三相不平衡配电网损耗计算的新方法研究

三相不平衡配电网损耗计算的新方法研究
三相不平衡配电网损耗计算的新方法研究

三相不平衡配电网损耗计算的新方法研究

发表时间:2019-10-24T10:57:08.483Z 来源:《电力设备》2019年第12期作者:杜秀王洁赵守成

[导读] 摘要:随着我国的经济在不断的提高,对于用电的需求在不断的加大,配电网普遍存在的三相不平衡问题给配电网的损耗计算带来了严重的困难,文中将小波神经网络应用于三相不平衡配电网的损耗计算,并利用粒子群算法对小波神经网络中的参数进行优化,通过配电网实例损耗计算的对比分析验证了文中方法的有效性和优越性。

(国网山西省电力公司朔州供电公司山西省朔州市 036002)

摘要:随着我国的经济在不断的提高,对于用电的需求在不断的加大,配电网普遍存在的三相不平衡问题给配电网的损耗计算带来了严重的困难,文中将小波神经网络应用于三相不平衡配电网的损耗计算,并利用粒子群算法对小波神经网络中的参数进行优化,通过配电网实例损耗计算的对比分析验证了文中方法的有效性和优越性。为分析配电网三相不平衡程度变化对配电网损耗的影响,对三相不平衡程度变化后的配电网损耗进行了计算分析,得出了配电网三相不平衡程度与其损耗之间的关系。文中方法可为三相不平衡下配电网的损耗计算及其经济运行提供有效的借鉴和技术指导。

关键词:配电网;损耗计算;三相不平衡;小波神经网络;粒子群算法

引言

配电网三相不平衡度是衡量用户用电质量和供电所供电安全性的重要指标。配电网络三相不平衡度过高产生的主要影响包括:线路损耗增加;用电负荷随机变化,无法预测;影响用电安全;电动机效率降低;影响通信质量。同时,三相不平衡问题也会对计量仪表的精度产生影响。国家标准《电能质量三相电压允许不平衡度》明确规定,在正常情况下电网各级电压的三相不平衡度不大于2%,每个用户在公共连接点引起的三相电压不平衡度不得超过1.3%。所以,计算三相不平衡度既符合国家标准,又能够提高电能质量,提升电力企业效益。解决三相不平衡的问题需要对三相不平衡度进行精确计算,尽管国家标准对于电压不平衡度有详细的计算方式和规定,但是由于一些不可抗拒因素,电网数据在收集时出现了收集不到或者收集到了正常范围之外的数据,导致数据分析计算过程中出现“空数据”和“脏数据”影响数据分析准度,甚至会引发无法计算的严重后果。在此背景下,本文致力于解决数据分析计算三相不平衡度时消除“空数据”和“脏数据”的影响。

1电压三相不平衡产生的原因

电力系统中,产生电压不平衡问题大致分为两种,一种是由发电机参数不对称或高电压等级三相不平衡传递至本级系统,造成本级系统三相不平衡,这是一种电压的渗透;另一种是由于本级负荷三相不对称,负荷向系统注入负序(零序)电流在系统阻抗上形成负序(零序)电压导致三相不平衡。本文不涉及由背景不平衡引起的三相不平衡,只讨论第二种情况。低压台区负序阻抗模型,其中U2为低压台区供电末端的负序电压,R2+jX2为供电变压器和输电线路的等效负序阻抗,Il2为流经输电线路负序电流,Iz2为流向负载的负序电流,Z2为负荷负序阻抗,Is2为负荷三相不平衡产生的负序电流。

2配电网损耗计算的小波神经网络模型

由于单相负荷的存在及不同负荷之间差异性,配电网普遍存在着三相不平衡问题,而三相不平衡会使系统产生不平衡电流,使得配电

网导线和变压器的损耗发生额外的增加,从而使得配电网损耗增大。配电网线路ABC各相的不平衡度可表示为: 式中,IP=

(IA+IB+IC)/3为ABC三相电流有效值的平均值。配电网线路某时段的三相不平衡度可表示为: 式中,N为该时段电流计数的时刻总数,λAn、λBn、λCn为某时刻n的各相的不平衡度。传统配电网损耗计算方法需要众多元件和运行参数,但不同地区的配电网自动化程度不同,自动化程度较低的配电网相关运行参数获取困难,这给配电网损耗计算带来了严重的困难,而应用神经网络计算配电网损耗时需要的运行参数则要少得多,这给自动化程度低的配电网损耗计算带来了很大的方便,并且计算精度也有很大的保证。一定时段内的配电网损耗主要相关特征参量有:配电网有功供电量、无功供电量、变压器容量、导线长度、导线单位长度电阻、负载系数和配电网三相不平衡度等。

