配电台区三相不平衡治理及节能方案的研究

配电台区三相不平衡治理及节能方案的研究
配电台区三相不平衡治理及节能方案的研究

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电工电气 (20 9 No.7)

配电台区三相不平衡治理及节能方案的研究

成静红,吕娜娜,沈玲玲,潘健康,杨柳

(江苏信息职业技术学院,江苏 无锡 214153)

0 引言

配电台区是城乡电网的重要组成部分,承担着安全、可靠、高效地把优质的电力能源送往千家万户的重要作用,数量巨大,是农网末端的核心基础部件。据统计在中低压配电网中,输电线路的电能损耗严重,占电网损耗的将近50%。在现实的应用过程中,单相负荷应用非常广泛,并且用电不同时,特别是大功率单相负载的接入等,导致配电变压器长期运行于三相不平衡状态;且大量的感性用电设备及电力电子装置逐年大幅增长,而相应的配电设备更新改造速度相对滞后,造成配电台区无功缺乏严重,供电末端功率因数过低,配电电压合格率偏低,并产生谐波电流。

1 配电台区三相不平衡的危害

1.1 配电变压器出力降低和电能转换效率下降

当配电变压器运行于三相不平衡状态时,对于负载轻的一相而言,负载电流未达到额定值,该相的容量还有富余,导致配电变压器的输出难以达到其额定输出值,进而减少了配电变压器的出力,导致变压器的过载能力也随之降低。1.2 配电变压器和线路损耗的增加

1)增加变压器损耗

配电变压器的负载损耗与变压器负荷的大小有关,根据线路电能损耗的计算公式可知,损耗的大小与线路电流的平方成正比,配电变压器的总损耗

可计算为:P 1=(I a 2+I b 2+I c 2)R 。在三相电流平衡的情

况下,各相绕组电流均为:(I a +I b +I c )/3,三相绕组总损耗为:P 2=3[(I a +I b +I c )/3]2R ,在变压器运行过程中,其电能损耗是无法避免的,但是可以通过三相不平衡的治理,降低其附加损耗,三相不平衡带来的附加损耗为:ΔP =P 1-P 2={[(I a -I b )2+(I b -

I c )2+(I c -I a )2]/3}R 。

2)增加配电线路的损耗

在三相四线供电系统中,只有当三相供电电压对称并且三相负载电流平衡时,配电线路的电能损耗最小。当三相电流不平衡时,中性线存在电流,此时不仅增加相线的电能损耗,并且还会形成中性线上的电能损耗,导致整条线路的损耗增加。

1.3 影响电器设备正常运行

在采用三相四线的低压配电系统中,当三相不平衡运行时,在变压器中性线中产生零序电流,从而造成中性点位移,引起三相电压的不对称,导致有的相电压过低,而有的相电压过高,致使一些负载不能长期工作于额定的状态,缩短了其使用寿命,严重时甚至引发烧毁事故。

2 配电台区三相不平衡治理方案

在低压配电台区开展三相不平衡的治理工作当中,能够有效解决目前存在的三相不平衡、功率因数低、供电质量差及线损大的情况,也将成为电网创新发展模式,实现自身节能降耗的一个重要举措。

2.1 三相不平衡治理技术现状

目前,配电网治理三相不平衡的产品主要有以下三类。

1)相间电容补偿装置

相间电容补偿装置是通过在两相线之间跨接不同容量的电容,达到有功功率转移的目的,进而实现治理三相不平衡的目的,由于不对称电容本身为容性负载,所以不仅可以在相连接的相间传递有功功率,还可以起到补偿系统中感性无功的效果,并且向其连接的每相注入的无功功率是其传递有功功率的3倍,可以在三相电以及三相电与零线之间连接多个电容调节支路,调节更加精细,也可以防止过补的现象发生,故对于功率

配电台区三相不平衡治理及节能方案的研究

三相不平衡调节装置技术方案汇总

三相不平衡调节装置方案 1 产品研发背景 目前,在国家电网公司中、低压配电网系统中,存在着大量的单相、不对称、非线性、冲击性负荷,三相负荷系统是随机变化的,这些负荷会使配电系统产生三相不平衡,三相负荷不平衡会导致供电系统三相电压、电流的不平衡,引起电网负序电压和负序电流,影响供电质量,进而增加线路损耗,降低供电可靠性。 三相不平衡治理装置是专门针对上述问题而研发的一款产品,不同于传统的治理装置,它融合了半导体器件与接触器开关的优点,能够避免接触器开关在负荷投切瞬间产生的较大涌流和开通、关断时间间隔长的问题,使负载用户在负载换相投切过程中可正常供电;也能避免半导体器件长期运行带来的发热问题。配网三相不平衡治理装置的应用,将大幅提高配网运行稳定性和智能化,可对国网公司提出的建设坚强智能电网的要求起到很好的支撑作用。 2 产品技术参数

3 技术方案 3.1总体方案 三相不平衡调节装置主要由主控制器与换相开关组成。主控制器是整个装置的控制核心,换相开关是装置的执行机构,它们之间通过GPRS无线通讯进行信息交互,相互配合完成对配网三相不平衡问题的治理。装置系统示意图如下所示。 主控制器是整个装置的控制终端,每套装置只有一个主控制器。它负责采集整个装置的各种状态信息和数据,通过逻辑运算发出各种指令完成整个装置的操控。它检测配网总线的电压信号;接收换相开关上传的负载电流数据,计算负载平衡度及分布情况,通过分析计算给各个换相开关发出换相命令;接收换相开关上传的运行状态和故障信息,然后做出相应的控制操作。 换相开关是装置的分支和执行机构,根据配变的容量与负载的分布情况不同可灵活选择换相开关的容量和数量。它负责采集负载电流数据,与自身的状态信息一起通过GPRS无线通讯上传给主控制器;接收主控制器的换相命令进行换相操作;接收主控制器的故障保护命令进行相应的操作;显示自身的运行状态信息。

