三相不平衡负载对低压线损率的影响探析参考文本
三相负荷不平衡时低压线损的理论计算分析
三相负荷不平衡时低压线损的理论计算分析三相负荷不平衡时低压线损的理论计算分析近年来,随着农村经济的飞速发展,农民生活水平迅速提高,尤其是农网改造完成及”同网同价”实施后,农村单相负荷用电量极大增长的情况下,导致农村低压三相负荷极度不平衡,也是目前供电企业台区线损率偏高而又容易忽视的一个主要技术原因。
以下是本人针对三相负荷不平衡时如何从理论上分析计算对低压线损率的影响。
一般来讲,低压线损主要包括变压器损耗和低压线路损耗。
其中,变压器的损耗主要由铁损和铜损组成。
铁损主要与变压器内部结构有关,一般不变。
变压器的铜损和低压线路损耗主要与负荷的大小、线路的长度、导线截面、环境温度以及负荷分布情况有关。
本计算,只考虑负荷分布对变压器铜损和低压三相四线线路损耗的影响。
负荷分布对变压器铜损的影响假设变压器所带总负荷为S,K1 、K2、K3分别为A相、B相、C 相负荷分布系数,则Sa=K1·S,Sb=K2·S,Sc=K3·S,S=Sa+Sb+Sc=(K1+K2+K3)·S;(其中:K1+K2+K3=1)根据Sa=Ua·Ia ,可知Ia=Sa/Ua=K1·S/220同理Ib=Sb/Ub=K2·S/220Ic=Sc/Uc=K3·S/220假设变压器内部总铜损为W,r为变压器内部每相电阻,Wa、Wb、Wc分别为变压器内部每相铜损。
根据Wa=Ia2·r=(K1·S/220)2·r=K12·(S/220)2·rWb=Ib2·r=(K2·S/220)2·r=K22·(S/220)2·r。
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1.引言低压三相不平衡负荷是指三相负荷中的有功功率、无功功率以及功率因数存在不一致的情况。
在配电系统中,低压三相不平衡负荷会对线损产生一定的影响。
本文将探讨低压三相不平衡负荷对线损的影响,并提出相关的优化措施。
2.低压三相不平衡负荷的影响2.1导致不平衡相电流低压三相不平衡负荷会导致各相电流不一致,其中一相电流较大,而其他两相电流较小。
这样,系统中的不平衡相电流会增加系统中的额定电流,导致系统中的线损增加。
由于线损的增加,输送到用户端的电能减少,降低了配电网络的效率。
2.2增加线路阻抗损耗低压三相不平衡负荷会导致线路中的电流不平衡,从而导致线路中的阻抗损耗增加。
阻抗损耗是电能转化为热能的过程,会使得电能损失在线路中,从而增加线损。
而线损会导致电网中的电压下降,降低了用户终端的电压质量,不利于电能的正常供应。
2.3降低配电线路利用率低压三相不平衡负荷会导致线损率增加,降低了配电线路的利用率。
对于电力公司来说,线路的利用率越高,输送的电能越多,相应的收入也会增加。
而低压三相不平衡负荷会导致线路利用率下降,使得电力公司的经济效益减少。
3.优化措施为了减少低压三相不平衡负荷对线损的影响,可以采取以下优化措施:3.1平衡三相负荷通过调整各相的有功功率和无功功率,使得三相负荷平衡。
平衡三相负荷可以降低不平衡相电流,减少线路中的阻抗损耗,并提高配电线路的利用率。
3.2增加电力因数通过增加功率因数,减少无功功率的流动,降低线路损耗。
可以采用补偿电容器或调整负荷的运行模式来实现功率因数的提高。
3.3加强设备管理加强对电力设备的管理,定期检查和维护设备,确保其正常运行。
降低设备运行的故障率和损坏率,减少线路维护工作,提高配电线路的可靠性和利用率。
4.结论低压三相不平衡负荷对线损产生一定的影响。
它会导致不平衡相电流、线路阻抗损耗的增加,降低配电线路的利用率。
为了减少这种影响,可以采取平衡三相负荷、增加功率因数和加强设备管理等措施。
浅析低压线路三相负载不平衡的危害及方法
浅析低压线路三相负载不平衡的危害及方法低压线路是指电压在1000V以下的供电线路,是家庭、工业和商业用电的主要供电线路。
在低压线路中,三相负载不平衡是一个常见的问题,它会给供电系统带来很多不利影响。
本文将从危害和解决方法两个方面对低压线路三相负载不平衡进行浅析。
一、三相负载不平衡的危害1. 供电设备的过载运行三相负载不平衡会导致供电设备的过载运行,这是因为在三相负载不平衡的情况下,线路中的电流不同,导致供电设备的负荷不平衡。
这样一来,某一相的负荷会过大,而其他相的负荷会过小,从而导致供电设备的过载运行,造成设备的过热、老化甚至损坏。
2. 电能损失增加在三相负载不平衡的情况下,线路中的电流不同,导致线路中的电能损失增加。
由于电流不同,导致线路中的功率因数波动大,功率因数低,导致电能的损失增加。
这样一来,用户所付的电费也会增加,对电力系统和用户都是不利的。
3. 线路电压波动大4. 系统的可靠性降低三相负载不平衡会降低供电系统的可靠性,这是因为在不平衡的情况下,线路中的电流不同,从而引起线路电压的波动、供电设备的过载运行,对系统的各个环节都会造成影响。
这样一来,会增加系统的故障率,降低供电系统的可靠性。
以上就是三相负载不平衡的危害,可以看出,这是一个比较严重的问题,需要引起我们的重视。
