配电变压器三相负荷电流不平衡的危害与防范
三相负荷不平衡运行的危害及预防措施(精)
三相负荷不平衡运行的危害及预防措施三相负荷不平衡运行的危害及预防措施配电变压器多采用三相四线制供电方式,由于其三相负荷和单相负荷并存,一旦三相负荷分配不合理,就会出现变压器运行时三相负荷不平衡问题。
配电变压器三相负荷不平衡运行的危害。
1.增加变压器和配电线路的损耗。
变压器的功率损耗包括空载损耗和负载损耗,空载损耗基本是一定的,负载损耗则是随负荷大小的变化而变化,由于变压器的负载损耗和线路的功率损耗与通过的电流的平方成正比,所以,当配电变压器的输出容量一定时,三相电流的不平衡度越大,变压器和线路的损耗就越大。
2.降低变压器的出力。
由于三绕组变压器在设计上是三相对称的,当变压器在三相负荷不平衡运行时,其最大出力只能由三相不平衡负荷中最大一相不超过额定容量为限,从而使其他两相的出力受到限制。
3.影响供电质量,对用电设备造成损害。
变压器在三相负荷不对称运行时,由于各相电流不一样,变压器内各绕组电压降就不相同,造成变压器负荷大的一相输出电压低,使负荷不能正常工作;负荷小的一相输出电压高,接近高电压,造成一些电器缩短使用寿命,甚至发生烧坏事故。
4.当配电线路三相负荷出现严重不对称时,中性线有电流流过,这时,如果中性线线径太细或接触不好,就会造成零线断线,致使家用电器烧坏。
5.降低电动机的有功出力,加大配电变压器的磁滞损耗和涡流损耗。
由于不平衡的三相电压中存在着正序分量、负序分量和零序分量,当通入电动机后,由于负序电势产生的旋转磁场与正序电势产生的磁场相反,所以起制动作用,降低了电动机的有功出力。
在配电变压器内部,零序分量产生零序磁通,而高压侧没有零序磁通,因此低压侧的零序磁通只能从变压器不导磁的钢构件上通过,形成磁滞损耗和涡流损耗。
防止配电变压器三相负荷不平衡的措施。
1.在安装接线时,要考虑三相负荷的分配情况,尽量使三相负荷分布均匀。
2.要注意观察测量配电变压器各项负荷电流,以便及时调整三相负荷的不平衡度(三相负荷电流的不平衡度应不大于15%。
三相不平衡的主要危害及其对策是什么?
三相不平衡的主要危害及其对策是什么?
三相不平衡同样对电力系统本身以及电力用户造成一系列的危害,
具体表现在:
(1)引起旋转电机的附加发热和振动,危及其安全运行和正常出力。
(2)引起以负序分量为启动元件的多种保护发生误动作(特别是当电网汇总同时存在谐波的时候),对电网的安全运行具有严重的威胁。
(3)电压不平衡使半导体变流设备产生附加的谐波电流(非特征谐波),而这种设备一般设计上只允许2%的电压不平衡度。
(4)电压不平衡使发电机容量的利用率下降。
这是因为不平衡时最大相电流不能超过额定值。
在极端情况下,只带单相负荷时,则设备利用率仅为。
0.577
(5)变压器的三相负荷不平衡,不仅使负荷较大的一相绕组过热导致其寿命缩短,而且还会由于磁路不平衡,大量漏磁通经箱壁、夹件等使其严重发热,造成附加损耗。
(6)在低压配电线路中,三相不平衡会影响计算机正常工作,还会引起照明电灯寿命缩短(电压过高)或者照度不足(电压过低),以及电视机的损坏。
(7)三相不平衡时,将引起电网损耗的增加。
(8)使电热炉的电能损耗增加,产量减少,炉子的效率降低。
(9)低压通信系统,电力三相不平衡时,会增大对其干扰,影响正常通信质量。
解决三相不平衡通常使用的方法为:将不对称负荷分配到不同的供电点;
将不对称负荷合理分配到各相;将不对称负荷接到更高电压等级上供电,以使连接点的短路容量足够大;采用平衡装置等等。
10kV配电变压器三相电压不平衡的危害及防治措施
10kV 配电变压器三相电压不平衡的危害及防治措施摘要: 10kV 配电变压器三相电压不平衡会对农村电网产生严重的影响,该现象产生的原因主要有结构性因素、功能性因素和故障型因素,必须要做好对现象产生因素的分析,采取合理的措施改善不平衡的现象。
10kV 配电变压器三相电压不平衡产生的原因分析:农村电网10kV 配电变压器大多为D,yn11 接线方式,可灵活实现单相和三相供电。
但三相电压不平衡长时间运行,容易造成配电变压器中性线断线,中性线断线后,会影响大部分农村用电设备的正常用电。
良好的三相电压除了振幅、频率、谐波成分都符合标准之外,三相电压的对称性也是重要的指标之一。
理想的三相电压是三相电压的大小相等,任两相之间的相位相差120°,如果三相电压偏离了这两个条件,我们就称为三相电压不平衡。
县级供电企业不论在发电、输电或配电的阶段,均致力于维持三相电压的平衡,一般来说,造成三相电压不平衡的原因可分为结构性、功能性和故障性三种。
1.结构性因素结构性因素(structural cause)是指配电线路阻抗的非对称。
如果三相配电线路中的电流为平衡,但是三相线路的阻抗却不相等,那幺所产生的压降也不相等,致使受电端的三相电压产生不平衡。
变压器的连接方式有时也是造成阻抗不平衡的原因。
另一个由变压器所引起的电压不平衡为三相变压器的激磁电流。
铁式三相变压器(three-phase core-type transformer)的铁芯为三个(three limbs)的磁路,由于各个磁路之长度不完全相同,铁芯的磁阻就不相等,致使各相之磁化电抗也不相等,因此三相激磁电流就不平衡。