三相不平衡治理-20180409

三相不平衡治理 一、概述: 三相不平衡是指在电力系统中三相电流(或电压)幅值不一致,且幅值差超过规定范围。各相负载分布不均、单相负载用电的不同时性、以及单相大功率负载接入是导致三相不平衡的主要原因,由于城市民用电网及农用电网中存在大量单相负载,使得当今三相不平衡现象普遍存在且尤为严重。 电网中的三相不平衡会增加线路及变压器的铜损,增加变压器的铁损,降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行,会造成因三相电压不平衡而降低供电质量,甚至会影响电能变的精度而造成计量损失。 三种不平衡特征: 1、有功功率不平衡 2、无功功率不平衡 3、电流相位不平衡(有功无功组合不平衡) 二、危害: 1.增加线路及配电变压器电能损耗 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,当相电流平衡的时候,系统的电能损耗最小。 例如设某系统的三相线路、变压器绕组每相的总阻抗为Z(暂不记中性线),如果三相电流平衡,IA=100A,IB=100A,IC=1OOA,则;

总损耗=1002Z+1002Z+1002Z=30000Z。 如果三相电流不平衡,IA=50A,IB=100A,IC=15OA,则; 总损耗=502Z+1002Z+1502Z=35000Z。比平衡状态的损耗增加了17%。 在最严重的状态下,如果IA=0A,IB=0A,IC=30OA,则; 总损耗=3002Z =90000Z。比平衡状态的损耗增加了3倍。 可见不平衡度愈严重,所造成损耗越大。 2.降低配变变压器出力以及增加铁损 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。 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。运行中的配变若存在零序电流,则其铁芯中将产生零序磁通。(高压侧没有零序电流)这迫使零序磁通只能以油箱壁及钢构件作为通道通过,而钢构件的导磁率较

三相系统不平衡补偿的研究(图文)

三相系统不平衡补偿的研究 1.国内外三相平衡系统研究现状 1.1人工方面: (1) 完善基础资料:每年组织专人在春季绘制一次配电变压器网络图和负荷分配图, 把每个台区供出的各相上的用电户名、户数、电能表的型号等有关数据绘制成方便易查看的表格, 平时经常检查有无遗漏或新增用户,结合负荷变化情况及时更新。 (2) 加强测试:给专人配备钳形表,每月至少进行一次负荷测试,对配电变压器负荷状况做到心中有数,为调整配电变压器负荷提供准确可靠的数据。利用检修停电时间调整负荷。 (3) 加强用电管理:对临时用电,季节性用电,管理人员必须熟悉情况,如安装地点、用电量的变化情况等, 根据情况及时做好负荷调整工作。新增单相设备申请用电, 做好负荷的功率分配, 进行合理搭接, 尽可能均匀分配到三相电路上。注意大的三相四线制用户内部三相负荷平衡问题, 协助他们调整本单位三相负荷。 (4) 调整三相负荷做到“ 四平衡”:四平衡既计量点平衡、各支路平衡、主干线平衡和变压器低压出口侧平衡, 重点是计量点和各支路平衡, 可把用户平均用电量作为调整依据, 把用电量大致相同的作为一类, 分别均匀调整到三相上。由于三相同时引人负荷点比单相引入负荷点时损耗显著减少, 为了取得三相负载的对称, 应将三相线路同时引入负荷点, 尽 量扩大三相四线制的配电区域, 减少单相供电干线长度, 接户线应尽量由同一电杆上分别 从三相引下, 且三组单相接户线的负载应尽量平衡。 1.2新兴技术方面: (1)三相自动平衡器 用于380 V 配电网中的平衡器的工作原理如下图所示,电流采样器采集配电网三相电流,通过模/数转换器将模拟信号转换为数字信号,经接口电路送至单片机进行比较,发出指令,输出放大后启动开关控制电路,将大电流相中一部分负载切换到小电流相,以降低(Pmax-Pmin),使三相电流不平衡度满足要求,实现三相相对平衡。当三相负载的变化未超过允许值时,平衡器不予调整,维持现状,以避免频繁切换。 图1 三相自动平衡器的工作原理框图

CYCR5500换相开关式三相不平衡治理装置技术规范书

产品技术规范书 (图片仅供参考) 设备名称:换相开关式三相不平衡治理装置型号:CYCR5500 生产厂家: 产品编码: 品牌:

一、概述 在0.4KV低压三相四线制城网和农网供电系统中,用电负荷大多为单相负荷。用电的不同期及用电量大小的差异,致使按三相户数平均设计的台区配网在实际运行中存在严重的不平衡状况,绝大多数台区三相不平衡度严重超标。 CYCR5500换相开关式三相不平衡治理装置是一种实时、智能的自动负荷调控系统,对单相负荷进行有载换相调度,完美有效地解决低压配网三相不平衡问题。 CYCR5500换相开关式三相不平衡治理装置由主控器CYCR5500-BMC和换相器CYCR5500-PEX组成。主控器CYCR5500-BMC负责采集台区实时负荷数据;分析各换相器的负荷电压、电流;形成并发送指令到换相器。换相器CYCR5500-PEX接受主控器的指令并执行指令。主控器与换相器之间通过230MHz无线通信。可根据台区变压器容量及不平衡的严重程度,配置一台主控器及若干台换相器。 换相器是一种安装于三相四线制配网系统中将单相负荷在三相之间无中断供电切换装置,与本系统的台区主控器配合使用,解决配网中三相负荷不平衡问题。 二、仪器特点 1,独特的0毫秒无缝换相技术,带载换相不中断供电、无电压跌落、无涌流,对敏感性负荷无影响;相间互锁,无相间断路风险。。换相时间0毫秒,换相时间精准可控。 换相过程由电力电子器件完成,不产生电弧;换相结束后由永磁开关保持稳态,无损耗。 2,换相过程无涌流,换相平稳可靠。由于换相时间为0毫秒,换相过程仅在两相电压相等的时刻相位跳变120°,属于自然换相,因此无电压突变、无涌流。 3,精准定位换相器,确保配网各支路逐段平衡。独有的逐段压降综合算法,精准判定线路最不平衡位置,优先调整与线路不平衡度极值处最近的换相器,由此可确保线路每处的平衡度最优,确保全网逐段平衡。更加有效的降低中性线电流,提高末端供电电压。 4,对各类用电设备无不良影响。等电压0毫秒无缝换相技术,不会造成供电中断和电压暂降,完全不影响用户用电;对感性、容性、阻性负载均可稳定可靠换相。