接下来,我们将从解决方法方面对三相负载不平衡进行分析。
1. 加强负载管理对于负载不平衡的问题,我们可以通过加强负载管理来解决。
我们可以对供电系统中的各个负载进行监测和管理,及时发现负载不平衡的情况。
对于大型负载设备,可以采取循环投运的方式,来均衡各相的负载。
对于一些大型负载设备可以进行调度,避免在同一时间段内同时启动,从而降低对系统的冲击。
2. 完善供电系统完善供电系统也是解决三相负载不平衡的重要途径。
我们可以对供电系统进行优化,改善其结构和配置,从而降低负载不平衡的影响。
可以对供电系统进行升级改造,使用先进的电力设备和技术手段,来提高系统的稳定性和可靠性。
三相电流不平衡对低压配电网线损影响分析
三相电流不平衡对低压配电网线损影响分析摘要:低压配电网线损影响因素较多,三相电流不平衡是其中一项因素。
本文对三相电流不平衡给低压配电网线损造成的影响进行分析,提出相关的预防措施,以供参考。
关键词:三相电流电网线损影响分析众所周知,低压配电网线损往往消耗大量电能,给供电单位带来较大经济损失,因此,加强低压配电网线损研究,对采取针对性措施,促进三相电流平衡,降低线损具有重要的现实意义。
一、三相电流不平衡线损影响三相电流不平衡引起的线损主要体现在变压器损耗以及输电线损耗两个方面。
为实现节能目标,有必要对这两种损耗方式加以深入研究。
1.变压器损耗三相电流不平衡时,配电变压器以Y/yno接线方式的结构为三铁心,其一次侧不存在零序电流,而二次侧则有零序电流,并均为励磁电流。
一般情况下,形成的零序次电流在铁心无法闭合,只能借助油箱壁闭合,因在铁箱位置发热而产生铁损,使得变压器产生损耗。
依据相关理论,当三相不平衡时变压器三相绕组的总损耗可用以下公式计算:P1=(I12+I22+I32)×R×10-3,其中I1、I2、I3分别为三相电流,R为变压器二次侧绕组电阻。
那么三相平衡时各相绕组电流大小为(I1+I2+I3)/3,此时总损耗为P2=[(I1+I2+I3)/3]2×R×10-3。
由此可计算出因三相电流不平衡造成的损耗为△P=P1-P2={[(I1-I2)2+(I2-I3)2+(I1-I3)2]/3}×R×10-3。
以某配电变压器为例,其零序电阻、零序电抗、绕组电阻分别为0.122Ω、0.174Ω、0.00849Ω。
运行时测定电流分别为269A、235A、181A,经计算得知铁损为0.8kW。
由上述公式进行计算变压器一年损耗电量高达7279kW·h。
由此可见,三相电流不平衡导致变压器损耗较为严重,降低这部分损耗十分有必要。
2.输电线损耗三相电流平衡条件下,I表示线路电流,R表示线路电阻,其运行过程中的有功损耗为P1=3I2R。
小议三相不平衡负荷对低压线损率的影响
小议三相不平衡负荷对低压线损率的影响由于电网结构建设改造不同步,一些地区电力系统低压线路依然在遭受三相不平衡负荷的干扰,加剧了低压线路损耗,影响了配网系统整体的安全运行,也对整个电力系统带来不良影响,对此必须积极重视三相不平衡负荷带来的问题,采取必要措施改善低压线路三相不平衡,降低低压线路线损率。
1 三相不平衡负荷成因分析结合以往的经验与实践,三相不平衡负荷的形成主要源自以下三个方面的原因:1.1 工作人员失职电力系统低压线路运行过程中,相关工作人员需要测量、抄录相关数据,然而实际工作过程中出现了误差较大、错误频发的现象,由于态度不认真、工作失职等导致实际工作中出现各种不负责任现象,例如:负荷不按规律搭接、无视负荷的均衡分布与分配、随意搭接分配负荷,造成了数据计量失误、误差较大等问题,从而出现了三相负荷不平衡。
1.2 配网架构不科学配网的架构应该有规则、有规范,而且需要一个安全、稳定的环境,例如应避开其他管线聚集区、树枝密集区等,然而实际的配网架构却往往忽视这一问题,从而导致架构矛盾。
1.3 内外不良因素的干扰系统内部单相用电设备会带来不良干扰,特别是分季、分时期的用电等都可能对配网低压三相带来不良干扰,从而导致三相不平衡现象。
2 三相不平衡负荷对低压线损率的影响2.1 加剧低压线路损耗电力系统低压三相负荷失衡时,很容易提升线路损耗,加剧线路损耗,出现线路过电流,造成线路被烧毁,其他开关装置、电气设备等也随之遭到破坏性影响,甚至带来整个电力系统故障,具体的线损能够通过公式计算得出:三相低压线路对应的电流可以各自设成IA、IB、IC,中性线电流:IN为中性线电阻:2R为相线电阻:R为对应的有功损耗,可以利用下面公式计算:P1=I2AR+I2BR+I2CR+2I2NR三相负荷处于平衡状态时,单相电流则为:IA+IB+IC/3,中性线电流为0,线路有功损耗P2=3I2CR将以上两大公式进行计算、运算,能够得出三相不平衡负荷出现时,会带来巨大的线损问题,二者之间可达九倍的关系。
配电变压器三相负荷不平衡对低压线损率的影响探讨
配电变压器三相负荷不平衡对低压线损率的影响探讨摘要:三相负荷不平衡是配电变压器的常见情况,当不平衡度达到一定值时就会造成中线电流增大,使线损率大大增加,同时还会影响用电设备的平稳运行。
基于此,本文针对低压配电系统三相负荷不平衡对线损的影响进行了理论分析和实例计算,提出了防止三相负荷不平衡的措施。