如果变压器的Y 接端中性点未接地,变压器的相电压就会出现轻微的不平衡。
2.功能性因素功能性因素(functional cause)是指三相传输的有效及无效功率不平衡,简单地说,就是负载的不平衡。
供电所在分配单相负载时,虽然尽可能的将负载均匀的分配在各相上,但是即使负载的分配是三相完全相等,也不能保证所有的单相负载都在同一时间消耗相等的功率。
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!三相不平衡是指三相电路中的三个相电压或电流的幅值不相等或者相角不等的情况。
三相不平衡可能由多种原因造成,例如电网电压不稳定、负载不均衡、线路阻抗不等等。
三相不平衡会给电力系统带来一系列的危害,包括降低电力系统效率、增加能耗、使设备损坏、影响电能质量等。
为了解决三相不平衡带来的问题,可以采取一系列的措施,包括优化负载分配、使用平衡设备、增加系统容量等。
首先,我们来分析一下导致三相不平衡的原因。
三相不平衡的原因可以从系统、负载和线路三个方面来分析。
从系统来看,电网电压不稳定是导致三相不平衡的主要原因之一、电网电压的不稳定性可能由于电网负荷变化大、供电线路阻抗不等、电源变压器故障等原因造成,这会导致不同相电压的幅值和相角发生变化,从而引起三相不平衡。
从负载来看,不同电器设备的功率需求不同,导致各个相的负载不均衡。
例如,在住宅区,电视、冰箱、洗衣机等电器设备的用电需求可能不同,这就会使得三相负载不平衡。
此外,由于三相线路中的负载采用的三相变压器可能存在不同的连接方式或者单相负载连接方式,也会导致三相不平衡。
从线路来看,线路阻抗不等是一种导致三相不平衡的常见现象。
由于线路长度、导线截面积、接触电阻等因素的差异,导致三相线路中的阻抗不同,进而导致电压不平衡。
三相不平衡会给电力系统带来一系列的危害。
首先,三相不平衡会降低电力系统的效率,增加系统能耗。
由于系统的三相电压或电流不平衡,会导致电能在传输过程中的损耗增加,使得系统的能效降低。
其次,三相不平衡会导致设备损坏。
由于系统中存在电流不平衡,会导致电机、变压器等设备的工作不平稳,增加设备的运行负荷,导致设备过热、烧损等问题。
此外,三相不平衡还会给用户带来电能质量问题,例如电压波动、谐波等,影响用电设备的正常运行。
为了解决三相不平衡带来的问题,可以采取以下措施。
首先,需要优化负载分配。
可以通过合理规划电器设备的用电方式、改善负载的均衡性,尽量减小三相负载不平衡。
低压配电线路三相负荷电流不平衡的危害与防范
低压配电线路三相负荷电流不平衡的危害与防范摘要:在配电台区中,变压器担负着配电和送电的重要任务,是配电台区的中心枢纽;配电台区的线路网络则为变压器的传输通道。
科学、合理的线路网络结构式变压器的安全、优质和低损供电的重要保证。
而三相负荷电流平衡既是衡量台区线路网络结构合理性的重要依据,也是变压器正常运行的基本要求。
运行实践证明,低压配电线路三相负荷电流不平衡时,会对线损、电压造成一定程度的影响,造成线损增加,从而影响变压器供电的可靠性和稳定性,而且关系变压器供电损耗率,同时给供电管理部门特别是基层供电分局造成较大的困难和损失。
关键词:三相负荷;不平衡;危害;防范措施前言我供电分局在进行电网改造期间,采取了诸如在负荷集中地区增添配电变压器数量,配电变压器放置在负荷中心等降损技术措施,但是较多台区的三相负荷电流不平衡等情况仍时有发生。
经过实地调查,发现三相负荷电流不平衡台区都位于负荷较大且居民出租屋较多的地区,这些地区用电高峰时段相对集中在同一时间段,供电方式采取单相二线制、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,致使线损率提高。
因此改善低压配电线路三相负荷电流对低压电网安全稳定运行起到关键作用。
1.三相负荷电流不平衡原因分析1.1三相负荷的不合理分配由于现阶段三相四线街线大多采用垂直布线的形式,然而,在装表接电的过程中,部分的装表接电人员没有注意到要控制三相负荷平衡,更多的是为了贪图方便往最靠下的一相接线(一般是C相),从而造成一带的负荷都同时使用一相线路,导致该相电流明显增大,电压降增大,从而重载相出线电压低的现象。
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。
尤其在以往的农村低压配电网建设中,受资金和地形限制,投资小规模大,部分用电户居住分散,为节省工程投资,一些偏远的用户采用单相电源接入,造成低压线路三相负荷不平衡。
配电变压器三相负荷不平衡的危害及处理措施
配电变压器三相负荷不平衡的危害及处理措施摘要:文章探讨了配电变压器三相负荷不平衡的原因,分析了配电变压器三相负荷不平衡的危害。
在此基础上,提出了解决配电变压器三相负荷不平衡问题的处理措施,加强对配电变压器三相负荷的监控,提升配电变压器的稳定性。
关键词:配电变压器;三相负荷;不平衡;危害;措施0 引言配电变压器的三相负荷是否平衡,一方面关系到变压器运行时的电流稳定性以及其可靠性,另一方面还关系着低压线路的线损率和电压合格率等情况,因此三相负荷是否平衡决定着变压器能否正常合格安全运行。