三相不平衡技术方案

BF-TSF三相不平衡动态无功补偿装置 技术方案 概述:目前,学校、商场、宾馆、饭店及综合办公楼等场所的用电情况,使用的多为单相(220V)电感性电器。单相负荷已经在低压配电网中占有相当大的比例,由于单相负荷投入的不同时性以及在低压电网建设改造和运行维护的不到位,导致了低压配电网三相负荷分配不平衡,由此对低压配电网的运行造成了一定的影响,本文对此进行了原因分析并提出一些切实可行的解决措施。,因自身功率因数较低,需要进行无功自动补偿,文章通过对无功自动补偿的性质和安装位置的分析,结合实际工程采用的情况,说明了在上述范围内(三相负载不平衡配电系统)采用分相分组电容补偿比其他补偿方式具有明显的实际效果和无可比拟的优越性。 当前城乡配电网中大部分配电变压器均采用三相变压器,变压器出口三相负荷理论上应该达到对称,但是在低压配电网中存在大量的单相负荷,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一个比较突出的问题,笔者从电能质量和电网损耗两个方面来分析三相负荷不平衡所带来的影响,同时就此提出一些切实可行的解决措施. 1 三相负荷不平衡产生对电能质量的影响分析 目前在10千伏配变的绕组接线都采用Dyn0或者采用Yyn0的接线方式,配变一次绕组无中性线、二次绕组中性线接地,并接有零线。在二次低压供电方式中一般采取3相4线制供电。配变低压侧3相负荷不平衡直接体现在3相负荷电流的不对称,从电机学的原理来分析3相不对称电流可以分解为对称的正序、负序、零序电流,也可以简单的看成是对称的3相负荷加上单相负荷负荷的叠加。由于配电变压器的一次绕组没有中性线,所以在二次绕组侧产生的零序电流无法在一次绕组中平衡,零序电流在零序电阻上产生电压降直接导致了在配变二次侧产生了中性点位置偏移。 同样根据简单的电路原理也可以分析出,由于在A、B、C相的负荷不等,所以在A、B、C三相上的电流也就不等,那么A、B、C三相电流矢量和一般不等于0,也就是在中性线上的电流一般不等于0,也即零线电流一般不等于0,在实际情况下,零线的电阻是不等于0的, 这样在零线上就存在电压,形成了中性点位移,导致了A、B、C相的相电压不对称,当某一相上接的负荷越大,这一相上的电压也就越低,而另外两相的电压将变高,所以当三相负荷的差值越大,也就是三相负荷的电流不平衡度越大,那么中性点的位移也就越大,所以导致电压的偏差也就越大。在城区配网中大多数低压负荷为照明和家用电器,这些都是单相负荷,同时用户的单相负荷的启用时间又不同时,所以三相电流的不平衡将会很明显,导致了某些用户的电压偏低,有些用户的电压偏高,特别是在夏天用电高峰期间,我们发现在有些配变的某一相上接了多台空调,在同时启动是就会产生单相电流严重超过其他两相,导致该相上的电压偏低,使有些用户的电器无法启动。这就是3相负荷不平衡导致3相电流、电压出现不对称的产生的原因。 2 三相负荷不平衡对线损的影响分析: 2.1 三相负荷不平衡造成低压线路电能损耗增大。

台区三相不平衡问题及补偿实践

台区三相不平衡问题及补偿实践 近年来,由于城农网改造及加强供用电管理,使供电企业的经济和社会效益有了明显提高。但一些单位在加强管理、降损节能的同时,只看到了许多表面化现象,而对有关技术改进方面缺少足够的重视。 低压电网的三相平衡一直就是困扰供电单位的主要问题之一,低压电网大多是经10/0.4KV变压器降压后,以三相四线制向用户供电,是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络。在装接单相用户时,供电部门应该将单相负载均衡地分接在A、B、C三相上。但在实际工作及运行中,线路的标志、接电人员的疏忽再加上由于单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时性等,都造成了三相负载的不平衡。低压电网若在三相负荷不平衡度较大情况下运行,将会给低压电网与电气设备造成不良影响。一、低压电网三相平衡的重要性 1.三相负荷平衡是安全供电的基础。三相负荷不平衡,轻则降低线路和配电变压器的供电效率,重则会因重负荷相超载过多,可能造成某相导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器单相烧毁等严重后果。 2.三相负荷平衡才能保证用户的电能质量。三相负荷严重不对称,中性点电位就会发生偏移,线路压降和功率损失就会大大增加。接在重负荷相的单相用户易出现电压偏低,电灯不亮、电器效能降低、小水泵易烧毁等问题。而接在轻负荷相的单相用户易出现电压偏高,