关键词:配电变压器;三相负荷;低压线损率。
配电网的建设和改造能使低压电网的供电能力和质量明显提高。
然而在低压电网中经常出现三相负荷不平衡的情况,导致线损率大大增加,由于低压电网中存在单相和三相两种负载连接方式,这给供电企业线损管理带来一定的难度。
近年来,城网改造的陆续完成大大改变了低压电网的结构,大大降低了配电台区的低压线损率,但是少数台区仍然存在线损率高的现象,通过进一步了解,还是由于三相负荷不平衡引起的,这种现象不消除就会给供电管理企业造成较大的困难和损失。
1低压三相负荷不平衡对线损的影响1.1理论分析在城网改造过程中,为了降低低压线损率,对配电台区采取了各种有效措施,大多数台区取得了良好的效果,但是部分台区供电系统虽然采用三相四线制供电,但是由于每相用户的用电量不同,造成电流相差较大,三相负荷不平衡,进而造成线路损耗增大。
低压供电网络需要的配电变压器数量较多,并且其安装位置较为分散。
在系统运行过程中,必须对配电变压器出口侧电流进行实时监测,此位置负荷电流不平衡度不能超过10%,同时对于一些主干线路的负载电流也应进行监测,此处不平衡度不能超过20%,除此之外,要对中性线电流进行测量,其大小应该小于低压侧额定电流25%。
通过对重点部位电流的测量与计算,如果发现有电流不符合上述标准,就要采取必要措施调整单相负载,直到三相负载基本平衡。
只有尽可能的降低三相负载的不平衡度,才能最大程度的减少电能损耗。
由此可见,要想从根本上降低线损率就必须做好三相负荷电流的平衡工作。
假设某条低压线路的三相负荷电流为IA 、 IB、 IC,中性线电流为 IO,电阻为RO,相线电阻为R,设中性线电阻为2R,可以求得有功功率损耗为:ΔP1=(IA2R+IB2R+IC2R+IO×2RO)×10-3计算三相负荷平衡时的有功功率损耗,可知IO =0,相电流为(IA+IB+IC)/3,同样可以求得有功功率损耗为:ΔP2=3[(IA+IB+IC)/3]2R×10-3由此可以得出,由于三相负荷不平衡造成的功率损耗为:ΔP=ΔP1- ΔP2=2/3 (IA2+IB2+IC2- IAIB- IBIC-ICIA+3IO2)R×10-3三相负荷电流不平衡度: K=IO /IPI={IO/[(IA+IB+IC)/3]}×100%式中: K—三相负荷不平衡度;IPI—配电变压器三相负荷平均电流配电变压器作为供电主设备,随着其三相负载不平衡度的增加,其损耗会大幅度增加。
论三相负荷不平衡对线路损耗的影响
论三相负荷不平衡对线路损耗的影响发表时间:2017-10-25T11:00:58.293Z 来源:《电力设备》2017年第16期作者:赵巍[导读] 在电力运行中三相负荷一旦发生失衡,则会引发电压失衡,出现电压偏移而增加电流的问题,进而加大了电力线路的损耗。
文章分析了三相负荷发生失衡的主要原因,并提出改善三相负荷失衡的措施,大幅度降低线损量,保障电力正常运行。
(国网山西省电力公司阳泉供电公司山西阳泉 045000)摘要:随着社会的发展,我国的用电量不断增加,在电力运行的过程中,为了减少线路损耗和节约能量,必须确保三相负荷始终处于平衡的状态。
在电力运行中三相负荷一旦发生失衡,则会引发电压失衡,出现电压偏移而增加电流的问题,进而加大了电力线路的损耗。
文章分析了三相负荷发生失衡的主要原因,并提出改善三相负荷失衡的措施,大幅度降低线损量,保障电力正常运行。
关键词:失衡;三相负荷;线路损耗引言在电力设备运行过程中,三相负荷值得是通过对3根相线用电,为设备提供电源而保障其运行正常,这类用电常常被用于工厂或者大型的建筑项目施工中。
在三相负荷中,如果负荷平衡则各相电流大小相近,一旦发生不平衡,则3相负荷之间就会存在较大差异的电流,倘若电流偏高则极有可能导致相线升温发热,损耗能量的同时有容易引发火灾事故。
所以,分析三相负荷失衡的原因,及时采取有效的措施给予应对,能够显著降低线路损耗,与此同时又能避免安全事故发生,进而保障整个电路系统稳定、安全运转。
1分析三相负荷出现失衡的原因1.1管理方面。
在电力运行管理中,出现线路故障后没有及时得到维护检修,或者线路出现损坏,甚至长期处于高负荷的运状态,均会造成三相负荷失去平衡。
目前生活中所需的照明、各类家用电器等均是单相负荷,并且各类单相负荷运行时间长短不一,开启的时间点也各不相同,因此也会出现明显的三相电流失衡。
进而导致某些电压被降低,特别是在夜间用电高峰期间,单相电流所承担的符合会超过另外两相而出现平衡。
三项负载不平衡对低压线损率的影响探究
三项负载不平衡对低压线损率的影响探究摘要:在三相四线制供电系统中,三相负载的不平衡,不仅使配电变压器损耗增大,降低变压器出力,而且使各相电流不平衡,增加了配电线路的损耗,这不仅对电气设备运行和安全极为不利,同时又增加了运行成本。
关键词:配电变压器;三项电流不平衡;低压线损率电网改造过程中,低压电网结构不断优化,电网供电能力明显增强,电压质量显著提高。
随着节能配电变压器的大范围应用,低压供电台区绝缘导线和智能预付费电能表的大面积更换,各低压供电台区的线损率全部控制到了10%以下。