3避免“空数据”和“脏数据”的影响

如何避免“空数据”和“脏数据”的影响,最好的办法就是不要让它们进入数据分析模型。在获取电力数据之后、进入数据分析模型之前,加入一步数据预处理工作,清洗掉数据当中的“空数据”和“脏数据”。最直截了当的方法是去除掉这个数据,使其不能进入数据分析模型影响计算结果。以这样的方式计算出结果后,“空数据”和“脏数据”点的三相不平衡度数据将无法呈现,可以根据无法呈现的点去追溯问题来源。这种方法也存在弊端,在某些需要分析连续结果或者对分析结果进行求平均值计算的情况下,会给新的数据分析传入空数据,如果再删除数据的话,会让新的数据模型中的数据不具有代表性。为解决上述问题,可以在数据预处理过程中将“空数据”和“脏数据”变成“正常数据”。这里的“正常数据”是指不影响或小程度影响数据分析模型准确度的数据。在数据预处理的过程中,将“空数据”和“脏数据”填充入“正常数据”,让“正常数据”代替原来的数据进入模型进行运算,不让后续的数据分析出现“空数据”的问题。“正常数据”的选择多种多样,可以是其它时间点的历史数据,可以是数据的平均值、中位数、众数等,不同数据的选择会影响数据分析后计算的结果的精度,选择一个好的“正常数据”填充能够不影响或小程度影响数据的分析结果,如果选择了不好的数据当作“正常数据”填充,对最后结果的影响可能是致命的。两种避免“空数据”和“脏数据”影响的方法。要根据使用场景的不同进行选择,一般情况下建议在简单数据运算的模型中使用第一种方法,在有多轮数据运算的模型中使用第二种方法,也可结合两种方法进行使用,具体场景具体分析,最终的目的都是为了避免“空数据”和“脏数据”带来的影响。

4三相不平衡度与配电网损耗的关系

为获得配电网三相不平衡程度与配电网损耗的关系,需进一步分析不同程度三相不平衡下的配电网损耗值,对于三相不平衡的配电网线路,为更好地表示配电网的三相不平衡程度,对式(8)所示的各相不平衡度进行综合,采用如下公式来表征配电网的三相不平衡程度:

式中,N表示选取的代表日电流计数的时刻数,λAn、λBn、λCn分别表示该代表日某时刻n的A相不平衡度、B相不平衡度和C相不平衡度。在保证用户总用电量基本不变的前提下,采用电价优惠等人工干预措施来改变该配电网的三相不平衡程度,并利用本文改进等值电阻法来计算对应的配电网损耗值,。配电网的损耗会随着三相不平衡度λ的增大而增大,且增大的速率越来越大。因此,配电网

电力系统三相不平衡度的评估

电力系统三相不平衡度的评估 摘要 电能质量越来越受到各国的重视,其中三相不平衡对于电力系统的影响也越来越不容忽视,各国纷纷制定了三相不平衡度的标准,以防范三相不平衡度超标过高对电力系统的严重伤害。为了解决电力系统中三相不平衡问题,就要对实际监测数据进行评估,本文通过使用Matlab仿真进行评估。首先使用Matlab仿真一个三相信号,用于校准算法的正确性。然后对三相信号进行采样,运用Matlab中的快速傅里叶变换(FFT)进行数字信号处理,滤除信号中的谐波和噪声成分,得到三相电压的基波。最后,应用对称分量法得出三序分量,根据电压不平衡度的定义,得出此电力系统模型的不平衡度。本文通过仿真结果表明该方法的有效性,并说明使用Matlab仿真可以使三相不平衡度监测不够精确、便捷,设计周期长,浪费资源等问题得到很好的解决。 关键词:电力系统;三相不平衡度; Matlab;仿真;快速傅里叶变换;对称分量法Assessment of Three-phrase Unbalance of Power System Abstract The quality of electricity attracts more and more attention of every country. Influences caused by the three-phase's unbalance to power system are also more and more severe. Every country formulates the standard of three-phase unbalance degree in succession in order to prevent from the damage made by the excessive standard of three-phase's unbalance to power system. To solve this problem in power system, people should evaluate the actual monitoring data. This thesis will make evaluation by Matlab simulation. Firstly, it’ll check the correctne ss of calculation through a three-phrase signal simulated by Matlab. Secondly, collecting sample from the signal and use the FFT in Matlab to carry on the deal of digital signal and filter the harmonics and noise components in the digital for obtaining the fundamental wave. Finally, the result will arrive at the three sequence components by the application of symmetrical component method. The unbalance degree in this power system model will be reached according to the definition. This thesis shows the effectiveness of the method by means of simulation result and explain that through Matlab simulation, the problems such as the inaccurate, inconvenient monitor, the long design period and the waste of resources in monitoring the three-phrase unbalance degree and so on can also be solved. Keywords: power system; three-phrase unbalance degree; Matlab; simulation; fast fournier transformation; method of symmetrical components