实际的工作及运行中,由于单相负荷分布的不均衡和投入的时间不同时性,使得三相负荷不平衡成为低压电网运行维护中比较突出的问题。
1 配电变压器三相负荷不平衡的原因造成三相负荷不平衡的主要原因是低压台区电网结构不合理、临时用电及季节性用电缺乏固定性、大功率电器的迅速普及、日常维护及用电管理不当和系统状况异常等。
1.1低压台区电网结构不合理部分农村或者城郊低压电网系统结构不够稳固,再加上使用时间过长,改造投入力度较小,存在单向低压线路,使配电变压器的三相负荷出现问题。
1.2临时用电和季节性用电缺乏固定性在临时用电和季节性用电中一般会使用许多单相用电设备,并且分布缺乏集中性,故无法实现对用电时间的合理管控,导致三相负荷不平衡。
1.3大功率电器的迅速普及近年来,我国农村居民的经济条件逐渐变好,对于大功率电器的购买及使用欲望也逐步增加,这在一定程度上造成了台区大容量单相负荷的迅速增长。
农村居民家用电器的使用比率上升,再加上每个家庭的电器化程度存在一定的差异性,使三相电源中的各相负荷失去了平衡,引发配电变压器三相负荷不平衡的问题。
1.4日常维护及用电管理不当针对三相负荷不平衡没有统一且具体的管理模式和考核制度,同时操作维修人员也没有特别关注变压器的三相负荷不平衡情况,再加上对电源方案的审核仅停留在配电变压器容量的审核上,使得管理工作不够精细,也无法把新增用户科学合理地分摊到低压三相线路中。
配电变压器三相负荷电流不平衡的危害与防范
配电变压器三相负荷电流不平衡的危害与防范作者:姚千里来源:《决策与信息·下旬刊》2013年第12期摘要在供电系统中配电变压器的安全运行是设备正常顺行的保证。
在工厂实际生产中,因照明和检修负荷的不均匀,致使配变不平衡运行的情况较为常见。
因此了解和掌握供电变压器不平衡运行所带来的危害,对设备的维护和生产是非常有必要的。
关键词三相不平衡危害防范中图分类号:TM421 文献标识码:A一、影响变压器三相负荷不平衡的原因1、由于对配电变压器三相负荷不平衡的运行管理重视不够,一直没有一个考核管理办法,对配电变压器三相负荷的管理带有盲目性、工作随意性,以至于使运行、维护人员放松了对配电变压器三相负荷的管理,致使大多数配电变压器长期在三相负荷极不平衡状态下运行。
2、由于线路大多为动力、照明混载。
而单相用电设备使用的同时率较低,用户横向用电差异较大,经常会造成配电变压器三相负荷的不平衡,并给管理增加了难度。
3、低压电网结构薄弱,运行时间较长,改造投入不彻底,单相低压线路是台区的主网架问题,一直得不到有效根治。
其次居民用电大多为单相供电,负荷发展时无序延伸,造成台区三相电流不平衡无法调整。
对于这样的低压网络必须投入较大的资金,彻底解决低压网布局,增加低压四线的覆盖面积,对线损、电压质量、供电可靠性、供电安全等都有很大改善效果。
二、变压器负荷不平衡对系统的影响1、增加线损配电变压器三相负荷不平衡时,线损增加表现在两部分:一是增加配电变压器损耗;二是增加线路损耗。
在生产、生活用电中,三相负载不平衡时,使变压器处于不对称运行状态。
造成变压器的损耗增大(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压器低压侧额定电流的25%。
此外,三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大,局部金属件升温增高,甚至会导致变压器烧毁。
2、降低变压器的利用率,威胁安全运:配电变压器的额定容量是按每相绕组设计的,当配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行时,变压器负荷高的那相时常出现故障,如缺相、接点过热、个别密封胶垫劣化等。
变压器三相电流不平衡的危害
变压器三相电流不平衡的危害前言在电气系统中,变压器是一种常见的电气设备,广泛用于输配电系统中。
在使用变压器的过程中,我们经常会遇到一个问题:三相电流不平衡。
这个问题看起来似乎不太严重,但事实上,它可能引起一系列的危害。
在本文中,我们将会从多个方面阐述变压器三相电流不平衡的危害。
可能导致变压器过载变压器在工作时,会产生一定的热量。
当变压器的负载逐渐增加时,热量也会相应增加。
如果变压器的三相电流不平衡严重,那么就相当于有一条电流较大的相承担了过多的负载,导致这条相的温度升高,而其它两相则没有承担足够的负载,从而使得温度较低。
这样一来,就会导致变压器的局部过热,最终可能导致变压器过载。
如果变压器过载时间较长,就会导致变压器内部绕组烧毁,从而影响变压器的正常使用。
降低变压器的寿命变压器是一种长寿命、高稳定性的电气设备。
为了确保变压器的长期正常运行,我们需要注意变压器的使用和维护。
但如果变压器的三相电流不平衡较大,那么这条电流较大的相就会承担过度负载,导致变压器的局部过热,从而加速变压器内部材料老化,损坏变压器的电绝缘系统,缩短变压器的使用寿命。
造成电能损失在三相电路中,电能的输送和分配必须遵循交流电路的基本规律。
三相电流不平衡会导致电路中出现非线性电路,使得电路中的电流和电压不再是正弦波形,从而使得电能无法有效地传输。
这样一来,就会造成电能的损失。
增加电气设备的故障率我们知道,电气设备在运行过程中总是会产生一些瞬间的电压和电流的幅值波动。