可能造成电器绝缘击穿、缩短电器使用寿命或损坏电器。对动力用户来说,三相电压不平衡,会引起电机过热现象。 3.三相负荷保持平衡是节约能耗、降损降价的基础。三相负荷不平衡将产生不平衡电压,加大电压偏移,增大中性线电流,从而增大线路损耗。实践证明,一般情况下三相负荷不平衡可引起线损率升高2%-10%,三相负荷不平衡度若超过10%,则线损显著增加。 有关规程规定:配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应小于10%,中性线电流不应超过低压侧额定电流的25%,低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于20%。通过电网技术改造,要真正使低压电网线损达到12%以下,上述指标只能紧缩,不能放大。 4.只有三相阻抗平衡,才能保证低压漏电总保护良好运行,防止人身触电伤亡事故。 二、三相负载不平衡的影响 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

三相不平衡调节装置技术方案建议书汇总

三相不平衡调节装置技术方案建议书汇总

三相不平衡调节装置方案 1 产品研发背景 目前,在国家电网公司中、低压配电网系统中,存在着大量的单相、不对称、非线性、冲击性负荷,三相负荷系统是随机变化的,这些负荷会使配电系统产生三相不平衡,三相负荷不平衡会导致供电系统三相电压、电流的不平衡,引起电网负序电压和负序电流,影响供电质量,进而增加线路损耗,降低供电可靠性。 三相不平衡治理装置是专门针对上述问题而研发的一款产品,不同于传统的治理装置,它融合了半导体器件与接触器开关的优点,能够避免接触器开关在负荷投切瞬间产生的较大涌流和开通、关断时间间隔长的问题,使负载用户在负载换相投切过程中可正常供电;也能避免半导体器件长期运行带来的发热问题。配网三相不平衡治理装置的应用,将大幅提高配网运行稳定性和智能化,可对国网公司提出的建设坚强智能电网的要求起到很好的支撑作用。 2 产品技术参数 三相不平衡调节装置 系统参数 装置标准配置 主控制器*1+换相开关 *9 接线方式 三相四线制 工作状态 正常运行,故障报警, 电源供电 冷却方式 自然散热 噪声 ≤65dB 控制器 供电电源 220V/50Hz ,40W 采样精度 ≤1% 通讯接口 GPRS/RS485 绝缘电阻 ﹥1M Ω 绝缘强度 2000V AC ,60s 外壳防护等级 IP54

机械尺寸 400*350*150(宽*高*深)mm 重量 10kg 环境温度 -25~45℃ 环境湿度 0~95%,无凝露 海拔 ≤1000m 换相开 关 额定电压 AC380V 额定频率 50Hz 额定电流 100A 最大允许电流 150A 换相时间 ≤10ms 通讯接口 GPRS/RS485 绝缘电阻 ﹥1M Ω 绝缘强度 2000V AC ,60s 外壳防护等级 IP54 机械尺寸 250*500*200(宽*高*深)mm 重量 15kg 环境温度 -25~45℃ 环境湿度 0~95%,无凝露 海拔 ≤1000m 3 技术方案 3.1总体方案 三相不平衡调节装置主要由主控制器与换相开关组成。主控制器是整个装置的控制核心,换相开关是装置的执行机构,它们之间通过GPRS 无线通讯进行信息交互,相互配合完成对配网三相不平衡问题的治理。装置系统示意图如下所示。

电力需求侧三相不平衡治理的理论及应用

电力需求侧三相不平衡治理的理论及应用 发表时间:2018-05-31T10:16:14.573Z 来源:《电力设备》2018年第2期作者:李秀华1 郭继伟1 王子琪2 岳昕贝2 [导读] 摘要:针对电力需求侧普遍存在的三相不平衡问题,分析其成因及治理的必要性,介绍智能负载调节装置的技术原理及其在实际中的应用效果。 (1广西云涌科技有限公司广西南宁 530000;2广西高捷中加国际学校广西南宁 530000)摘要:针对电力需求侧普遍存在的三相不平衡问题,分析其成因及治理的必要性,介绍智能负载调节装置的技术原理及其在实际中的应用效果。 关键词:三相不平衡;智能负载调节 1、三相不平衡的成因及治理必要性 三相不平衡几乎存在于所有低压配电网台区,由于用户用电行为的不确定,早中晚、节假日、季节性等用电行为不同,尤其是近年来充电桩等各类大功率设备的接入,造成三相负荷变化频繁,甚至有些台区的三相不平衡度高达80%以上。 三相不平衡给电网带来的主要困扰有: ①增加配电变压器和线路的电能损耗;②降低配电台区中重载相的供电电压质量(引起低电压);③降低配电变压器的输出能力,电能转换效率下降(功率因数低);④引起中性点偏移,危及设备安全。所以电网公司对用户的三相不平衡管理非常重视,国家电网及南方电网公司均要求低压配电台区三相不平衡度要小于15%。 2、三相不平衡治理装置 2.1技术原理 本文介绍一种低压配电网三相不平衡治理装置,它的原理是根据监测到三相线路的电流负载数据,将负载较重某相线路上的部分用电户,换接到负载较轻的单相线路上。即实时跟踪监测线路电流负载,通过自动换相来实现线路负载电流的三相平衡。如下图1所示,整套系统由1台主控器(安装在变压器出线侧)和若干台自动负载调节装置(安装在线路分接处)组成。 图1 系统原理图 要实现最佳负载自动调节、使得电流的三相不平衡度降低到15%之内,需要主控器根据变压器出线侧电流及控制器电流计算出最优负载调节方案,生成换相指令,通过载波或无线通信方式发送给负载调节装置,负载调节装置接受并执行换相指令,有载动态调节三相不平衡度。 2.2关键技术 智能负载调节装置需要将高负荷相的一部分用电户切换到低负荷相,切换速度为毫秒级。为保障电网的安全可靠,有以下关键技术: 1)严禁相间短路。必须是确保一相断开后再接入另一相,相间短路会造成严重事故。 2)换相时间最短。为不影响用户用电,换相时间要求越短越好,一般不超过10ms。 3)为了减少涌流、电弧对设备的冲击,基于“电流过零切除,电压过零投入”的原则,调节装置要求做到“过零换相”。我们知道,我国的三相交流电频率为50Hz,周期为20ms,如下图2所示:

