新闻中心
你的位置:主页 > 新闻中心 >

三相不平衡治理-20180409

作者:18新利体育 发布时间:2020-07-28 11:11 点击:

  三相不平衡治理-20180409_物理_自然科学_专业资料。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

  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=100?Z+100?Z+100?Z=30000Z。 如果三相电流不平衡,IA=50A,IB=100A,IC=15OA,则; 总损耗=50?Z+100?Z+150?Z=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=300?Z =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 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。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,零序电流的存也会增加配变的 损耗。 3 电动机效率降低 配变在三相负载不平衡工况下运行,将引起输出电压三相不 平衡。由于不平衡电压存在着正序、负序、零序三个电压分量, 当这种不平衡的电压输入电动机后,负序电压产生旋转磁场与正 序电压产生的旋转磁场相反,起到制动作用。但由于正序磁场比 负序磁场要强得多,电动机仍按正序磁场方向转动。而由于负序 磁场的制动作用,必将引起电动机输出功率减少,从而导致电动 机效率降低。同时,电动机的温升和无功损耗,也将随三相电压 的不平衡度而增大。所以电动机在三相电压不平衡状况下运行, 是非常不经济和不安全的。 4.影响用电设备的安全运行 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。 由于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。当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。负载重的一相电压降低, 而负载轻的一相电压升高。在电压不平衡状况下供电,即容易造成电 压高的一相接带的用户用电设备烧坏,而电压低的一相接带的用户用 电设备则可能无法使用。所以三相负载不平衡运行时,将严重危及用 电设备的安全运行。 5. 影响用户用电质量 当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。所以只有三相负荷平衡才能保证用户的电能质量。 6. 影响电能计量影响 根据对称分量法,三相不平衡电流可以分解为三相平衡的正序、负序、 和零序三个分量。负序和零序电流分量的存在必然会对计量仪表的精 度产生影响。即使在高压侧,虽然零序电流在变压器环流,不会向系 统传递,但负序电流分量可以豪无阻碍地向系统传递,因此仍然会对 计量仪表的精度产生影响。 三相不平衡危害 1、线、变压器损耗(铁损)增加 3、电动机效率降低 4、导线、中性点偏移(相电压越限) 6、影响计量精度 三、解决方法 1、均匀分布负荷(手工/自动调平) 农网改造由于规模大、任务重、时间紧,不可能面面俱到(如 规划调平三相负荷);加之改造资金有限,为了降低费用,架设了一 定数量的单相两线线路,尤其是低压分支线路中,单相两线线路占 一定比例;还有在下户线接火施工中,一些施工人员素质低,没有 三相负荷平衡的概念,施工中或随意接单相负荷,或为了不接成 380V, 把单相负荷都接到中间两根线上。这在一定程度上加重了

18新利体育