但仍有个别低压供电台区由于三项不平衡负载等原因,造成线损率居高不下,给供电企业的降损增收工作带来困难,下面针对此种情况进行分析和讨论。
一、问题提出在前几年的电网改造过程中,对低压配电台区采取了诸如更换低耗能变压器,增添配电变压器数量,合理配置变压器容量,配电变压器放置在负荷中心,缩短供电半径,加大导线直径,更换绝缘导线,新架下户线等一系列降损技术措施,也收到了很好的效果。
但是个别台区线损率仍然很高,针对其原因,我们做了认真的实地调查和分析,发现一些台区由于三项负荷不平衡,使得各相电流相差较大,造成三相负荷电流不平衡,配电变压器中性点偏移,中性线上产生电流。
从理论和实践上分析,都会引起线路损耗增大,线损率升高。
二、理论分析在三相四线制供电线路中,由于单项负荷的存在,三项负荷不平衡在所难免。
由于三相负载不平衡会造成中性点位移,使中性线上的电流不为零,所以中性线上的电流大小即可直接反映三相负载的不平衡程度。
当中性线产生电流时,产生了除相线损耗外的中性线损耗,线损率显著提高。
在《电力变压器运行规程》中规定:接线组别为Y型,配电变器中性线的不平衡电流不得超过配电变压器额定电流的25%。
变压器出口不平衡度为15%。
△△ =式中K为配电变压器三相电流不平衡度,变压器额定条件下运行约等于号成立。
若三相负荷电流不平衡,线损可能增加数倍。
一般要求配电变压器出口三相负荷电流的平衡率不大于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%。
三相不平衡负载对低压线损率的影响探析
三相不平衡负载对低压线损率的影响探析三相不平衡负载是指三相系统的三个相之间负载不平衡的情况。
在实际应用中,由于负载种类、使用情况和总线电压等因素的影响,三相电路很难达到完全平衡,因此三相不平衡负载情况难免会产生。
三相不平衡负载会对低压线路的损耗率产生影响。
通常情况下,三相不平衡负载会导致一两相负载大,一相负载小的情况,这时线路上的电阻、电感不平衡,电流增大,电压降低,损耗率增加。
接下来,我们从三个方面来探析三相不平衡负载对低压线损率的影响。
一、线路电流不平衡三相电路负载不平衡会导致线路电流不平衡。
由于电阻、电抗等因素引起的三相电流不平衡,使得相对大的电流分量所产生的电磁场和散热量等损耗加倍,同时也使得相对小的电流分量所产生的电磁场和散热量等损耗削减。
因此,短路电流越大,损耗率也会随之升高。
线路损耗率比三相对称负载时大2%~4%左右。
不平衡负载灵敏度因子可用不平衡电流I2乘以K值得到。
二、线路电压降低三相不平衡负载还会引起线路电压降低,使得线路中的有功功率变小,从而导致线路电阻、电感等损耗减少。
当三相负载不平衡情况比较严重时,线路电压可能会非常低,甚至低于一定程度时,线路不可用,这样会使得损耗率增大,同时也会严重影响线路的使用寿命和效果。
三、线路功率因数降低三相不平衡负载也会引起线路功率因数降低。
在不平衡情况下,三相电压和电流矢量不对称,产生的有用功率与无用功率不平衡,从而导致功率因数下降。
功率因数下降,将直接导致线路有效功率减少,在发电机或变压器容量不变的情况下,导致电网负荷减小。
因此,三相不平衡负载损耗率增大,功率因数降低,严重影响了电力系统的稳定性和可靠性。
三相不平衡负载对低压线损率的影响主要包括电流不平衡、电压降低和功率因数降低三个方面。
在实际应用中,为减少损失,需要采取相应措施来限制三相不平衡,如合理设计电路、尽量平均分配负载等。
三相电流不平衡对低压配电网线损影响分析
三相电流不平衡对低压配电网线损影响分析【摘要】低压配电网三相电流不平衡运行在中低压配电网产生的附加损耗。
本文通过引入不平衡度,分析了配电网线路、配电变压器的电能损耗与三相电流不平衡度的关系,并探讨了降低中低压配电网线损的对策措施。
【关键词】配电网;线损率;不平衡度0 引言我国电网经过“十一五”快速发展,大部分地区主网架日趋完善,但配电网发展仍相对滞后,供电瓶颈依然存在。
主配网发展的不平衡以及配电网基础管理相对薄弱,使得当前大部分地区主网网损基本趋于一个相对较合理水平,但配电网网损相对较大,供电企业主要降损空间在配电网网损。
目前,我国城乡配电网大量采用了三相四线制接线方式,且配电变压器为Y/Y0接线,存在很多的单相负载,因此配电变压器及配电线路三相不平衡运行是不可避免的。
在这种不对称运行状况下产生的附加损耗也给配电网网损带来不容忽视的影响。
下面就对配电变压器及配电网线路在不对称运行状况下运行分别进行线损讨论分析,给出相关消除影响措施。
1 负荷电流不平衡度概念引入为便于研究三相不平衡对损耗增加的关系,现引入负荷电流不平衡度β和功率损耗增加量系数K、三相负荷电流不平衡时线损增加率ρ。
相不平衡度概念:βФ=(IФ-Iav)/Iav×100%其中:IФ指的是相电流Iav——三相平均负荷电流,且Iav=(IA+IB+IC)/3IФ=(1+βФ)Iav,IФ由于取值范围为0~3Iav,所以βФ范围是-1~2,且存在以下关系:βA+βB+βC=0K=Punb/Pbρ=(Punb-Pb)/Pl×100%式中:Punb——三相负荷不平衡时,单位长度线路上的功率损耗Pb——三相负荷平衡时,单位长度线路上的功率损耗2 配网线路不平衡分析目前,我国配电网大多采用三相四线制接线方式如图1所示:图1 三相四线制接线方式图IA、IB、IC、IO分别为三相线路及中性线电流三相不平衡时,各相的负荷电流不相等,就在相间产生了不平衡电流,这些不平衡电流除了在相线上引起电能损耗外,还将在中性线和配变上引起损耗,增加了总的电能损耗。