HYSPC三相不平衡自动调节装置

- 3 - HYSPC 乾坤大挪移效果示意图 从B 相引进100A ,转移到A 相、C 相各50A 使变压器的A 、B 、C 相输出均衡,避免了电能质量问题的发生。 HYSPC 三相不平衡自动调节效果示意图 a 有效治理因中线局部发热老化,甚至是火灾的风险; b 有效治理因局部电压不平衡,引起的设备误报警; c 有效治理因零地电压偏高而导致控制系统弱电设备烧毁的风险; d 不会增加有功损耗。 HYSPC - 100/400-4-W HYSPC 三相不平衡自动调节装置 3正常工作条件和安装条件 3.1环境温度:-10℃~ +40℃ 3.2相对湿度:5%~95%,无凝露 3.3海拔高度:≤1500m ,1500~4000m 之间,根据GB/T3859.2,每增加100m ,功率降低1%3.4环境条件:无有害气体和蒸汽,无导电性或爆炸性尘埃,无剧烈的机械振动 3.5户外安装:模块上下出风口至少要保留 15cm 空间,机柜前后至少保留60cm 空间以方便维护 2型号及含义 户外 4:三相四线 3:三相三线 电压等级:400V 容量: 35kvar 、70kvar 、100kvar 三相不平衡调节企业代码 HY SPC 100 / 400 - 4 - W 1概述及自动调节效果示意图 低压配网中的三相不平衡是普遍存在的。在城网及农网中由于大量单相负荷的存在,三相间的电流不平衡现象尤为严重。电网中的电流不平衡会增加线路及变压器的损耗、降低变压器的出力、影响变压器的运行安全,还会造成零点漂移,导致三相电压不平衡,降低供电质量。针对上述情况,我公司本着优化电能质量、实现节能减排的目的,精心设计研发出了三相不平衡自动调节装置。该装置在额定容量内将零序电流滤除90%以上,三相不平衡度控制在10%以内。

变压器三相负荷不平衡原因分析及防范措施

变压器三相负荷不平衡原因分析及防范措施 发表时间:2018-06-11T15:06:54.410Z 来源:《河南电力》2018年2期作者:张璇 [导读] 变压器三相负荷不平衡,可能使低压电网的三相负荷不平衡度加大,这不仅关系到供电可靠性和稳定性,还会增加低压线路线损,使变压器出力下降。 (国网山西省电力公司太原供电公司山西太原 030012) 摘要:变压器三相负荷不平衡,可能使低压电网的三相负荷不平衡度加大,这不仅关系到供电可靠性和稳定性,还会增加低压线路线损,使变压器出力下降。因此变压器台区三相负荷不平衡问题应当引起重视。 关键词:变压器三相负荷不平衡;原因;防范措施 一、变压器三相负荷不平衡引起的麻烦 某地区多个台变多次出现一相总熔断器熔丝烧断的情况,利用用电采集系统采集配变的三相负荷数据,均为三相负荷不平衡引起,随着夏季用电负荷的不断增加,这种不平衡的情况也突显出来,随之带来抢报修以及服务热线诉求工单的数量猛增,给企业的优质服务带来影响。 在线损合格台区整改提高工作中也发现,因三相负荷的不平衡也会造成台区线损率的增加。在三相负荷不平衡度较大的情况下,在配电变压器中性点不接地或接地电阻达不到技术要求时,中性点将发生位移造成中性线带有一定的电压,从而加大线路电压的电压降,降低功率的输出,线路供电电压偏低,尤其是线路末端的电压远远超出电压降的允许范围,直接导致用户的用电设备不能正常工作,电气效能降低,同时极大的增加了低压线损率。通过用电采集系统提供的相关数据证明,一般情况下三相负荷不平衡可引起低压线损率升高2%~10%,三相负荷不平衡度若超过15%,则线损率显著增加,不平衡度越高对低压线损率的影响越大,如不平衡度超过30%,通过计算影响低压线损可以达到3%~6%。而事实上由于城乡用户受经济条件的制约和家用电器普及率的逐年提高,三相负荷不平衡度情况越来越严重,目前通过用电采集系统提供的数据计算,每天三个用电高峰期三相负荷不平衡度超过10%的占总综合变台区的60%,不平衡度超20%的台区数占总台区的40%,不平衡度超过30%的台区数占台区的26%。不平衡度越大的台区供电线路末端用户普遍反映电压偏低,而低压线损率也普遍反映较大。在低压三相负荷不平衡度的影响下,使配电变压器处于不对称运行状态,造成配电变压器的负载损耗和空载损耗增大,而影响到10kV线损率。 二、三相不平衡对变压器的影响 (1)三相不平衡将增加变压器的损耗 变压器的损耗包含空载损耗和负荷损耗,正常情况下变压器运行电压基本不变,即空载损耗是一个恒量。而负荷损耗则随着变压器运行负荷的变化而变化,且与负荷电流的平方成正比。当三相负荷不平衡运行时,变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和。 (2)三相不平衡降低了配电变压器的出力 配电变压器容量的设计和制造是以三相负载平衡条件确定的,如果三相负载不平衡,配电变压器的最大出力只能按三相负载中最大一相不超过额定容量为限,负荷轻的相就有富裕容量,从而使配电变压器出力降低。例如100kVA配电变压器,二次额定电流为144A,若Ia为144A,Ib、Ic分别为72A,配电变压器的出力只有67%。 (3)三相不平衡可能造成烧毁变压器的严重后果 上述不平衡时重负荷相电流过大(增为3倍),超载过多,可能造成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,引起油质劣化,迅速降低变压器的绝缘性能,减少变压器的寿命。(温度每增加8度,使用年限将减少一半,甚至烧毁绕组。 (4)三相负荷不平衡运行会造成变压器零序电流过大,局部金属件温升增高 在三相负荷不平衡运行下的变压器,必然会产生零序电流,而变压器内部零序电流的存在,会在铁芯中产生零序通磁,这些零序通磁就会在变压器的油箱壁或其它金属构件中构成回路。但配电变压器设计时不考虑这些金属构件为导磁部件,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升高,严重使将导致变压器运行事故。 三、影响变压器三相负荷不平衡的原因 三相负荷不平衡发生的原因主要是管理上存在薄弱环节,由于在对配电变压器三相负荷的分配上存在盲目性、工作随意性,以及运行维护人员对配电变压器三相负荷管理的责任心不到位,农村用电动力、照明的混用,尤其是居民用电单相负荷发展时无序延伸,用户用电情况不好掌握等客观因素,而在管理中又由于缺乏有效的监测、调整和考核机制,导致目前农村综合变压器三相负荷处于不平衡状态下运行。 四、防止变压器负荷不平衡运行采取的措施 (1)加强配电变压器负荷不平衡运行管理。运维班安排专人负责利用用电采集系统定期进行三相不平衡电流测试,并结合台区责任人的现场测量情况,按季度考核变压器三相负荷不平衡度的情况,把它列入考核项目,以提高农电管理人员搞好三相负荷平衡的自觉性和积极性。负荷每月至少进行一次测量,特殊情况下(如高峰负荷期间,负荷变化较大时等)可增加测量次数,对配电变压器负荷状况做到心中有数,并完善相关记录台帐,为调整配电变压器负荷提供准确可靠的数据。 管理人员应熟悉台区的每个用户用电情况、设备安装地点、用电能量变化情况,特别是注意大功率用电设备数量和容量等,看其分布在那相上。然后根据情况及时调整负荷。 (2)改造配电网,加强对三相负荷分布控制。在改造台区供电方案前,要了解所改造台区的负荷变化规律和负荷分配情况,对所改造的台区进行现场勘察,掌握负荷分布情况,同时绘制台区负荷分配接线图,并严格按三相负荷平衡的原则进行布线,尽量使三相四线深入到各重要负荷中心。配电变压器设置于负荷中心,供电半径不大于500m,主干线、分支干线均采用三相四线制供电,5户以上居民尽量不采用单相供电,中性线导线截面与其它相线截面一致,以减少损耗,消除断线的事故隐患。同时制定台区负荷分配接线图,做到任何一

