象就是三相,变压器输出容量和三相输出容量之相加的和相等[1],比任何一组的输出容量都大。

在应用变压器的过程中,三相电路要处于平衡的状态下,才能够使变压器运行绕组结构是正常状态,才会有正常的电气特性相关参数,而且在每一相中都会有一致的运行参数。

当出现不平衡时,三相所输出的容量一定是不同的,输出容量的最大数值会随之降低,电气特性参数因此会产生差异。

这种差异还会有大小不同的情况,从而会影响三相负载,对变压器最大出力也会造成严重的影响。

这一出力数值参照负载的最大相。

根据相关实验得知,在不平衡的状态下利用变压器的效率及其过载能力会降低。

1.1.2损耗的影响三相处于不平衡的状态运行,变压器的效率会降低,因此会增加一定时间内的运行损耗。

变压器在这样的状态下电压会有高低之分。

低压和高压会产生不同的电流,其中包括零序电流与无零序电流。

在流通零序电流的过程中会有励磁反应产生,变压器因此会成为电路构成范围,其中回路构成对象有金属构件和油箱壁等。

低压三相不平衡负荷对线损的影响

低压三相不平衡负荷对线损的影响

博州低压电网三相不平衡对线损影响的分析在低压三相制供电系统中,如果三相电压或电流幅值不等,或者三相电压或电流的相位差部为1200,称此三相电压或电流不平衡。

由于低压三相负荷不平衡,会造成配电网电压不合格,影响到供电电能质量;也会使配电变压器由于负载偏差,产生出力降低,影响到变压器的负荷利用率;同时造成低压系统中性点偏移,在中性线上产生电压降,影响到设备以及人身的安全。

在经济效益方面,由于三相负荷不平衡,会直接导致低压配电线路电能损耗增大,降低企业经营效益。

下面以博州地区为例,对抵押三相负荷不平衡对线损的影响进行分析。

博州地区是个农牧业地州,用户较为分散,线路较长,日常的生产、生活用电一般都采用三相四线制供电方式,即从星形联接的三相绕组的中性点引出中性线;农网改造使得博州低压电网布局得到优化,电能质量也进一步得到改善,但在设计和施工中,往往只考虑线路的承载量而忽略了配电线路三相负荷的合理分配,这样就造成了三相负载的不平衡。

具体分析如下:1、当三相负荷电流平衡时,每相电流I A=I B=I C=I CP,且中性线电流I N= 0,此时单位长度线路的功率损耗为:ΔP1= 3I CP2×R (1)式中:I CP为三相负荷平衡时的相电流值。

2、当三相负荷电流不平衡时,此时单位长度线路的功率损耗为:ΔP2=I A2R +I B2R +I C2R+I N2×2R (2)式中: R为单位长度线路的电阻值,因中性线的截面积通常只有相线的一半,所以中性线的单位长度线路的电阻值取2R。

3、当三相负荷电流不平衡所增加的损耗:ΔP2-ΔP1=2/3(I A2 +I B2 +I C2- I A I B-I B I C-I A I C+3I N2)R (3)4、为了方便对问题的分析,引入负荷不平衡度β的概念:β=(I max- I CP)/ I CP×100% (4)式中:I max为负荷最大一相的电流值。

