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低压电网三相不平的衡题目的影响及解决方法

   2014-07-07 中国节能网1970
核心提示:  近年来,因为城农网改造及增强供用电管理,使供电企业的经济和社会效益有了显明进步。但一些单位在增强管理、降损节能的同时,只看到了

  近年来,因为城农网改造及增强供用电管理,使供电企业的经济和社会效益有了显明进步。但一些单位在增强管理、降损节能的同时,只看到了很多外观化征象,而对有关技术改进方面缺少充足的正视。

 
  低压电网的三相平衡一向就是困扰供电单位的重要题目之一,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。但在现实工作及运行中,线路的标志、接电人员的疏忽再加上因为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紧张性
 
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服从,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销毁等紧张后果。
 
2.三相负荷平衡才能保证用户的电能质量。三相负荷紧张舛错称,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长。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、小水泵易销毁等题目。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,会引起电机过热征象。
 
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。实践证实,一样平常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%,则线损明显增长。
 
  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%,低压骨干线及重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珍爱优秀运行,防止人身触电伤亡事故。
 
二、三相负载不平衡的影响
 
1.增长线路的电能损耗。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,因为有单相负载存在,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。如许不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增长了电网线路的损耗。
 
2.增长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长。由于配变的功率损耗是随负载的不平衡度而转变的。
 
3.配变出力削减。配变设计时,其绕组结构是按负载平衡运行工况设计的,其绕组性能基本同等,各相额定容量相称。配变的最大许可出力要受到每相额定容量的限定。如果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,从而使配变的出力削减。其出力削减程度与三相负载的不平衡度有关。三相负载不平衡越大,配变出力削减越多。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,其备用容量亦响应削减,过载能力也降低。如果配变在过载工况下运行,即极易引发配变发热,紧张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转变,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长配变的损耗。
 
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同等。当配变在三相负载平衡时运行,其三相电流基原形等,配变内部每相压降也基原形同,则配变输出的三相电压也是平衡的。
 
  如果配变在三相负载不平衡时运行,其各相输出电流就不相称,其配变内部三相压降就不相称,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转变。负载重的一相电压降低,而负载轻的一相电压升高。在电压不平衡状态下供电,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,将紧张危及用电设备的安全运行。
 
6.电动机服从降低。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。因为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。但因为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。而因为负序磁场的制动作用,必将引起电动机输出功率削减,从而导致电动机服从降低。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态下运行,是特别很是不经济和不安全的。
 
三、如何实现三相负载平衡
 
  综上所述,调整三相负载使之趋于平衡,这是无需增长设备投资的最佳降损措施。把单相用户均衡地接在A、B、C三相上,削减中性线电流,降低损耗。同时要削减单相负载接户线的总长度。假如单相用户功率因数较低,就应进行无功补偿。也可以装配三相断相珍爱器,当任何一相断相时,能立即切断电源以消弭三相不平衡。
 
  现实中,每相的用电负荷比较直观:动力线路三相平衡,而单相用户负荷有较大差异。每相的对地阻抗又由什么决定呢?三相动力线路一样平常质量较好,对地绝缘阻抗较高;而涉及到职明等单相负荷则用电线路情况复杂、质量低劣、绝缘程度差,使该相的对地阻抗明显降低,且用电户数越多,线路越密杂,则绝缘程度越差,使接带该类用户多相的对地阻抗降低越明显。因此,在正常漏电(总漏电电流由各处细小的漏电流汇集组成)情况下,每相对地阻抗的高低重要由接在该相上的单相负荷用电户的多少来决定。
 
  因此,只要把单相负荷用电户均衡地分配到三相上,就能实现三相平衡。但必须要细致,均衡分配用户不仅仅是情势上看来每相接单相负荷用户总数的三分之一,而是要把其中用电负荷、漏电情况在统一等级的用户也均衡地分配到三相上。例如,某村单相用户,其中用电水平一样平常户,负荷较小,日用电时间较短,线路质量较差;用电水平较高户,负荷较大,日用电时间较长,线路质量较好;地埋线户,泄漏电流较大,则每相上应尽量接这三类用户的各三分之一。
 
  详细实施为(1)从公用变出线至进户表电源侧的低压干线、分支线应尽量采用三相四线制,削减迂回,避免交叉跨越。(2)无论架空或电缆线路,相线与零线应按A、B、C、O采用不同颜色的导线或标识,并按肯定顺序排列。(3)在低压线路架好、下线集装各户电能表前,要把配变下的单相负荷用电户同一规划,均衡地分配到低压线路的三相上,并记录在册。下线集表施工时要查对无误。表箱编号要注明相位,如“***线路A相**号”。(4)下线集表竣工后,要看一下低压电网现实运行三相负载是否在平衡度范围内,需要时可做些调整。(5)在以后发展用户或变更用户时,要顾及三相平衡题目,在现实工作中形成常态机制,赓续完美进步。
 
  没有绝对的平衡,但要相对的平衡,以平衡度指标为限,在现实工作中加大负荷调查分析力度,将各配变各类负载最大、平均负荷及发展趋势记录在案,经常性对目2变负荷电流进行测试,及时发现不平衡超标情况,反馈负荷分析同时,不定期组织进行有针对性地调整。只有如许,才能从根本上控制不平衡征象发生,避免发生损坏用电设备等故障和事故。
 
 
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