三相负荷不平衡对线损的影响
1 引言目前,配电网的三相负荷不平衡现象日益突出。
一旦三相负荷分布不对称时,不仅可能导致旋转电机转子发热损坏、继电保护误动作、大负荷相设备过负荷等危害,还将加重配电网的线损,而且加配电网线损的加重程度有时会数倍于三相负荷对称分布的线损。
配电网三相负荷分配不对称的现象经常发生。
因此如何挖掘这部分的降损潜力,对于供电企业的高效运行、降低成本有着至关重要的作用。
当前,有关影响配电网三相负荷分布不对称对线损的研究,有的采用称分量法;有的只考虑数量的不对称,却没有考虑角度的不对称。
在实际配电系统的运行过程中,三相负荷分配的不对称不仅是数量的不对称,而且A,B,C三相之间的相角差也常常不是120度。
配网三相负荷不对称运行时,由于各相的负荷电流不相等,会在相间产生不平衡电流。
这些不平衡电流除了引起相线的损耗外,还将引起中性线的损耗,从而增加总的线损。
2 三相负荷不对称的基本类型目前,配网中三相负载不对称的基本类型包括:(1)三相负载不平衡,而且负载大的相总是大,负载小的相总是小,相差的比例在每天的各个时段并没有明显的变化。
这一类的负载基本都是单相用电,三相动力很少,只是负载在没有平均分配在三相上。
(2)白天负荷时段三相负载基本平衡,而晚上负荷高峰时段不平衡的程度较为严重。
这类负载的特点是三相生产和单相生活都有很大的用电量,白天主要是生产用电,三相电压较为平衡。
由于单相生活用电没有在三相上平均分配,导致晚上生活用电高峰时段,三相电流相差很大,三相电压严重不平衡。
(3)有的三相负载不平衡根据季节发生变化。
这是由于每个季节三相生产用电和单相生活用电的比例有所不同,而单相负载没有平均分配在三相上造成的。
(4)各相负载电流的大小根据时间发生变化,在某段时间里这一相电流大,而在另一段时间里里另外一相电流又相对较大。
这反映了单相负载的波动较大,而该波动在三相上是不同步的。
3 实例分析某供电区对电网进行改造后,其低压电网结构发生了很大的变化。
低压三相电流不平衡对线损的影响
低压三相电流不平衡对线损的影响 在三相四线制供电系统中,三相负载的不平衡,不仅使配电变压器损耗增大,降低变压器出力,而且使各相电流不平衡,增加了配电线路的损耗,这不仅对电气设备运行和安全极为不利,同时又增加了运行成本。
由于三相负载不平衡会造成中性点位移,使中性线上的电流不为零,所以中性线上的电流大小即可直接反映三相负载的不平衡程度。
因此在《电力变压器运行规程》中规定:接线组别为Y ,yn0的配电变器中性线的不平衡电流不得超过配电变压器额定电流的25%。
变压器出口不平衡度为15%。
例如:某村低压三相四制供电,变压器容量为30KVA ,线路采用LGJ-25平方导线,供电半径0.5KM ,平均电流为A 相10A 、B 相20A 、C 相30A ,试问本台区电流的不平衡度和每月的线路损耗(每月按30天计算)。
理论分析:1、不平衡度分析根据DL499-2000《农村低压电力技术规程》查得LGJ-25导线参数为:直流电阻R 0=1.289Ω/KM ,70℃时有效载流量为104A 。
由此可见线路的电阻为:R A =R B =R C =R N =1.289×0.5=0.64Ω.令U A =200∠0°V ,线路功率因数cos Φ=1.则I A =10∠0°A ,I B =20∠120°A ,I C =30∠-120°A 。
中性线电流I N =I A +I B +I C =10∠0°+20∠120°+30∠-120°=10+(-10)+j17.32+(-15)+j(-25.98)=(-15)+j(-8.66)=17.32∠210°A相量图如下:实部虚部模角度-15-8.6617.3203829.99927变压器二次侧额定电流I=S/ √3U2=30kV A/((√3*0.4kV)=43.2A电流不平衡度 K=(中性线电流/变压器二次侧额定电流)×100% =(17.32/43.2)×100%=40%>25%不符合规程要求,应进行调整。
配电变压器负荷不平衡对线损率的影响探究
配电变压器负荷不平衡对线损率的影响探究摘要:由于低压配网中单相用户负荷特征较复杂、用电习惯差距较大、用电随机性强、用电同时率低等因素导致的三相负荷不平衡问题呈现长期性特征。
三相负荷不平衡可造成配电变压器处于不平衡运行状态、损耗增大、局部温升较大而缩短变压器使用寿命,可造成低压线路中性点电位偏移导致部分用户电压偏低和低压线路损耗增大,可造成用电设备不能正常工作等问题。
近年来,国内外许多学者对低压台区三相负荷不平衡带来的电能质量问题进行了研究,潘本仁等人分别从定性分析和定量计算两方面展开了详细的讨论,但未给出明确的三相负荷不平衡危害分析评估指标,难以准确评估其危害程度以及为治理方案提供针对性的指导意见。