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。 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。运行中的配变若存在零序电流,则其铁芯中将产生零序磁通。 (高压侧没有零序电流)这迫使零序磁通只能以油箱壁及钢构件作为通道通过,而钢构件的导磁率较低,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。

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。 2低压负荷在线自动换相治理三相负荷不平衡的新构思 2.1工作原理分析三相负荷不平衡问题产生的根本原因是配变台区中存在着时空分布不平衡的单相负荷。要达到治理配变台区三相负荷不平衡问题的目的,必 须采用相关方法在A、B、C三相之间合理地调整用电负荷的相序,使用电负荷在A、B、C三相上平衡分配。根据配网用电负荷的特点,进行负荷相序调整必须满 足以下几个需求: 2.1.1可控性,低压负荷三相不平衡是由于用电负荷在A、B、C三个相序上分 布不平衡,要使负荷三相平衡或最大限度的平衡,用电负荷的相序应可以在A、B、C三相之间自由可控地调整; 2.1.2实时性,用电负荷具有时变性特点,相应的配变台区三相负荷不平衡度 也在不断变化,因此必须在负荷三相不平衡度超限的情况下及时进行用电负荷相 序调整; 2.1.3在线性,在进行用电负荷相序调整时,如果进行停电调整将影响供电可 靠性,影响居民的正常生产生活用电,所以应尽量做到在线调整; 2.1.4无冲击性,在进行用电负荷相序调整时,应该对用电负荷的电压质量无 冲击。 2.1.5无损性,在进行用电负荷相序调整时,相关换相设备应损耗小或最好无