如果变压器的三相电流不平衡较大,那么就会导致电气设备运转过程中出现更多的电压和电流起伏,增加了电气设备的故障概率。
同时,变压器在运行过程中也会发生瞬间的电压和电流波动,如若变压器三相电流不平衡,就可能会对其它电气设备的工作产生恶性影响。
可能引发火灾如果变压器的三相电流不平衡较大,就会导致变压器负载不均衡,热量也会不均匀地分布在变压器的不同部位。
如果变压器过载时间较长,就可能会造成变压器绕组上的绝缘层损毁,从而引发电火灾。
变压器负荷失衡的危害及改善措施
变压器负荷失衡的危害及改善措施一、配电变压器三相负荷不平衡的危害L线损增加:配电变压器的负载损耗随变压器的负载电流变化而变化,并与负载电流的平方成正比,在变压器输送相同容量的情况下,三相负荷不平衡,其有功损耗增大。
另外,导线上也将产生功率损耗。
不平衡度越大,线路损耗就越大。
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。
3.配变出力减少:配变设计时,其绕组结构是按负载平衡运行工况设计的,其绕组性能基本一致,各相额定容量相等。
配变的最大允许出力要受到每相额定容量的限制。
假如当配变处于三相负载不平衡工况下运行,负载轻的一相就有富余容量,从而使配变的出力减少。
其出力减少程度与三相负载的不平衡度有关。
三相负载不平衡越大,配变出力减少越多。
为此,配变在三相负载不平衡时运行,其输出的容量就无法达到额定值,其备用容量亦相应减少,过载能力也降低。
假如配变在过载工况下运行,即极易引发配变发热,严重时甚至会造成配变烧损。
4.配变产生零序电流:配变在三相负载不平衡工况下运行,将产生零序电流,该电流将随三相负载不平衡的程度而变化,不平衡度越大,则零序电流也越大。
零序电流通过钢构件时,即要产生磁滞和涡流损耗,从而使配变的钢构件局部温度升高发热,绕组绝缘因过热而加快老化,导致设备寿命降低。
5.影响用电设备的安全运行:配变是根据三相负载平衡运行工况设计的,其每相绕组的电阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。
当配变在三相负载平衡时运行,其三相电流基本相等,配变内部每相压降也基本相同,则配变输出的三相电压也是平衡的。
假如配变在三相负载不平衡时运行,其各相输出电流就不相等,其配变内部三相压降就不相等,这必将导致配变输出电压三相不平衡。
同时,配变在三相负载不平衡时运行,三相输出电流不一样,而中性线就会有电流通过。
因而使中性线产生阻抗压降,从而导致中性点漂移,致使各相相电压发生变化,严重危及用电设备的安全运行。
浅谈配电网三相不平衡的危害及解决措施
浅谈配电网三相不平衡的危害及解决措施随着配电网三相不对称负荷的不断增加,配电变压器电能损耗增加、出力减少,且产生零序电流。
再是,线路电能损耗增加,用电设备的安全运行受到影响,电动机效率降低;致使供电系统的安全稳定运行也越来越受到威胁。
针对这一现状,本文将谈谈几点看法。
标签:三相不平衡危害解决措施在电力系统中低压配电网中,由于三相负荷是随机变化的,进而在一定程度上呈现出不平衡性。
受三相不平衡的影响和制约,进而在一定程度上造成供电点三相电压和电流出现不平衡,进一步增加了线路的损耗;再者,对于接在供电点上的电动机运行来说,通常情况下也会产生较为不利的影响。
现在,在中低压配电网中,一般采用手动或自动投切的电容器组进行补偿。
但是,其只能解决功率因数的补偿问题,而不能从根本上解决平衡三相负荷。
1 三相不平衡的概念及影响三相电压相量大小相等,并且按照A、B、C的顺序,彼此之间构成2π/3角,这种情况被称为三相平衡(或对称),反之被称为三相不平衡系统,对于后者来说,通常情况下,又可以分为正常性和事故性两类。
对于正常性的不平衡来说,通常情况下是由系统三相元件或负载彼此之间不对称造成的,将三相电压允许不平衡度作为衡量电能质量的指标,在一定程度上根据正常性不平衡运行工况来制定的。
通常情况下,三相电压不平衡是因三相负荷之间彼此不平衡导致的。
当不平衡的三相电压加于三相电动机时,会使电动机产生负序电流,产生阻尼力矩,增加电动机转子中的热损失,造成电动机温升增高,燥声增大。
特别当一相开路时,电动机处于两相运行,在负载不变时,将会烧坏电动机。
2 三相负荷不平衡的原因2.1 不合理的分配三相负荷一是由于装表接电人员没有三相负荷平衡的概念,对接电带有盲目性、随意性,致使三相负荷极不平衡。
二是线路多为动力、照明混载,在使用单相用电设备的同时,降低了效率,用户横向用电在一定程度上存在较大的差异,进一步使得不平衡状况出现在配电变压器三相负荷之间,同时增加对其进行管理的难度。
配电变压器三相负载不平衡的危害及治理
配电变压器三相负载不平衡的危害及治理发布时间:2022-01-04T07:19:57.022Z 来源:《新型城镇化》2021年23期作者:林瑞苏张源水[导读] 受诸多因素影响,变压器三相负载很难始终保持在平衡状态,这就使得输电损耗增加、输电线路火灾事故频频发生,对人们生活生产用电质量造成严重影响。
新时期,进行三相负载平衡控制已经成为电力工程配电变压器运行管理的要点所在。
基于此,本文将对配电变压器三相负载不平衡的危害及治理措施进行探讨。