围绕低压台区三相负荷不平衡的治理措施,叶伟杰提出智能化的自动换相装置取代传统的人工换相,以提高换相的频次和节省人力运维成本;潘志等人提出使用无源的无功补偿装置(如:分组投切电容器)对三相不平衡负荷电流进行补偿,以较低的成本分级平衡负荷电流;提出使用有源的变流器(如:有源滤波器、静止无功功率发生器等)对三相不平衡负荷电流进行补偿,以无级、快速地平衡负荷电流。
关键词:配电变压器;负荷不平衡;线损率1配电变压器的挑选1.1变压器容量挑选配备变压器容量的选择主要依据是当地的平时负荷的多少,来具体问题具体分析。
如果变压器容量过小,电力负荷增大,过载的电能过多,就会使变压器过热,甚至能够把变压器烧掉的可能,变压器不能够承载过多的电力;如果变压器过大,而电力负荷过小,就会形成浪费,有点大材小用的意思。
最后,我们可以得出变压器容量的选择最好就是根据安装区域的用电多少,才能既不浪费又不加重变压器的负担。
1.2变压器安装位置的选择变压器安装位置不仅要选择合理的场地和环境,而且还要把配电变压器放在靠近负荷中心的位置上,可以让供电半径变短,500米的范围内是最合理的安排。
就那些负荷较分散的地区,最好把负荷的范围控制在500米以内,才能让变压器的损耗减少。
探讨配电变压器三相负荷不平衡对线损率的影响
电子机械工程
探讨配 电变压 器三相 负荷 不平衡对线损 率 的影 响
一徐 明 王瑞兰
在供 电企业行业里,有一项重要的经济技 术指标就是线损率,同时 也是衡量企业对于整体化管理水平的重要标 志之一 ,一般情况下线损 率
在配 网中都要 占到整个 电网总线损的五分之二或者更 多。在配网中,配 电变压 器如 出现 了三相 负荷 不平衡的情况,那么线损率的 比例将会 大大 的增加 ,所以 ,在供电企 业中需要经过相关措施 的研 究来解决降低 配电
相关的数据。
程 中 ,不仅仅存 在着三相负荷的数量的不对称 ,也有角度间的不对称 ,
我 们 可 以通 过 假 定在 其 中 一条 低 压 线 路 中 的三 相不 平 衡 电 流
并且 复合 电流的不同 , 肯定会带来不平衡 电流 。 正是 由于这种 电流 的存
在, 才使得不仅仅在配电 网中会有 三相负荷线损 , 还会有 中性线 的损耗
当今社会 , 由于居民生活水平的提高 , 大功率家用 电器进入普通 家 庭, 由于负荷变化季节性需求大 , 配 电变压器 的三相 负载不平衡现象 时
1 、分析原 因 供电部门在这一次对 于电网结构 的改造过程 中, 通过增加变压器 的
有发生 。 然而一旦 出现了这种三相负荷不对称 , 就会对精密仪器设备 产
生危害 , 同时 , 三项负荷不对称还将使配 电网的线损越来越 大 , 并且对 于配电网的线 损来说 , 其受损程度会是三相负荷对称分 布的线损 的好几 倍 。当代 社会 对于这种经常发生的现象想要完全解决是有一定的 困难 , 所 以电力 部门如何降低线损程度 , 在他们 目前 的研究课题 中是最急需解 决 的,因为线损率越 高 , 电力企业 的成本支 出就越 高 , 而且这 和电力企 业 的运行 效率有着密不可分的关系 。 如今 ,在研 究配 电变压 器三相负荷分 布不平衡对 线损率 的研 究方 面, 出现 了多种 不同的研 究方 法 , 比如对称分量法 , 还有 的只考虑了数
三相负荷不平衡对线损的影响
流 仍 能调 节 。但 和 原指 示 刻 度不 太 一致 , 能 满足 一 般 使 用要 求 。 但 参 考文献
[ ] 胡志 强 、王彩虹 . 1 浅谈 B 与 B X x系列 焊机 的维修 与保 养. 技情 报开 科 发 与经济 .0 5 20. [] 周希 章. 2 怎样 维修 电焊 机. 机械 工业 出版 社. 04 2 0.
一
9k . , 8W h 低压 线损 率一 直在 i% 右, 7左 用钳 形 电流表 测量 , 压器 出 口侧 2h 变 4 电 流平 均值 为 : I=9 , 1 A I 3 A 1 2 A A I- 5 , 5 , 1 。三相 负荷 电流 不平衡 率计 算为 : v = 4 K I (I I 1) 1 0 = 1 ( + 5 3 ) 1 0 5 5 % = / . *0 % 2/ 9 1+ 5* 0% 3 .9 +v + () 3 由 () 看 出三相 负荷 严 重不平 衡 , 出规程 规 定范 围 的 2 % 3式 超 5 。为此 , 我 们组 织 电工用2 时间对 该 台区三 相负 荷进 行调 整, 天 调整后 在变 压器 出 口侧 用 钳形 电流 表测量 , 4 2 h电流平均 值 为 : = 8, 2A I 2 A I 4 。 I 1A I= I, N 4 , A v = - 此 时三相 负 荷 电流不 平衡 率为 :
Байду номын сангаас
[] 张志 河. X 系列 电焊 机 的应急 修理 . 山机 械. 0 1 3 B3 矿 20. [] 职 业技 能教程 . 工技 能与 实训 . 4 焊 国家 职业 资格 培训 教材 教研 室编 写. 珠海 出版 社. 0 6 20.
