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三相電壓不平衡

閱讀:1154        發(fā)布時(shí)間:2019-8-21

三相電壓或電流不平衡等因素產(chǎn)生的主要危害:

 

(1)旋轉(zhuǎn)電機(jī)在不對(duì)稱(chēng)狀態(tài)下運(yùn)行,會(huì)使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生附加損耗及發(fā)熱,從而引起電機(jī)整體或局部升溫,此外反向磁場(chǎng)產(chǎn)生附加力矩會(huì)使電機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)。對(duì)發(fā)電機(jī)而言,在定子中還會(huì)形成一系列高次諧波。

(2)引起以負(fù)序分量為啟動(dòng)元件的多種保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作,直接威脅電網(wǎng)運(yùn)行。

(3)不平衡電壓使硅整流設(shè)備出現(xiàn)非特征性諧波。

(4)對(duì)發(fā)電機(jī)、變壓器而言,當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時(shí),如控制大相電流為額定值,則其余兩相就不能滿載,因而設(shè)備利用率下降,反之如要維持額定容量,將會(huì)造成負(fù)荷較大的一相過(guò)負(fù)荷,而且還會(huì)出現(xiàn)磁路不平衡致使波形畸變,設(shè)備附加損耗增加等。

 

 

由不對(duì)稱(chēng)負(fù)荷引起的電網(wǎng)三相電壓不平衡可以采取的解決辦法:

 

(1)將不對(duì)稱(chēng)負(fù)荷分散接在不同的供電點(diǎn),以減少集中連接造成不平衡度嚴(yán)重超標(biāo)的問(wèn)題。

(2)使用交叉換相等辦法使不對(duì)稱(chēng)負(fù)荷合理分配到各相,盡量使其平衡化。

(3)加大負(fù)荷接入點(diǎn)的短路容量,如改變網(wǎng)絡(luò)或提高供電電壓級(jí)別提高系統(tǒng)承受不平衡負(fù)荷的能力。

 

 

解決三相負(fù)荷不平衡的幾點(diǎn)措施:

 

(1)重視低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃工作,加強(qiáng)與地方政府規(guī)劃等部門(mén)的工作溝通,避免配電網(wǎng)建設(shè)無(wú)序,尤其避免在低壓配電網(wǎng)中出現(xiàn)頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳的局面,在配電網(wǎng)建設(shè)和改造當(dāng)中對(duì)低壓臺(tái)區(qū)進(jìn)行合理的分區(qū)分片供電,配變布點(diǎn)盡量接近負(fù)荷中心,避免扇型供電和迂回供電,配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)要遵循“小容量、多布點(diǎn)、短半徑”的配變選址原則。

(2)在對(duì)采用低壓三相四線制供電的地區(qū),要積極爭(zhēng)取對(duì)有條件的配電臺(tái)區(qū)采用3芯或者4芯電纜或者用低壓集束導(dǎo)線供電至用戶端,這樣可以在低壓線路施工中的避免三相負(fù)荷出現(xiàn)偏相的出現(xiàn),同時(shí)要做好低壓裝表工作,單相電表在A、B、C三相的分布盡量均勻,避免出現(xiàn)單相電只掛接在一相或者兩相上,在線路末端造成負(fù)荷偏相。

(3)在低壓配電網(wǎng)零線采用多點(diǎn)接地,降低零線電能損耗。目前由于三相負(fù)荷的分布不平衡,導(dǎo)致了零線出現(xiàn)電流,按照規(guī)程要求零線電流不得超過(guò)相線電流的25%,在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中,由于零線導(dǎo)線截面較細(xì),電阻值較相同長(zhǎng)度的相線大,零線電流過(guò)大在導(dǎo)線上也會(huì)造成一定比例的電能損耗,所以建議在低壓配電網(wǎng)公用主零線采用多點(diǎn)接地,降低零線電能損耗,避免因?yàn)樨?fù)荷不平衡出現(xiàn)的零線電流產(chǎn)生的電壓嚴(yán)重危及人身安全,而且通過(guò)多點(diǎn)接地,減低了因?yàn)榘l(fā)熱等原因造成的零線斷股斷線,使得用戶使用的相電壓升高,損壞家用電器。此外對(duì)于零線損耗問(wèn)題,在目前一般低壓電纜中,零線的截面為相線的1/2,電阻值大造成了在三相負(fù)荷不平衡時(shí),零線損耗加大,為此可以考慮到適當(dāng)增大零線的導(dǎo)線截面,例如采用五芯電纜,每相用一個(gè)芯線而零線則用兩個(gè)芯線。

(4)對(duì)單相負(fù)荷占較大比重的供電地區(qū)積極推廣單相變供電。目前在城市居民小區(qū)內(nèi)大部分的負(fù)載電器是采用單相電,由于線路負(fù)荷大多為動(dòng)力、照明混載,而電氣設(shè)備使用的同時(shí)率較低,這樣使得低壓三相負(fù)荷在實(shí)際運(yùn)行中的不平衡的幅度更大。另外從目前農(nóng)村的生活用電情況看,在很多欠發(fā)達(dá)和不發(fā)達(dá)地區(qū)的農(nóng)村存在著人均用電量小,居住分散,供電線路長(zhǎng)等問(wèn)題,對(duì)這些地區(qū)可以考慮到對(duì)于用戶較分散、用電負(fù)荷主要以照明為主、負(fù)荷不大的情況,采用采用單相變壓器供電的方式,以達(dá)減少損耗和建設(shè)資金的目的。目前單相變壓器損耗比同容量三相變壓器減少15%~20%,有的廠家生產(chǎn)的單相變?cè)诘蛪簜?cè)可以引出380V和220V兩種電壓等級(jí),同時(shí)在一些地區(qū)也已開(kāi)展利用多臺(tái)單相變向三相負(fù)荷供電的試點(diǎn),為使用單相變供電提供了更加廣闊的空間。

(5)積極開(kāi)展變壓器負(fù)荷實(shí)際測(cè)量和調(diào)整工作。配變的負(fù)荷實(shí)測(cè)工作看似簡(jiǎn)單,但是在實(shí)際工作中有幾點(diǎn)需要注意,一是實(shí)測(cè)工作不能簡(jiǎn)單地測(cè)量配變低壓側(cè)A、B、C三相引出線的相電流,而且要測(cè)量零線上的電流,或者是測(cè)量零線(排)對(duì)地電壓,從而可以更好地比較出三相負(fù)荷的不平衡情況,二是實(shí)測(cè)工作要向低壓配電線路的末端和分支端延伸,這樣可以進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)不平衡負(fù)荷的出現(xiàn)地點(diǎn),確定調(diào)荷點(diǎn),三是負(fù)荷實(shí)測(cè)工作既要定期開(kāi)展也要不定期開(kāi)展,尤其是在大的用戶負(fù)荷投運(yùn)和在高峰負(fù)荷期間,要增加實(shí)測(cè)的次數(shù),通過(guò)及時(shí)的測(cè)量配變低壓出線和接近用戶端的低壓線路電流,便于準(zhǔn)確地了解設(shè)備的運(yùn)行情況,做好負(fù)荷的均衡合理分配。

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