配变三相不平衡解决方案及控制策略

配变三相不平衡解决方案及控制策略 发表时间:2018-07-02T11:46:01.237Z 来源:《电力设备》2018年第8期作者:刘宝娟袁林涛[导读] 摘要:现阶段,我国的经济发展的十分的迅速,电力工程的发展也有了很大的提高。 国网山东省电力公司枣庄供电公司山东枣庄 277100 摘要:现阶段,我国的经济发展的十分的迅速,电力工程的发展也有了很大的提高。当前,农村部分地区仍然存在着台区三相负荷不平衡现象,特别是季节性、时段性用户用电时间不统一造成配变三相负荷不平衡,通过人工调整三相负荷平衡是很难实现的,要实现真正三相负荷平衡,必须采用自动化方式完成,采用自动调节三相负荷平衡也解决了因台区负荷分布变化、新增用户等原因造成的三相负荷不 平衡现象。自动调节三相不平衡装置的推出是适应当前智能电网建设要求,通过调整三相负荷分配,降低三相负荷不平衡率,可以有效平衡低压线路电流,解决偏负荷相电流大压降高的问题,从而提高末端电压,降低线损。 关键词:配变三相不平衡;解决方案;控制策略引言 三相不平衡使我们评价电能质量的重要指标。就目前而言,当前造成三项不平衡的因素主要可以分为事故性和正常性两种类型,其中事故性的主要诱因是电路系统故障,而正常性则是由三相元件、线路参数以及负荷等因素的不对称引起的。属于允许长期存在或长时间存在的三项不平衡现象。在低压电网中,配电变压器是中心枢纽,而三相负荷的平均分配则是确保电能质量、为用电单位输出高安全系数电能的重要保障。近年来,国家采取了诸多措施改变农村等偏远地区低压电网状况,使配电台区的供电能力和电压质量有了一定程度的提高。但三相负荷不平衡这一问题仍将导致低压电网的可靠性与稳定性降低、电能质量差、线损率与故障率高,甚至影响电力系统的安全运行。 1基本概念 在电路理论中,根据供电是系统的电量是否对称将其分为了对称系统和不对称系统。其中对称系统表示的电动势、电压以及电流等数值大小相等,而且彼此的相互移动角度均为2π/m。此外,根据多相系统是否平衡的特点,又可以将其分为多相平衡系统和多相不平衡系统与不平衡的,两者的根本区别在于电路系统中的功率是都根据时间的变动而变动,若变动,则是不平衡系统,若不变动,则是平衡系统。最后,我们还应该明白系统不对称的多相系统并不是衡量其是否平衡的标准。例如,在不对称二相系统中,其主要组成单元为两个大小相等,夹角互为90度角的电动势,这种电路的对称性与平衡性则是相互对应。而在单相系统中,其功率受时间变化的影响,波动范围为:p1+1/cosφ,p1-1/cosφ。其中p代表系统的有功功率。这种电路的对称性和平衡性则不能对应。但是,本文的主要目的是为了论述三相系统的不平衡,所以将“不平衡”和“不对称”定义为同种含义。 2配变三相不平衡的危害 2.1影响电能质量、危及安全 对电能质量的影响主要体现在由于中性点漂移引起三相电压不对称。当配电变压器在三相负荷不对称运行时,变压器次级线圈发生三相电流运行异常,异常现像导致中性线产生零序电流。此类现状下,使得三相电流电压对称性出现异常,三相电流中性点产生位移,这时将出现三相电压不对称的电能质量问题。当配电变压器长期处于不平衡运行时容易造成如下问题:1)低压相电用电户电器设备,因电压异常现象无法正常应用。高压相电用电户,电器设备则因电压变动存在设备烧坏的可能性。2)三相电流运行异常,造成中性线出现零序电流。零序电流的移动,导致中性线产生电流。最终造成中性线路熔断,相电压运行失效,转换为线电压。此类现状下,对于用电设备以及操作人员的人身安全,都造成了较大的危害。3)电流负荷较大区域,最终用电线路在供电的过程中,产生了大量的热能。热能现象使得用电线路绝缘性快速降低,最终造成人员触电等危害。4)三相电流不平衡运行时间加长,超负荷区域负载超限。最终造成相电导线熔断,电器设备烧毁。严重时可能造成变压器设备的爆炸等后果,严重影响电网的安全运行。 2.2配变产生零序电流 配变在三相负荷不平衡工况下运行,将产生零序电流,不平衡度越大,则零序电流也越大。运行中的配变若存在零序电流,则铁芯中将产生零序磁通(高压侧没有零序电流),迫使零序磁通只能以油箱壁及钢构件作为通道通过,而钢构件的导磁率较低,零序电流通过钢构件时,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。配变的绕组绝缘因过热而加快老化,导致设备寿命降低,同时,零序电流的存在也会增加配变的损耗。 2.3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。当线路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。 3配变三相不平衡的控制措施 3.1换相控制策略 基于台区配变终端的三相不平衡治理系统换相控制策略是关键。配变终端根据设定的周期定时计算三相不平衡率,当计算值大于设定的三相不平衡门槛值时,将对分散安装的换相开关进行控制换相。首先找出配变低压侧三相电流中的最大值及其所在相序、最小值及其所在相序以及中间值所在相序,然后查寻是否有换相开关所带负荷位于配变低压侧三相电流最大值和中间值所在相序,若无本轮调节结束。若存在则遍历所有符合条件的换相开关,将换相开关负荷所在相序为转出相、配变低压侧三相电流中的最小值所在相序为转入相,计算出转换后的三相不平衡率,该值小于转换前的三相不平衡率则存入可控队列。 3.2预测控制策略 换相开关根据采集的电流值,实时调整不平衡负载的方式节能效果最好,但换相动作过于频繁会给用户生活带来干扰,例如引起白炽灯跳闪等现象发生。预测控制策略是基于用户历史负荷数据,采用时间序列分析、模糊理论等算法对未来负荷变化情况作出预测,在凌晨等非高峰时段调整换相开关,避免在用电高峰期的频繁换相给居民生活带来影响。系统对用电随机性的准确预测是影响治理效果的主要因素,换相开关的提前或滞后动作减少了对用户的影响,但总体来说牺牲了节能效果。 3.3加强对配变的监测,形成闭环管理