科技博 览
l 17 2
科 学 论 坛
低压三相电流不平衡对线损的影响
低压三相电流不平衡对线损的影响
首先,低压三相电流不平衡会导致电网中的功率因数下降。
由于三相电流的不平衡,会引起电网中的无效功率,即电网中出现功率的进出不平衡。
这样会导致电网中的总功率因数下降,造成电网的有功功率和无功功率之间的不平衡。
功率因数越低,电网的线损越大。
其次,低压三相电流不平衡也会引起电网中的不对称电压。
当电网中的三相电流发生不平衡时,电网中的三相电压也会出现不对称。
不对称的电压会导致电网中的负载不均衡,使得电网中的线电压出现波动。
波动的线电压会引起负载电流的波动,从而增加电网中的线损。
此外,低压三相电流不平衡还会导致电网中的谐波增加。
由于电网中的三相电流不平衡,会引起电网中的谐波电流的生成。
谐波电流会导致电网中的谐波电压的出现。
这样就产生了电网中的谐波滤波器的损耗。
而谐波滤波器的损耗就会增加电网中的线损。
综上所述,低压三相电流不平衡会对电网的线损产生一定的影响。
它会导致电网中的功率因数下降,电网中的不对称电压和谐波增加,从而增加电网的线损。
因此,在电网设计和运行过程中,需要注意低压三相电流的平衡,减少电网中的线损。
浅析低压线路三相负载不平衡的危害及方法
浅析低压线路三相负载不平衡的危害及方法1. 引言1.1 低压线路三相负载不平衡的定义低压线路三相负载不平衡是指在三相电源供电的系统中,各相之间的负载不均匀,导致电流分布不平衡的情况。
在理想情况下,三相电源供电系统中各相的负载应该是完全均衡的,即各相所承担的负载相等。
在实际运行过程中,由于各种因素的影响,比如设备故障、电力需求变化等,会导致三相负载不平衡的情况。
当三相负载不平衡时,会引发一系列问题,如损坏设备、能源浪费、影响电网稳定性等,严重影响电力系统的安全稳定运行。
正确识别并处理低压线路三相负载不平衡问题显得尤为重要。
在接下来的内容中,将深入分析低压线路三相负载不平衡所带来的各种危害,并提出相应的解决方法,以期帮助读者更好地理解和处理这一问题。
1.2 研究背景低压线路三相负载不平衡是指三相电流不相等或不处于120度相位差的状态,通常会导致电网运行不稳定和设备损坏。
在电力系统中,负载不平衡是一个常见的问题,可能由于各种因素导致,如负载不均匀分布、单相负载过大、接地故障等。
随着现代工业和商业的发展,对电力质量的要求越来越高,负载不平衡的问题也变得越来越突出。
负载不平衡会导致线路过载,设备损坏甚至引起火灾等安全问题。
不平衡负载还会导致电能的浪费和电网的稳定性下降,影响整个电力系统的运行效率和可靠性。
研究低压线路三相负载不平衡的危害及解决方法具有重要意义。
通过分析负载不平衡对系统的影响,找出解决问题的有效途径,可以提高电力系统的运行效率和安全性,降低能源浪费,促进电力行业的可持续发展。
2. 正文2.1 危害一:损坏设备低压线路三相负载不平衡会对设备造成严重损坏。
不平衡负载会导致设备过载运行,使设备长时间工作在超负荷状态下,容易引发设备过热,损坏设备绝缘层,甚至导致设备烧毁。
由于三相电流不平衡,设备会出现运行不稳定的情况,例如电机振动加剧、轴承磨损加剧等,进而缩短设备的使用寿命。
设备在不平衡负载下工作时,设备内部线圈、绕组等元件会承受不均匀的电流,导致设备内部温度过高,引发局部热点,使设备部分区域损坏严重,影响设备整体性能。
浅析低压线路三相负载不平衡的危害及方法
浅析低压线路三相负载不平衡的危害及方法随着电力系统的不断发展,低压线路三相负载不平衡成为了电力系统运行中不可忽视的问题。
三相负载不平衡会给电力系统带来一系列的安全隐患和运行问题,因此需要引起工程技术人员的高度重视。
一、三相负载不平衡的定义在电力系统中,通常将三相电流的幅值和相位差称为三相负载的不平衡。
当三相负载不平衡时,会导致系统中的电流、功率、电压等参数发生不同程度的不平衡,进而对电力系统的正常运行造成影响。
1. 电力损耗增加三相负载不平衡会导致线路中的谐波电流和零序电流增加,进而使得线路中的电力损耗增加。
这会使得线路的运行效率降低,造成电能的浪费。
2. 设备寿命缩短三相负载不平衡会导致设备中电流不平衡,使得设备中的绕组和电气设备受到过度热升温,进而缩短设备的使用寿命。
特别是对于变压器和发电机等设备,负载不平衡会加速其老化速度,增加设备故障的风险。
3. 线路过载三相负载不平衡会导致线路中的电流不平衡,使得线路中的某一相负载过大,进而造成线路的过载。
过载会引发设备的故障,甚至引发火灾等严重后果。
4. 电压不稳定5. 系统运行故障1. 采用三相均衡供电系统通过采用三相均衡供电系统,可以有效地减少三相负载不平衡的发生。
在供电系统中采用三相均衡供电系统结构,可以使得三相电流和电压保持平衡,从而最大程度地减少负载不平衡带来的问题。
2. 使用三相无功补偿装置3. 定期进行三相负载平衡检测定期对系统中的三相负载进行检测,及时发现和处理系统中的不平衡问题,可以有效地减少系统运行中的不平衡风险。
在系统运行过程中,及时发现不平衡问题并进行调整,可以保证系统的正常运行。
4. 加强系统运行监控与管理对于低压线路三相负载不平衡问题,需要进行全面的分析和解决。
通过建立三相均衡供电系统,采用无功补偿装置,定期进行负载平衡检测,加强系统运行监控与管理等方法,可以有效地减少三相负载不平衡带来的危害,保证系统的正常运行。
只有通过不断的技术创新和管理手段,才能有效地解决三相负载不平衡问题,保障电力系统的安全稳定运行。
三相不平衡负载对低压线损率的影响探析
三相不平衡负载对低压线损率的影响探析发表时间:2015-12-03T15:52:12.217Z 来源:《电力设备》2015年4期供稿作者:盛廷梅[导读] 江苏省电力公司徐州市铜山供电公司三相负荷简单来说是采用三根相线,从而给用电设备提供电源,让其做功。
盛廷梅(江苏省电力公司徐州市铜山供电公司 221009)摘要:线损率是供电企业的一项重要经济指标,同时,线损率也是衡量企业对于整体化管理水平的重要标志之一,配电网的线损一般要占到整个电网总线损的40%以上,一旦配电网出现三相负荷不平衡,将直接增加电能在线路的损耗比例,还会影响配电变压器和用电设备的安全运行及电压质量。