配电网三相不平衡问题的分析与研究

配电网三相不平衡问题的分析与研究

配电网三相不平衡问题的分析与研究摘要:在三相交流系统中,若三相电压或电流在幅值上不同或相位差不是120°,或兼而有之,则称此系统为不平衡(或不对称)系统。

我国低压配电网主要采用三相四线制配电方式,低压配电变压器多为Y,yn0接线。

在低压配电网中,由于存在大量单相负荷和负荷用电的随机性,三相不平衡运行是不可避免的。

随着负荷种类、用电量的增加,以及单相负荷、非线性负荷和冲击性负荷比例的增大,配电侧三相不平衡问题愈发严重,已成为配电网运行中亟待解决的突出问题。

配电网若长期处于三相不平衡运行将给配电网经济运行和安全稳定运行带来不小的负面影响。

关键词:配电网;三相不平衡;研究1 引言随着科学技术以及经济的发展,人们对于电需求量逐渐增大,对于电能质量要求也越来越高。

实际运行中电能质量会对电气设备安全以及电网等产生直接的影响,关系到人们生活秩序好坏、企业产品质量以及经济运行。

在用电方面三相不平衡问题经常出现,是评价电能质量的主要指标。

只有保证配电网三相平衡,才能减少耗能、降损降价。

2 三相不平衡对电气设备的危害分析1)三相负载不平衡运行会造成配电变压器零序电流过大,局部金属件温升增高。

我国的6~10kV配电变压器大都采用Y/Yo。

联结,低压配电网格采用三相四线制。

在三相负载不平衡运行下的变压器,必然会产生零序电流。

由于变压器内部零序电流的存在就会在铁芯中产生零序磁通,这些零序磁通就会在变压器的油箱壁或其他金属构件中构成回路。

但配电变压器设计时是不考虑这些金属构件为导磁部件,所以由此引起的磁滞和涡流损耗往往会造成这些部件发热,致使变压器局部金属件温度升高,严重时将导致变压器运行事故。

2)危及配电变压器的安全和寿命,零序电流在配电变压器中引起的涡流损耗,将使得配电变压器运行温度升高,危及配电变压器的安全和寿命。

在实际工作中,负荷不平衡往往还伴随着一、两相过负荷,这样很有可能烧坏配电变压器。

本文了解到这样一起事故:一台100kVA的农用配电变压器,因大量的单相抽水,水泵集中于一相且过负荷,造成变压器烧坏。

低压配电系统三相不平衡问题的判断与解决

低压配电系统三相不平衡问题的判断与解决

低压配电系统三相不平衡问题的判断与解决摘要:三相不平衡指的是供电线路各相电压、电流的幅值不等或相位差偏离120°。

在低压配电网中,居民用电、单相电弧炉等占有一定比重,负荷的不同时性或三相负载分配不均造成配电网的三相不平衡。

近年来,随着电力系统的发展,各类大功率单相负荷、分布式电源的接入使得三相不平衡问题更为严重,影响电能质量。

三相负荷不平衡对配电网供电安全、供电质量和经济运行产生不良影响,是配电网运行薄弱环节之一。

基于此,本文对低压配电系统三相不平衡问题的判断与解决进行研究,作出以下讨论仅供参考。

关键词:低压配电系统;三相不平衡问题;治理引言电力用户分布范围较广,这导致了配电台区之间会产生三相负荷不平衡问题,为用电用户带来许多安全性的问题。

基于此,解决配电台区三相负荷的不平衡度的问题势在必行。

配电变压器出口三相不平衡的问题主要体现在终端用户配相自身普遍存在一定的随机性和不确定性,在进行连接之后,负荷终端的用电负荷会呈现大幅度提升。

同时,还需要对部分小型家庭工厂的用电特征呈现季节性和阶段性的特点进行考虑,阶段性的负荷如果超过了界限数据,且持续时间长,此时体现出的配电变压器出口三相不平衡的问题更为严重。