泉州供电服务有限公司德化分公司福建泉州 362500摘要:受诸多因素影响,变压器三相负载很难始终保持在平衡状态,这就使得输电损耗增加、输电线路火灾事故频频发生,对人们生活生产用电质量造成严重影响。
新时期,进行三相负载平衡控制已经成为电力工程配电变压器运行管理的要点所在。
基于此,本文将对配电变压器三相负载不平衡的危害及治理措施进行探讨。
关键词:配电变压器;三相负载不平衡;危害;治理1配电变压器三相负载不平衡配电变压器三相负载共包含三根相线,当这三根相线处于平衡状态时,三者的电流值则是接近的,这样就形成了一个互相平衡的。
而三者不平衡的时候各相电流值会产生明显的差异,其中电流值高的相线则很容易出现发热的现象,严重时会引起火灾。
三相负载不平衡会导致中性线的电流过大,同时中性点产生位移,流经中性线的电流过多,多余的则会流至零线,此时三相负载不平衡就会导致零线电流增加,如图1所示。
配电变压器三相负载不平衡主要有三种情况,一是三相负载失衡且负载量不对称(过小或过大),导致比例不平衡现象,且初始几天内负载相差比例相对值较小,负载平衡功力也相对较小,用电一方出现单相用电,只是三相负载分配比例有所不同。
二是在白天时段,供电系统三相负载动力处于基本平衡的一个状态,到晚间用电高峰时段才发生不平衡,这种情况主要是居民生活用电习惯导致的,日间以生产用电为主,三相电压保持相对平衡,而晚间用电时段较为集中,用电量在短时间内大幅度增加,因此容易导致单向用电分配不均,进而出现三相负载不平衡的问题。
电力变压器三相电流不平衡危害及对策
调整前三相电流不平衡度计算: {(最大相的电流Imax-三相平均电流Ipj)/三相平均电流Ipj}×100%.即得出以下结果
[2005-(2005+1500+1395)/3]/ (2005+1500+1395)/3*100%=23%
图4是调整后负荷电流曲线图
三相电流平衡状态监测:
图5换相后负荷曲电流数据图
对策二
比较彻底的解决方法,单相调压器改为三相调压器,实现三相自动平衡补偿。
参考文献:
[1《调整三相负荷不平衡的方法》中国电力出版社
Qa+Qb+Qc≥33√[(Ia2 R)(Ib2 R)(Ic2 R)]
由此可知,变压器的在负荷不变的情况下,当Ia=Ib=Ic时,即三相负荷达到平衡时,变压器的损耗最小。
变压器损耗:
当变压器三相平衡运行时,即Ia=Ib=Ic=I时,Qa+Qb+Qc=3I2R;
当变压器运行在最大不平衡时,即Ia=3I,Ib=Ic=0时,Qa=(3I)2R=9I2R=3(3I2R);
上图是用电设备调整后的三相电流曲线,负荷较大时,三相电流分别运行在1490安、1540安、1615A左右,趋于较为合理的用电状态。
调整后三相电流不平衡度计算: {(最大相的电流Imax-三相平均电流Ipj)/三相平均电流Ipj}×100%.即得出以下结果:
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
低压线路三相负载不平衡是指三相负载功率不等且相位角差异较大的情况。
这种不平衡会带来诸多危害,包括:
1. 引起电网电能的浪费:三相负载不平衡会导致三相电流不等,从而使得线路的总功率因数降低,造成电网电能的浪费。
2. 造成设备寿命缩短:三相负载不平衡会导致电流不平衡,使得设备内部线圈发热不均匀,从而加剧设备的损耗和老化,缩短设备的使用寿命。
3. 降低设备运行效率:三相负载不平衡会使得线路过载或欠载,导致设备运行效率低下,影响工业生产的正常进行。
4. 增加线路故障的风险:由于三相负载不平衡会引起电流的不平衡分布,导致线路或设备发生过电流、过热等故障,增加线路的故障风险。
为解决低压线路三相负载不平衡带来的危害,可以采取以下方法:
1. 均衡三相负载:在设计和使用线路时,尽可能使得三相负载平均分配,避免出现明显的功率不平衡。
2. 安装三相四线制:由于三相负载不平衡主要是因为单相负载引起的,通过安装三相四线制电路,可以将单相负载和三相负载分开,进一步减小负载不平衡度。
3. 使用三相负载不平衡补偿装置:通过安装三相负载不平衡补偿装置,可以实时监测和调整三相负载功率,保持三相电流的平衡,减小负载不平衡的影响。
4. 定期检查和维护设备:定期对线路和设备进行检查,及时发现和解决负载不平衡引起的问题,保障设备的正常运行。
低压线路三相负载不平衡会带来电能浪费、设备寿命缩短、设备运行效率降低和线路故障风险增加等危害。
为减小这些危害,可以采取均衡三相负载、安装三相四线制、使用负载不平衡补偿装置和定期检查维护设备等方法。
这些方法能有效地减小负载不平衡带来的危害,提高电网的稳定性和可靠性。
配电变压器三相负荷不平衡运行的管理范文(二篇)
配电变压器三相负荷不平衡运行的管理范文配电变压器是电力系统中不可缺少的设备之一,其主要功能是将高压电能转换为低压电能,以供给用户使用。
在配电变压器的运行过程中,负荷的平衡性对其运行稳定性和效率起着至关重要的作用。
然而,由于各种因素的影响,配电变压器的负荷常常出现不平衡现象,因此,合理管理配电变压器的三相负荷不平衡运行成为一项重要的任务。
一、不平衡负荷对配电变压器的影响不平衡负荷是指三相电流不等的情况,主要表现为三相电流的幅值和相位的不均衡。