关键词:三相负荷;不平衡;线损;影响随着我国电网的建设与改造工程逐步完成后,低压电网的结构发生了较大变化,基本解决了电网结构的薄弱环节,大大加强了低压电网的供电能力,供电质量,可靠性有了显著的提高,大部分配电台区线损率已经降到了10以下,但是,仍然有个别区域因三相负载不平衡原因而造成线损率只高不下。
配电网的三相负载不平衡的现象日益显现,一旦出现三相负荷分布的不均匀,不对称时,就可能因为旋转电机转子发热导致损坏。
1 三相负荷的定义三相负荷简单来说是采用三根相线,从而给用电设备提供电源,让其做功。
工建筑施工现场一般多为三相负载。
在三相负载中又可以分为平衡负载和不平衡负载。
三相平衡负载各相电流均比较相近。
而三相不平衡负载各相电流差别很大,电流过高的相线由于发热升温,很容易引发火灾。
单相负载简单来说就是用一根相线外加一根工作零线,即火线加上零线一起提供电源做功。
2 三相负荷不平衡的基本类型2.1 三相负载不平衡,负载大的相总是大,负载小的相一直小,在每天的各个时段的相差比例没有显著的变化。
这些负载基本上都是单相用电类型,三相的动力较少,负载没有平均分配到三相上。
2.2 白天负荷时段的三相负载基本上保持平衡,可是晚上负荷的高峰时段负载不平衡的程度较为严重。
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三相不平衡负载对低压线损率的影响探析参考文本
In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each
Link To Achieve Risk Control And Planning
某某管理中心
XX年XX月
三相不平衡负载对低压线损率的影响探
析参考文本
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农村低压电网改造后低压电网结构发生了很大的变
化,电网结构薄弱环节基本上已经解决,低压电网的供电
能力大大增强,电压质量明显提高,大部分配电台区的低
压线损率降到了11%以下,但仍有个别配电台区因三相不
平衡负载等原因而造成线损率居高不下,给供电管理企业
特别是基层供电所电工组造成较大的困难和损失,下面针
对这些情况进行分析和探讨。
一、原因分析
在前几年的农网改造时,对配电台区采取了诸如增添
配电变压器数量,新增和改造配电屏,配电变压器放置在
负荷中心,缩短供电半径,加大导线直径,建设和改造低
压线路,新架下户线等一系列降损技术措施,也收到了很好的效果。
但是个别台区线损率仍然很高,针对其原因,我们做了认真的实地调查和分析,发现一些台区供电采取单相二线制、二相三线制,即使采用三相四线制供电,由于每相电流相差很大,使三相负荷电流不平衡。
从理论和实践上分析,也会引起线路损耗增大。
二、理论分析
低压电网配电变压器面广量多,如果在运行中三相负荷不平衡,会在线路、配电变压器上增加损耗。
因此,在运行中要经常测量配电变压器出口侧和部分主干线路的三相负荷电流,做好三相负荷电流的平衡工作,是降低电能损耗的主要途经。
假设某条低压线路的三相不平衡电流为IU、IV、IW,中性线电流为IN,若中性线电阻为相线电阻的2倍,相线电阻为R,则这条线路的有功损耗为
ΔP1=(I2UR+I2VR+I2WR+2I2NR)×10-3(1)
当三相负荷电流平衡时,每相电流为(IU+IV+IW)/3,中性线电流为零,这时线路的有功损耗为
ΔP2=■2R×10-3(2)
三相不平衡负荷电流增加的损耗电量为
ΔP=ΔP1-ΔP2=■(I2U+I2V+I2W-I2UI2V-
I2VI2W+I2WI2U+3I2N)R×10-3(3)
同样,三相负荷电流不平衡时变压器本身也增加损耗,可用平衡前后的负荷电流进行计算。
由此可见三相不平衡负荷电流愈大,损耗增加愈大。
三相负荷电流不平衡率按下式计算
K=■×100(4)
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%。
可见若不平衡,线损可能增加数倍。
据了
解,目前农村单相负荷已成为电力负荷的主要方面,农村低压线路虽多为三相四线,但很多没有注意到把单相负荷均衡的分配到三相电路上,并且还有一定数量的单相两线、三相三线制供电。
按一般情况平均测算估计,单相负荷的线损可能增加2~4倍,由此可知,调整三相负荷平衡用电是降损的主要环节。
三、现场调查分析、试验情况
实践是检验真理的标准,理论需要在实践中验证。
20xx年我们在庄寨供电所检查分析个别台区线损率高的原因,发现庄寨供电所杨小湖配电台区损耗严重,我们重点进行了解剖分析:
该台区配电变压器容量为100kV•A,供电半径最长550m,由上表得该配变台区267户用电量12591kW•h,没有大的动力用户,只有1户轧面条机,户均月用电46.98kW•h,低压线损一直17%左右,用钳流表测量变压
器出口侧24h电流平均值为:
IU=9A,IV=15A,IW=35A,IN=21A。
三相负荷电流不平衡率计算为:
K=■×100%=■×100%=35.59%(5)
由(5)式看出三相不荷严重不平衡,超出规定范围的25%。
为此,我们组织农电工用两天时间(5人2天)对该台区三相电流负荷进行调整,调整后在变压器出口侧进行测量,用钳流表测量24小时电流平均值为:
IU=18A,IV=21A,IW=24A,IN=4A。
此时三相负荷电流不平衡率为:
K=■×100%=■×100%=6.34%(6)
由(6)式得出配电变压器出口三相负荷电流不平衡率已经降低10%以下,不平衡率已达到合理范围之内。
在运行10天后计算线损率降为9.35%,降低8.55个百分点,效果之佳令人震惊!
从上表可以看出,该村自调平三相负荷电流后,线损率明显下降,到目前已稳定在9%左右。
此后,陆续对几个配电台区负荷进行调整,也都收到了较好的降损效果。
四、结论
综上所述,根据对我县几个配电台区进行三相负荷电流调整实地调查分析情况来看,个别配电台区低压线损较高的原因主要是由于三相负荷电流不平衡所引起。
从实验结果表明,以前没有搞过三相负荷电流平衡的配电台区,粗调可现有基础上降损20%~30%,细调降损40%~50%,不需花钱仅费几天功夫能取得如此好的效果,目前此方法已得到推广应用,并取得了很大的经济效益。
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