1三相不平衡的基本概念在供电线路中,三相平衡主要指三相交流电的电压相等,频率均为50Hz,初始两个之间的组态度为120°。

三相不平衡表示电力系统中三相电压(或电流)的大小不统一,初始角度超出指定的范围。

三相不平衡的发生既涉及端子负荷特性,也涉及电力系统的规划和负荷分配。

如果三相电源是对称的,则可以根据中性点位移确定载荷端点不对称的程度。

中性点位移超过一定水平时,负载上的电压严重不对称,导致负载的工作状态异常。

GB/t 15543-1995“功率质量三相电压许用不平衡”适用于交流额定频率为50hz的电力系统的正常操作模式下,由于负序列组件引起的公共连接点的电压不平衡。

该标准规定:电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%,短时间不得超过4%。

低压配网三相不平衡运行的影响及治理

低压配网三相不平衡运行的影响及治理

低压配网三相不平衡运行的影响及治理低压配网三相不平衡运行是指在低压配电网中,三相电压、电流不平衡严重,存在不同程度的电能损失和运行安全隐患的现象。

随着我国电力系统的不断发展和用电负荷的增加,低压配网三相不平衡运行问题日益突出,严重影响了电网的安全稳定运行。

本文将深入探讨低压配网三相不平衡运行的影响及治理措施。

一、低压配网三相不平衡的影响1. 电能损失增加:由于三相电压、电流不平衡,会导致电网中存在大量的零序电流和零序电压,使得配网中的电能损失增加。

不平衡情况下,三相电力的功率因数也会发生变化,导致电能损失增加。

2. 设备运行不平衡:低压配网中的电解电容器、逆变器、电能表等电气设备会因为三相不平衡而导致运行不平衡,进而影响设备的寿命和性能。

3. 电能质量下降:三相不平衡会导致电网中的谐波和不对称电压,从而降低配网的电能质量,影响用户的正常用电。

4. 安全隐患增加:三相不平衡会导致线路和设备的过载,造成电网的安全隐患,甚至引发火灾和其他事故。

二、低压配网三相不平衡的治理1. 检测分析:通过安装三相不平衡在线监测仪器,对低压配网的三相电压、电流不平衡情况进行实时监测,并对数据进行分析,找出不平衡的原因。

2. 优化配网结构:通过合理设计和规划低压配网的结构,优化变电站、配电房的布局,减少线路长度和损耗,降低电能损失。

3. 调整电源负荷:对于负荷较大的配网,可以通过合理调整负载,平衡三相负荷,降低不平衡情况。

4. 定期检修设备:对低压配网中的电气设备进行定期检修维护,保证设备的正常运行,减少因设备问题导致的不平衡情况。

5. 配网调度优化:通过配网调度优化,合理控制电网中的电能流动,减少不平衡情况,提高电网的可靠性和稳定性。

6. 应用智能电网技术:借助智能电网技术,对低压配网进行远程监测和智能调控,及时发现并解决不平衡问题。

低压配网三相不平衡的运行会给电网带来一系列不利影响,严重影响了电网的安全稳定运行和电能质量。

三相不平衡的原因、危害以及解决措施!

三相不平衡的原因、危害以及解决措施!

三相不平衡是电能质量的一个重要指标,虽然影响电力系统的因素有很多,但正常性不平衡的情况大多是因为三相元件、线路参数或负荷不对称。

由于三相负荷的因素是不一定的,所以供电点的三相电压和电流极易出现不平衡的现象,损耗线路。

不仅如此,其对供电点上的电动机也会造成不利的影响,危害电动机的正常运行。

配电网三相不平衡的原因1、三相负荷的不合理分配。

很多的装表接电的工作人员并没有专业的对于三相负荷平衡的知识概念,因此在接电的时候并没有注意到要控制三相负荷平衡,只是盲目和随意的进行电路的接电荷装表,这在很大程度上造成了三相负荷的不平衡。

其次,我国的大多数电路都是动力和照明混为一体的,所以在使用单相的用电设备时,用电的效率就会降低,这样的差异进一步加剧了配电变压器三相负荷的不平衡状况。

2、用电负荷的不断变化。

造成用电负荷不稳定的原因包括了地II经常出现的拆迁,移表或者用电用户的增加;临时用电和季节性用电的不稳定性。

这样在总量上和时间上的不确定和不集中性使得用电的负荷也不得不跟随实际情况而变化。

3、对于配变负荷的监视力度的削弱。

在配电网的管理上,经常会忽略三相负荷分配中的管理问题。

在配电网的检测上,对配电变压器的三相负荷也没有进行定期的检测和调整。

除此之外,还有很多因素造成了三相不平衡的现象,例如线路的影响以及三相负荷矩的不相等等。

三相不平衡的危害1、增加线路的电能损耗在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流的平方成正比。

当低压电网以三相四线制供电时,由于有单相负载存在,造成三相负载不平衡在所难免。

当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过。

这样不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路的损耗。

2、增加配电变压器的电能损耗配电变压器是低压电网的供电主设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配变损耗的增加。