不平衡负荷对配电变压器的影响主要有以下几个方面:1. 导致负载损耗增加:不平衡负荷会导致变压器的三相铜损和铁损不均衡,进而增加了变压器的总损耗,使得变压器的效率下降。
2. 使得变压器过载:由于不平衡负荷的存在,变压器的某一相的负载可能会超过其额定容量,从而导致变压器的过载运行,严重时可能损坏变压器。
3. 引起变压器内部短路:不平衡负荷会使得变压器内部各相的电压不平衡,从而可能引起相间短路的发生,对变压器的安全稳定运行造成严重的威胁。
因此,合理管理配电变压器的三相负荷不平衡运行对保障电力系统的稳定供电具有重要意义。
二、管理配电变压器三相负荷不平衡运行的策略为了有效管理配电变压器的三相负荷不平衡运行,我们可以采取以下几个策略:1. 均衡负荷:通过合理调整用户的接入方式,使得各个接入点的负荷均衡,避免某一相负荷过重。
可以通过合理规划网架结构,减少长线路和负荷集中的情况,以避免负荷不平衡;同时,对于高负荷的用户,可以采取分时段限电、优先用电等方式进行管理,以减少对变压器的不平衡负荷影响。
2. 优化容量分配:在变压器容量分配过程中,应考虑负荷预测和负荷集中度等因素,合理确定各个变压器的容量,以充分利用设备容量并避免过载现象的发生。
同时,对于负载较大的变压器,可以考虑增加降压器数量,以实现负载均衡。
3. 定期检测与维护:定期对配电变压器进行检测与维护是保障其运行稳定性的关键。
三相电不平衡的危害及解决措施
05
案例分析
某工厂三相电不平衡案例
危害
由于三相电不平衡,导致工厂的电动 机运行不稳定,设备磨损加速,生产 效率降低,甚至引发安全事故。
解决措施
对工厂的电力系统进行全面检查,调 整三相电源的负荷分配,确保三相电 的平衡。同时,加强设备的维护和保 养,定期检查电动机等设备的运行状 况。
变压器保护装置误动作
严重的不平衡可能使变压器保护装置 误判为故障,导致变压器非正常停运 。
变压器损耗增加
不平衡的三相电会导致变压器铁损和 铜损增加,降低变压器的效率和使用 寿命。
对电动机的影响
电动机效率降低
三相电不平衡导致电动机运行效率降低,增加能耗。
电动机温升过高
不平衡的三相电可能导致电动机某相绕组过热,引发电动机故障。
电源电压波动
总结词
电源电压波动是导致三相电不平衡的常见原因之一。
详细描述
电源电压波动会导致三相电压的大小和相位发生变化,从而引起三相电不平衡 。这种情况通常与电力系统的稳定性有关,如果电力系统不稳定,就容易出现 电压波动。
接地故障
总结词
接地故障可以导致三相电不平衡,因为它改变了系统的中性点电位。
详细描述
接地故障可能导致相电压偏差和电流不平衡 。为了解决这个问题,需要对接地系统进行 定期检查,及时发现并修复接地故障。同时 ,应采用合适的接地材料和施工方法,提高 接地系统的可靠性和稳定性。
排除短路故障
总结词
短路故障可能导致三相电不平衡,及时排除 是重要的解决措施。
详细描述
短路故障会导致电流瞬间增大,破坏三相电 的平衡。为了解决这个问题,需要对线路进 行定期巡检,及时发现并排除短路故障。同 时,应采用合适的电缆和设备,提高线路的
三相电不平衡的危害及解决措施
05
案例分析与实践
案例一:某工厂三相电不平衡问题的解决
问题诊断
工厂在生产过程中,由于设备 负载不均衡,导致三相电出现
严重的不平衡现象。
影响分析
三相电不平衡会引起设备效率 下降、电力损耗增加、设备寿 命缩短等一系列问题。
中线电流不为零:在 三相四线制系统中, 当三相电流不平衡时 ,中线电流不为零, 可能导致中线过热甚 至火灾。
电力设备损坏:三相 电不平衡会导致电力 设备的损坏,如电机 、变压器等。
系统效率低下:三相 电不平衡会降低电力 系统的运行效率,增 加能耗。
请注意,以上只是关 于三相电不平衡的概 述,实际上三相电不 平衡的危害及解决措 施涉及更多的专业知 识和技术细节,需要 在实际应用中进行深 入研究和探讨。
02
三相电不平衡的危害
对电力设备的危害
过热损坏
三相电不平衡会导致某些相电流 过大,使得相关电力设备(如变 压器、电机等)过热,进而损坏 绝缘,缩短设备寿命。
设备效率下降
三相不平衡还会使得设备运行效 率降低,增加能耗,不利于节能 减排。
对电力系统的危害
系统稳定性下降
三相电不平衡会影响电力系统的稳定 性,可能导致系统振荡,甚至引发大 面积停电事故。
解决措施
通过对照明、空调等设备进行合理布 局和调度,优化办公楼电力系统的三 相平衡。
实施效果
办公楼电力设备运行更加稳定,电压 波动减小,员工工作环境得到改善。
实践建议与未来展望
实践建议
• 定期进行电力设备检查,及时发现并解决三相电不平衡问题。
• 在设备布局和调度时,充分考虑电力负载的均衡分配,避免三相电不平衡现象的 产生。
配电台区三相不平衡问题的危害及治理措施
配电台区三相不平衡问题的危害及治理措施摘要:供电企业线损率是十分关键的一种经济技术指标,而且线损率也可以起到衡量企业管理水平的作用。
一般情况下,配电网线损会占到供电企业整体线损的四成左右,是较大的一个线损项。
如果供电企业配电台区存在三相不平衡问题,会增加线损率,所以必须要通过各种方式来降低配电网线损率。
以当前配电台区三相不平衡问题对线损产生的影响为基础,结合近年来的实际工作经验,提出如何减少线损率,提升供电企业经济收入及供电率。