低压配电网三相负荷不平衡分析及防控措施

低压配电网三相负荷不平衡分析及防控措施 发表时间:2019-01-16T11:23:19.643Z 来源:《电力设备》2018年第26期作者:王雅桐 [导读] 摘要:我国电力行业发展加快,用户对电力质量也随之增高,在经济比较发达的区域会因为不均匀的负荷分配和负荷性质不同,导致低压供电时系统负荷差异明显,这样所提供的电能质量不稳定。 (东北大学设计研究院有限公司) 摘要:我国电力行业发展加快,用户对电力质量也随之增高,在经济比较发达的区域会因为不均匀的负荷分配和负荷性质不同,导致低压供电时系统负荷差异明显,这样所提供的电能质量不稳定。近年来,社会各界都把研究供配电系统三相负荷不平衡设置为重点课题,希望能够解决供电质量不稳定的问题。文章首先对低压配电网三相负荷不平衡的成因及危害进行简要分析,在此基础上提出低压配电网三相负荷不平衡的防控措施。 关键词:低压配电网;三相负荷不平衡;防控 三相负荷不平衡会引发电压、电流不稳定,在供配电系统中出现负序电压、电流,直接让电路受损,供电质量变差。据相关研究表明,一般情况下三相负荷不平衡有百分之二到十的几率引发线路受损,三相负荷不平衡中接在轻负荷项的单相用户容易出现电压偏高,使电器使用寿命减少。为了保证用户使用电能的安全,让整个供配电系统的电路可以正常稳定运转,保持三相负荷平衡是基本条件。 1低压配电网三相负荷不平衡的成因 由于受到一些原因的影响,如低压配电线路布局不合理、管理维护不到位、三相动力用户负荷性质不同等等,从而导致配电台区三相负荷不平衡。对三相负荷进行分配的过程中,因未对用户的单体负荷容量加以了解,只是从用户的实际户数进行初步分配,虽然从表面上,这种分配方式达到了平均性的要求,但事实上却存在较大的偏差,很容易引起三相负荷不平衡的情况;在单相供电模式下,线路的长度不断增加,单相负荷也随之提升,由此也会造成三相负荷不平衡;对于一些用户比较少的台区,有的用户常常会使用功率较大的电器设备,如空调、电磁炉等等,这样容易使原本处于基本平衡的三相负荷被打破;新增用户时,没有充分考虑三相负荷不平衡这一因素,随意将用户接入到配电台区中,致使三相负荷不平衡。 2三相负荷不平衡的基本类型 在实际配网中,三相负载不对称可根据其表现特点大致分为三类:三相负载不平衡,且每一相负荷差大小比例在时间上变化不大。这一类主要为单相用电用户,导致不平衡的原因只是负荷在三相上分配不均。三相负载不平衡,但每一相负荷差大小比例在时间上变化大。这一类不平衡产生的原因主要是单项负荷波动大,且该波动在三相上是不同步的。某一时段三相负荷基本平衡,而另一时段不平衡程度相当严重。这类负荷的特点主要是三相用电和单相用电的比例随时间或季节的影响在变化,如一天中的白天和晚上,由于白天生产用电为三相使得三相负荷基本平衡,而晚上生活用电的单相负荷增大导致不平衡度增加。 3三相负荷不平衡的影响 高压线路常见的故障即为过流故障,引发过流故障的根本原因是电流过大。电流过大极可能是由于低压电网三相负荷不平衡引起的,进而引发高压线路过流跳闸,出现停电,而且供电系统的开关频繁跳闸也会减少使用时间。 一些供电网络是三相四线制,电流通过线路时,必然有阻抗消耗产生的电能,损耗的电能与通过的电流平方成正比。当有单相负载时,也容易引发三相负载不平衡,这样中性线通过电流,产生了中性线和相线损耗。 供电系统中的配电变压器是基本设备,是能够产生配电损耗的设备,如果其运行环境是三相负荷不平衡,会增大配电损耗。配变设计的绕组结构是根据负载平衡设计的,这样绕组性能一致,三相额定容量相等。但是当三相负载不平衡时,负载轻的一项就有富余容量,这样配变的出力降低,同时也会出现零序电流。三相负荷不平衡情况越大,零序电流也会越大,零序电流也加大了配变的损失和消耗。 三相负荷不平衡会导致电流不平衡,导致电动机温度上升,效率减小,能耗增大,输出亏损。三相负荷不平衡对使设备使用时间减少,设备各零件部件频繁更换,设备维修成本增大。 4调整三相负荷不平衡的传统方法 供电系统要完善关于三相负荷平衡的管理制度,并对此重视起来,这可以作为考核指标,根据考核的结果制定惩处措施,确定具体的奖励和处罚细节。对于能有效维持三相负荷平衡的工作人员以经济奖励,这样可以提高工作人员的积极性。对于运行时间长的电力系统进行改造,了解用户的用电情况,根据用户需求来做出调整,合理的分配负荷。不对称负荷分散供应,将造成不平衡度超标的连接减少,重新排列或者布置负载,这就让系统更加平衡。对三相负荷不平衡的管理重视不够,就会导致三相负荷不平衡的频繁发生,所以要重视监测。对不同的变压器使用不同的测量方式并且测量时段也要调整。三相电流和中性线要在高峰和低谷时段各测一次,变压器负荷越大,测量时间越短,以便及时发现负荷不平衡,当负荷不平衡大于百分之十时,要及时调整。 5低压三相负荷不平衡治理控制策略 5.1对中性线电流进行定期的测量 可以建立一个中性线电流的测量制度,对不同的电压器,测量的次数也不同。对于100kV A及其以下的变压器,每个月至少测量一次三相电流和中性线电流,而且测量时要选取在高峰负荷时段进行测量。对于100~200kV A的配电变压器,每个月至少测量两次三相电流和中性线电流,而且测量时要选取在高峰负荷和低谷负荷时段进行测量。对于500kV A以上的配电变压器,每个月至少测量三次,而且测量时要选取在高峰负荷、平段负荷、低谷负荷时段进行测量,测量时还要考虑季节性的特点,在旺季时可以增加一次测量。对测量结果进行准确的测量,如果发现其不平衡时,要及时进行调整。 5.2人工换相 通过人工对三相负荷不平衡进行控制是较为传统的方法,如果配电台区长期处于三相负荷不平衡的状态,可以采用的人工换相的方法进行解决处理。从经济性的角度上讲,这种方法主要依赖于人工,相关费用较低,但在进行换相前,需要对三相负荷不平衡的原因进行精密的数据分析,获取用户的负荷曲线,根据计算结果,确定最佳的换相方案。同时,应用该方法时,要求换相操作人员应具备过硬的专业技术和丰富的经验。 5.3选择合理的中性线截面 之前,中性线截面的选择一般都偏小,这会造成不良的后果,是一种极不可取的方式。为了有效的降低中性线上电能的损耗,避免中

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