因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。

低压配电系统三相负荷不平衡问题研究

低压配电系统三相负荷不平衡问题研究

低压配电系统三相负荷不平衡问题研究【摘要】就低压配电系统分析,三相负荷不平衡问题对变压器、用电设备以及线损等都会产生一定的危害。

为解决这一问题,笔者提出新装表量的会审、三相负荷不平衡的调整、加大用户管理力度以及合理选择零线截面四个方面的解决措施。

【关键词】低压配电系统;三相负荷不平衡;危害;解决对策近年来配电网建设以及改造不断深入,增加了配电网的供电能力,提升了供电的质量。

但是结合实际工作可知,低压配电系统中三相负荷不平衡的问题比较常见,者是供电企业必须高度重视的问题,很有必要采取有效的解决措施。

1三相负荷不平衡的危害实际上,三相电源本身是对称的,但是在配电系统中比较常见的问题就是三相负荷不对称的问题,这一问题主要有负载阻抗不对称导致,是比较基础的负荷配置问题[1]。

这一问题不仅和用户负荷特性有关,而且还与负荷配置问题和电力系统规划等有关,严重影响了电力系统的正常运行,具体表现在几个方面:1.1危害变压器无论是生活还是生产用电,若出现三相负荷不平衡的问题,就会导致变压器出现不对称运行的问题,加大了变压器的损耗。

结合当前阶段变压器运行情况可知,运行期间变压器中性线电流不可高于变压器低压侧额定电流的25%。

此外,三相负载不平衡运行同样容易增加变压器的零序电流,如此一来就会导致局部金属件快速升温,最终烧毁变压器。

1.2影响用电设备若出现三项电压不平衡的问题,很有可能出现数倍电流不平衡的问题。

若出现中性线中流入较多不平衡电流的问题,则增加了中心线的截面,如此一来各相不平衡问题同样容易缩短用电设备的使用寿命,必须频繁更换设备部件,无形之中增加了设备维修成本。

这个过程中减少了断路器允许电流的余量,若负载交替或变更,容易出现短路或超载的问题。

若电动机负序电流增加,则可通过增加电动机中的逆扭矩,最终就会导致电动机整体温度升高,能耗增加以及效率和输出功率降低等[2]。

1.3影响线损通常情况下,三相四线制供电网络中线损最小的就是三相负荷平衡,若其不平衡,则增加中性线电流,不仅损耗了相线,而且损耗了中性线,且损耗和通过电流二者之间成正比的关系。

谈谈农村低压电网三相负荷不平衡

谈谈农村低压电网三相负荷不平衡

谈谈农村低压电网三相负荷不平衡农村低压电网三相负荷不平衡,是一个常谈常新的课题,过去我们从影响低压线损的角度讨论的较多。

本文拟从农村低压电网三相负荷不平衡的危害、形成和改善三个方面谈一点认识,与各位从事农电工作的专家商榷,供各位同仁参考。

一、农村低压电网三相负荷不平衡的危害(一)危及队伍稳定农村低压电网三相负荷不平衡,导致线损(低压线损、配变损失和10kV线路损失)增加人人皆知,但如果说“危及农电工队伍的稳定”听起来好像有点吓人。

那么,我们如果看一看目前普遍实施的农村线损管理、考核办法(低压线损承包制或线损指标考核制),再看看农村电网现状(自1998年农网改造至今已八年多,线路设备逐渐老化,导线半径相对偏小普遍存在)和一味追求所谓的一流指标……,就不会觉得是夸大其词了吧。

(二)危害电气设备1、降低配变寿命大家知道当变压器在三相平衡负载下运行时:Iu=Iv=Iw=I,Qu+Qv+Qw=3I2R;但变压器在不平负衡负载下运行确存在诸多危害,对配变的危害主要有:①假设变压器在最大不平负衡负载下运行,即Iu=3I时,变压器负荷相电流是在平衡负载下运行的3倍。

此时,很可能造成变压器绕组和变压器油的过热。

绕组过热,绝缘老化加快;变压器油过热,加速油质劣化,变压器的绝缘性能迅速降低。

随之带来的是配变寿命的降低(有资料显示变压器温度每升高8℃,使用年限将缩短近50%),变压器长期在不平负衡负载下运行还可能造成绕组烧毁。

②在三相负荷载不平衡条件下运行的变压器,必然会产生较大零序电流,而变压器内部零序电流,势必在铁心中产生零序磁通,零序磁通在变压器的油箱壁或其他金属构件中构成回路。