关键词:配电台区三相不平衡配电网建设一、目前三相负荷不对称类型(一)三相负载不平衡情况三相负载不平衡是目前比较典型的三项负荷不对称表现形式,并且负载的大相一直处在较大的状态,负载小相始终是小的状态,二者的比例不会随着时间的推移而发生任何形式的改变。
这些负载一般情况下都是通过单项用电来实现负载,三项动力较少,大部分的负载都没有分配到三项当中(二)白日阶段负荷不平衡问题白天的负荷时段,三相负载很难平衡,这一情况到晚上负载高峰期尤为严重。
因为从目前国内各个地区的情况来看,白天的用电负荷集中在城市中某些商业区,而晚上则平均的分散到市区的各个地点,用电量会有明显增加。
这种负荷的特点比较明显,利用三项生产或者单项生产等来完成工作,整体用电量比较大。
而在白天主要是生产用电,三项电压相对平衡性比较强。
因为单项生活用电一般不会在三项上进行平均分配,所以在晚上用电的高峰时间点,三相电流总量相差比较大,会影响三项电流的平衡性。
(三)三相负荷与季节虽然大部分地区的三相负荷都会随着季节的变化而发生一定的变化,但是依然有少部分地区的三项负载并不会跟随季节产生变化。
因为不同季节的三项生产用电与不同季节单相生活用电二者比例不同,并且单相负载也不会平均的分配到不同三相当中。
不同的负载电流在不同时间段内大小不同,会跟着时间的变化而产生变化。
在某一段时间里,某项电流较大,在另外的时间节点上,另一项电流会明显增大,这也从侧面体现出单相负载波动问题,但是这种波动并不会和三相同步。
配电变压器三相不平衡危害及治理措施
配电变压器三相不平衡危害及治理措施作者:***来源:《环球市场》2019年第19期摘要:通过对配电变压器三相不平衡故障产生的原因分析,总结了配电变压器三相不平衡带来的危害,增加线路损耗,损害用电设备,变压器损耗,变压器局部件温度增高,变压器出力减少,电动机有功功率减少等危害。
根据相平衡技术提出在负荷侧安装智能仪表通过分析用户的用电习惯采用相平衡技术或者相交换技术治理配电变压器三相不平衡,使配电变压器高效经济的运行。
关键词:配电变压器;三相不平衡;危害配电变压器是配电台区的主力设备,配电台区对电力用户采取三相供电方式,理想情况下三相上负荷相等,相序相差120度。
在实际运行过程中由于用电用户的早晚或冬夏的峰谷用电特性配电线路上的电力用户发生故障等原因,造成配电变压器上某一相过负荷或欠负荷导致配电变压器中性点偏移。
中性点偏移之后,变压器三相电压相序就不再是120度。
当变压器的三相不平衡度超过国家标准《GB/T 15543-2008电能质量三相电压不平衡》的时候,即可认定为配电变压器发生三相不平衡。
一、配电变压器三相不平衡的危害配电变压器三相不平衡不仅增加了变压器损耗,同时给变压器及配电线路运行也带来的严重的安全隐患。
三相不平衡会增加变压器损耗。
配电变压器的功率损耗通常有两种,一种为空载损耗,另一种为负载损耗,一般情况下,空载损耗是固定不变的。
由于变压器所带的负载不断变化,负载损耗也会随之而改变,在忽略其它因素的情况下,负载损耗与此变压器的负载电流的二次方成正比关系。
配电变压器三相不平衡运行时,三相绕组的总损耗可计算为:,在三相不平衡状态下则会形成显著的附加损耗。
配电变压器三相不平衡还会损害用电设备。
低压配电系统的配电方式一般分为三相三线制和三相四线制两种接线方式,而我国大部分地区采用的是三相四线制接线方式,当三相负载不对称运行时,变压器二次侧的三相电流不对称,在中性线中产生零序电流,零序电流所感应出的电动势使二次侧电压不对称,中性点发生漂移,如图1所示。
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第23卷第5期
2006年10月
供 用 电
配电变压器三相负荷电流不平衡的危害与防范
张广科1,魏晓蔚1,赵曰刚2
(1.山东聊城供电公司,山东聊城 252000;2.阳谷供电公司,山东阳谷 252300)
摘 要:分析了配电变压器三相负荷电流不平衡对线损的影响和使电压质量下降造成对用户的危害,提出了防止配电变压器三相负荷电流不平衡的措施。
关键词:电流不平衡;降损;电压质量;防范对策
中图分类号:TM421 文献标识码:C 文章编号:1006-6357(2006)05-0073-02
运行实践证明,配电变压器三相负荷电流不平衡,会对线损、电压造成一定程度的影响,现予以浅析,供同行参考。
1 三相负荷电流不平衡对线损的影响
目前低压电网普遍采用三相四线制的供电方式,中性线电流I N=I A+I B+I C,当三相电流平衡时,中性线中没有电流通过,当三相电流不平衡时,中性线上会有电流通过,不平衡度愈大,中性线通过的电流愈大。
当只有单相负荷时,中性线中通过的电流与相电流相等。
当中性线与相线同截面、同材质时,中性线与相线的电能损耗率相同;若中性线截面偏小时,电阻增大,中性线上的电能损耗比相线的要高。
通过分析计算,单相两线制供电其电能损耗是三相四线制的6倍,两相三线制供电其电能损耗为三相四线制的2.25倍,三相四线制方式电能损耗率最小。
在实际运行的低压电网中,由于各种单相负荷(如冰箱、空调、电视机、电风扇)的接入,造成三相间负荷往往很不平衡,使三相电流不平衡,不平衡度愈大,通过中性线的电流愈大,电能损耗也愈大。