但配电变压器的这些金属构件均为非导磁部件,则由此引起的磁滞和涡流损耗使这些部件发热,致使变压器局部金属件温度异常,严重时将导致变压器运行事故。

2、导致6~10kV线路跳闸增加我们知道6~10kV线路主保护多为过流保护,当低压电网三相负荷严重不平衡时,将引起6~10kV某相电流过大,线路过流保护动作跳闸,导致停电次数增加,同时变电站的开关设备频繁动作也将降低其使用寿命。

低压配电网三相不平衡治理措施

低压配电网三相不平衡治理措施

低压配电网三相不平衡治理措施摘要:我国低压配电网中普遍采用三相四线制供电,电力用户多而分散,其大部分是单相负荷,且它们的用电时间、用电量、用电性质存在着较大不同,存在着负荷时空不均匀分布,导致三相不平衡现象在我国低压配电地区较为普遍。

三相不平衡现象具有较大的危害,会造成较大的损耗以及会威胁电网的运行安全,存在隐患。

本文介绍了三相负荷不平衡对配电变压器的影响以及基于智能换相开关的经济型配电网三相不平衡调节器。

关键词:低压配电网;三相不平衡;治理措施1三相负荷不平衡对配电变压器的影响1.1影响变压器的出力三相配电变压器输出容量为每相输出容量之和,即S=SL1+SL2+SL3。

其绕组结构是在三相平衡运行情况下设计的,每相绕组的电气特性参数相同,当三相不平衡时,变压器最大出力只能以三相负载中最大的一相为限。

例如一台630kVA的配电变压器,其二次侧额定电流为910A。

若三相负荷不平衡,低压侧的负载电流分别是:IL1=909A,IL2=IL3=600A,那么这台变压器的输出容量为:从以上示例计算可见,对于三相不平衡运行的变压器,其最大输出容量明显降低,利用率只有额定容量的77.3%,同时,过载能力也降低。

1.2增加配电变压器的损耗Yyn0接线的低压配电变压器,高压侧无零序电流,低压侧三相负载不平衡会产生零序电流,这个零序电流完全是励磁电流,产生的零序磁通不能在铁芯中闭合,会在变压器的油箱壁或其他金属构件中构成回路。

而一般配电变压器设计时是不考虑这些金属构件为导磁部件的,所以由此引起的磁滞和涡流损耗往往会造成这些部件发热,致使变压器局部金属件发热产生铁损。

Yyn0接线方式的配电变压器零序电阻比正序电阻大得多,所以,零序电流产生的附加铁损也比较大。

2智能换相开关智能换相开关安装在电缆分接箱,可以实现智能换相功能。

智能换相开关安装于配电网三相线路分配至单相线路的节点处,三相输入单相输出,任何时刻只能有一相导通,其余两相处于分断状态。

低压配电系统三相不平衡问题与解决措施

低压配电系统三相不平衡问题与解决措施

低压配电系统三相不平衡问题与解决措施摘要:在高压供电网络当中,通常情况下都是三相生产负载,这使得三相负荷基本上能够保持平衡,而在低压供电网络当中,三相生产用电同单相生活负载相混合,并且单相居民用电为主要的客户,因此,在整个供电系统当中,单相负荷接入的情况占有很大的比例。

本文就此展开了探究。

关键词:低压配电;配电系统;三相不平衡引言:在低压配电网中出现三相不平衡问题时需要做出一定的调整和修改,从而降低电网系统的损伤和能耗,提高用电质量,使得用户能够放心、安心使用电能。

为了做到这些,需要电力企业或人员极大地关注到电网三相不平衡情况的发生,找出产生三相不平衡的原因,并且做出相应的补救措施,从而为用电经济性和长期稳定运行提供保障,为电网系统的安全正常运行奠定基础。

1低压配电网三相不平衡概述低压配电网三相不平衡是由三相之间的负荷不平衡造成的。

低压配电网能够达到三相平衡是需要三相电压源处于正弦波,频率和幅度必须相同,各个相位的互差要在120度。

只有满足这些条件才能使得低压配电网中三相处于平衡状态,进而输送出正常、安全的电能。

但是在低压配电网中绝对的三相平衡现象是不存在的,或多或少都会出现一点三相不平衡现象。

电力工作人员只需把这个现象维持在一个较小的范围内,使低压配电网中的三相平衡处于较为和谐的状态即可。

2低压配电网三相不平衡问题带来的不良影响2.1变压器的配变出力降低由于低压配电网中三相不平衡首先会影响到变压器的运行。

在电网系统中,变压器的主要应用对象是三相,变压器的输出容量等于三相输出容量后相加的和,若各相输出容量值各不一样则会造成变压器运行出现问题。

只有三相处于一个平衡状态才能使得变压器正常、安全运行。

当低压配电网中的三相出现不平衡状态,那么三相的各个容量值必定各不相同,会降低容量数值的最大输出量,致使电气特性参数与正常运行情况相比出现差异,从而对三相负荷造成一定的影响,对变压器的配变出力也造成一定的影响,降低变压器的效率,过载能力也会出现一定量的下降。

低压配电系统三相不平衡问题的判断

低压配电系统三相不平衡问题的判断

低压配电系统三相不平衡问题的判断发布时间:2023-02-21T03:23:43.605Z 来源:《福光技术》2023年2期作者:丛明贵[导读] 首先,很多电气施工人员并没有专业的三相用电负荷平衡的概念,因此在电气安装的时候并没有意识到要控制三相负荷平衡,只是盲目和随意地进行电路的安装接线,这在一定程度上造成了三相负荷的不平衡。

南通三新供电服务有限公司如东分公司江苏南通 226400摘要:随着社会的迅速发展,家用电器的使用越来越多,负载的增加容易导致三相负载不平衡,从而给实际电网的运营和维护等带来问题。

因此,需要加强对相关的内容的探讨,以有效调节三相不平衡问题。

关键词:低压配电系统;三相不平衡1影响三相不平衡的因素判断1.1三相用电负荷的不合理分配首先,很多电气施工人员并没有专业的三相用电负荷平衡的概念,因此在电气安装的时候并没有意识到要控制三相负荷平衡,只是盲目和随意地进行电路的安装接线,这在一定程度上造成了三相负荷的不平衡。

其次,我国的大多数用电线路都是动力和照明共用的,所以在使用单相的用电设备时,用电的效率就会降低,这样的差异进一步加剧了配电变压器三相负荷的不平衡状况。

当然客观地说,也不能一概做到三相负荷完全平衡,例如居民小区的三相负荷情况需要根据小区居民的入住率来决定,并不能做到三相当中每一相的用户数量相同。

这也说明用电负荷是在不断变化的,其原因在于临时用电和季节性用电的不稳定性。

这样在总量上和时间上的不确定和不集中性使得用电的负荷也不得不跟随实际情况而变化。

1.2非线性负载引起的谐振1.2.1基波谐振发生基波谐振时,单相对地电压将出现以下两种现象:①一相电压下降(不为零),两相电压升高至超过线电压或电压表顶表。

②两相电压下降(不为零),一相电压升高或电压表顶表。

这两种现象其单相对地电压的过电压均小于或等于3倍相电压。

1.2.2分频谐振发生分频谐振时,三相对地电压依相序次序轮流升高或同时升高,并在1.2~1.4倍相电压间做低频摆动,大约每秒一次。

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中 图分 类号 : T M7 1 4 文献 标 志码 : A D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 6 " 2 6 1 0 . 2 o i 7 . 0 1 . 0 1 6
St ud y o n Unb a l a nc e o f 3一 Pha s e Lo a d i n LV Di s t r i bu t i o n S y s t e m
1 . 2 对用 电设备 的影 响
中 国城乡 配 电网 中大 量 采 用 了三 相 四线 制 接 线 方 式, 且 配 电变压器 为 y / , , 接线 ¨ J , 存 在很 多 的单 相 负载 , 因此 三相 负荷 不 平 衡 运行 是 不 可 避免 的 。为
此, 作 为一 名 电力 工作 人员 , 必须对 这 种现象 的危 害
靠运行 产 生 了不 小影 响 。 三相 电路 中 只要 电源 、 负 载 阻抗 或 线路 阻抗 之