这种三相间负荷不平衡的情况在公用台区中普遍存在,尤其农村地区尤为突出。
在夜晚停用三相动力用电后,常常形成单相两线制或两相三相制供电,这时中性线电流比某相的电流还大,有时接近最大相电流,这不仅增大了中性线上电能损耗,同时由于回路中产生的零序电流,会在配电变压器二次侧感应出零序磁通,该磁通只能通过配电变压器油箱壁形成通路,由于磁阻较大会在配电变压器中产生较大损耗,造成配变严重过热。
由于中性线中通过较大的电流,当中性线截面较小时,可能会因电流较大造成熔断,严重影响用户正常用电。
因此,有关供电的规程中规定中性线电流不得超过额定电流25%。
为此,供电所线损管理中规定,一般要求配电变压器低压出口电流的不平衡度不超过10%,低压干线及主干线始端的电流不平衡度不得超过20%,否则应对三相负荷进行调整。
2 三相负荷电流不平衡对电压质量的危害
在三相四线制供电系统中,如果三相电流不对称,回路中必定产生零序电流,零序电流会在配电变压器二次侧感应出零序磁通,由于配电变压器一般采用Yyn0接线,一次侧不能形成零序电流通路,所以该磁通会感应出零序电动势E0,与正序电动势U A、U B、U C相叠加后,使三相电压变得很不对称,造成三个相电压偏高或偏低,即通常所说的“中性点位移”情况,影响用户的正常用电。
因负荷侧的a相接入一个单相负载,而b、c相没有接入负载,则a相端电压明显下降,b、c相端电压显著升高。
如果a相接入的负载很大(例如单相电焊机工作)时,可使a相端电压急剧下降,此时,如果在b、c相接入照明灯,则因电b、c相电压过高,而造成照明灯损坏或大大缩短使用寿命。
当电压高于额定值的7%,白炽灯的寿命缩短57%;若电压低于额定值的10%,荧光灯可能无法启动而不能使用,使异步电动机的转矩减小19%,可能会引起过负荷而烧毁电动机。
总之,因三相负荷电流不平衡将会造成端电压过高或过
(下转第76页)
37
供 用 电
2006年第5期
案的全部缺点外,还需要配置额外的10kV/380
V 应急变压器,增加了一级中间环节,而且在容量方面不好配置。
广州航站楼采用了第三种方案。
发电机房是设置在航站楼附近的设备机房内,这样就可以节约宝贵的航站楼资源,同时布置起来也比较简单。
这次总共使用了4台10kV 2500kW 发电机组,分成两组。
10kV 的应急母线采用了单母线分段的形式,两组发电机组分别接到不同的母线段上。
在不同的母线上还接有市电电源,这样平时就可以利用市电供应应急系统电源,一方面便于检查维护应急系统,另一方面减少应急系统的启动次数。
广州航站楼柴油机应急电源主结线如图2所
示。
在正常情况下应急系统由市电供电,处于双进线备用自动投入状态。
当双路电源均失电的时候,母联和市电进线均断开,立即启动发电机,分别并网后给各自的应急母线段供电。
如果应急负荷较小,每组机组就会有一台机器退出运行。
也有采用四台机先并网再向应急母线供电的设计方案,但这种情况下同步并网时间会过长,会影响应急电源的供电恢复速度。
图2 广州航站楼柴油机组应急
电源系统主结线
3 结语
大型建筑物或重要建筑物的应急电源设计要严格符合有关规定的要求,要结合不同建筑物的具体情况,合理选择配置应急电源和应急电源供电方式以及布置形式,以求达到安全、可靠、高效、经济的目标。
收稿日期:2006年7月
龙礼文 工程师,从事电力系统建设和运行工作
(上接第73页)
低,严重影响客户的正常使用。
因此,应引起供电企业的高度重视。
3 配电变压器三相负荷电流不平衡的防
范措施
1)高度重视三相负荷电流不平衡对电能损耗和
电压质量的不利影响,切实把降低三相负荷电流
不平衡度作为对降损节能,改善电压质量的一项重要工作来抓,应作为一项经济技术指标考核相关单位和部门,严格控制三相负荷电流不平衡度在10%以下。
2)建立完善的测量中性线电流的制度。
对于100kVA 及以下的变压器,三相电流及中性线电流的测量每月不应少于一次,应在高峰负荷时段测量;对于200kVA 及以下的配电变压器,每月至少测量两次,应分别在高峰和低谷时段测量各一次;对于500kVA 及以上的配电变压器,每月测量应不少于三次,分别在高峰、平段、低谷时段各一次,还应根据季节特点、生产旺季和电量突变时适时增加一次。
准确记录测量结果,发现不
平衡度大于10%时,及时进行调整。
3)控制三相负荷电流不平衡工作是一项系统工程。
首先从规划、设计、安装等方面做起,做好负荷预测和申报负荷资料的统计和分析,把用电户数、负荷大小、用电性质、生产班次进行详细排列,根据调查资料,确定配电变压器设置的位置和布线方式,从源头上把负荷分配均匀。
4)合理选择中性线截面。
过去对中性线截面选择一般偏小,这是极不可取的。
为避免烧断中性线和造成中性线上电能损耗增大,中性线截面应接近或等于相线截面,并且中性线上不得加装熔断器和开关、刀闸。
5)在条件允许的地区,应积极采用低压配电监控装置,对低压电网的运行状态进行实时检测,为进行线损分析、提高电压质量等提供数据支持。
6)不管城镇还是农村,6户及以上的用户不宜采用单相供电,这利于大幅降低线损。
收稿日期:2006年3月
张广科 高级工程师,聊城供电公司魏晓蔚 工程师,聊城供电公司线损专工赵曰刚 阳谷供电公司党委书记
67。