不满 足 对称 条 件 , 就称之为 “ 不 对 称 三 相 电路 ” 。
压器 低压 侧额 定 电 流 的 2 5 %l 3 j , 此外 , 三 相 负 载 不 平衡 运行 , 会使 变压 器零 序 电流过 大 , 局部 金 属件温 度升 高 , 甚 至导 致变 压器烧 毁 。
( 中国酒泉卫 星发射 中心 , 兰州 7 3 2 7 5 0 )
摘 要: 在分析低压配电系统三相负荷不平衡危害的基础上, 通过解析及图解法定量研究了产生这种现象的原因,
并进行 了实际算 例分析。对配电系统合理规 避这种危 害提供 了理论依据 。
关键词 : 低压; 三相负荷 ; 不平衡 ; 酉 电系统
6 2
田腾飞 , 黄杨峻 , 孙 民 国. 低 压 配 电 系统 三 相 负荷 不 平 衡 问题研 究
文章编号 : 1 0 0 6 -2 6 1 0 ( 2 0 1 7 ) 0 1 —0 0 6 2 —O 3
低 压 配 电系统 三相 负 荷 不 平衡 问题 研 究
田 腾飞, 黄杨峻, 孙民国
T I A N T e n g f e i , H U A N G Y a n g j u n ,S U N Mi n g u o
( C h i n a J i u q u a n S a t e l l i t e L a u n c h C e n t e r , L a n z h o u 7 3 2 7 5 0, C h i n a )
压器 处 于 不 对 称 运 行 状 态 , 造 成 变 压 器 损 耗 增 大 ( 包 括空 载 损 耗 和 负载 损耗 ) 。根 据 变 压 器 运 行 规 程规 定 , 在运行 中的变 压 器 中性线 电流 不 得 超 过变
负荷 不平衡 问题 , 这对 配 电系统 的优 质高效 、 安全 可
Ab s t r a c t : B a s e d o n t h e a n a l y s i s o f t h e h a z a r d o f t h e 3 一 p h a s e l o a d u n b la a n c e o f t h e L V d i s t r i b u t i o n s y s t e m,r e a s o n s f o r t h e u n b a l a n c e a r e s t u d i e d q u a n t i t a t i v e l y t h r o u g h a n a l y t i c me t h o d a n d d i a g r a m me t h o d .An a l y s i s O i l t h e p r a c t i c e c a l c u l a t i o n i s p e f r o r me d .T h e t h e o r e t i c a l b a — s i s t o r e a s o n a b l y a v o i d t h e h a z a r d i n t h e d i s t r i b u t i o n s y s t e m i s p r o v i d e d . Ke y wo r d s :L V; 3 - p h a s e l o a d ;u n b a l a n c e ;d i s t r i b u t i o n s y s t e m
三相 电压不 平衡将 可 能导 致数 倍 电流 的不 平衡 发生 , 中性线 中流人 过 大 的不平 衡 电 流 , 导 致 中性线
及 本质 要有 深刻 了解 , 引起 高度重 视 。
1 三 相 负 荷 不平 衡 的危 害

截面选择过 大 , 各相之 间不平衡会 导致 用 电设 备使 用 寿命缩短 。从 而导致设备部 件更换率 增加 , 设 备维修
0 前

衡给 电力系统运行带来很 大的危害 J , 主要有 3 类。
1 . 1 对 于 变压器 的危 害
随着 中 国城 乡 配 电 网不 断发 展 完 善 , 人 居 用 电
环境越 来越 好 。而 在实 际工 作 中 , 难 免会 出现 三 相
在 生产 、 生活用 电中 , 三相 负荷 不平衡 时会 使变
般 三相 电源是对 称 的 , 而在 低 压 配 电系统 中 ,
三相负荷 的不 对称 是很 常 见 的。三相 电压 不 平衡 是 因为负载 抗 不对 称所 致 , 属 于 基本 负荷 配 置 问题 。 发生三相 电压不平衡 既与用户 负荷特性 有关 , 同时也
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