三相不平衡损耗计算

农村低压电网改造后低压电网结构发生了很大的变化,电网结构薄弱环节基本上已经解决,低压电网的供电能力大大增强,电压质量明显提高,大部分配电台区的低压线损率降到了11%以下,但仍有个别配电台区因三相不平衡负载等原因而造成线损率居高不下,给供电管理企业特别是基层供电所电工组造成较大的困难和损失,下面针对这些情况进行分析和探讨。 一、原因分析 在前几年的农网改造时,对配电台区采取了诸如增添配电变压器数量,新增和改造配电屏,配电变压器放置在负荷中心,缩短供电半径,加大导线直径,建设和改造低压线路,新架下户线等一系列降损技术措施,也收到了很好的效果。但是个别台区线损率仍然很高,针对其原因,我们做了认真的实地调查和分析,发现一些台区供电采取单相二线制、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,使三相负荷电流不平衡。从理论和实践上分析,也会引起线路损耗增大。 二、理论分析 低压电网配电变压器面广量多,如果在运行中三相负荷不平衡,会在线路、配电变压器上增加损耗。因此,在运行中要经常测量配电变压器出口侧和部分主干线路的三相负荷电流,做好三相负荷电流的平衡工作,是降低电能损耗的主要途经。 假设某条低压线路的三相不平衡电流为IU、IV、IW,中性线电流为IN,若中性线电阻为相线电阻的2倍,相线电阻为R,则这条线路的有功损耗为ΔP1=(I2UR+I2VR+I2WR+2I2NR)×10-3 (1) 当三相负荷电流平衡时,每相电流为(IU+IV+IW)/3,中性线电流为零,这时线路的有功损耗为 ΔP2=■2R×10-3 (2)

三相不平衡负荷电流增加的损耗电量为 ΔP=ΔP1-ΔP2=■(I2U+I2V+I2W-I2UI2V-I2VI2W+I2WI2U+3I2N)R×10-3 (3)同样,三相负荷电流不平衡时变压器本身也增加损耗,可用平衡前后的负荷电流进行计算。由此可见三相不平衡负荷电流愈大,损耗增加愈大。 三相负荷电流不平衡率按下式计算 K=■×100 (4)■代表平均电流 一般要求配电变压器出口三相负荷电流的不平衡率不大于10%,低压干线及主要支线始端的三相电流不平衡率不大于20%。可见若不平衡,线损可能增加数倍。据了解,目前农村单相负荷已成为电力负荷的主要方面,农村低压线路虽多为三相四线,但很多没有注意到把单相负荷均衡的分配到三相电路上,并且还有一定数量的单相两线、三相三线制供电。按一般情况平均测算估计,单相负荷的线损可能增加2~4倍,由此可知,调整三相负荷平衡用电是降损的主要环节。 三、现场调查分析、试验情况 实践是检验真理的标准,理论需要在实践中验证。2004年我们在庄寨供电所检查分析个别台区线损率高的原因,发现庄寨供电所杨小湖配电台区损耗严重,我们重点进行了解剖分析: 该台区配电变压器容量为100kV·A,供电半径最长550m,由上表得该配变台区267户用电量12591kW·h,没有大的动力用户,只有1户轧面条机,户均月用电46.98kW·h,低压线损一直17%左右,用钳流表测量变压器出口侧24h电流平均值为: IU=9A,IV=15A,IW=35A,IN=21A。三相负荷电流不平衡率计算为: K=■×100%=■×100%=35.59%

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。

三相不平衡电流

三相不平衡电流 一般电机的三相不平衡电流值误差是多少? JB8680.1-1998《电机技术条件》中有明确规定,4. 20 当三相电源平衡时,电动机的三相空载电流中任何一相与三相平均值的偏差应不大于三相平均值的10%。 中华人民共和国机械行业标准(JB/T 8680-2008?代替JB/T 8680.1-1998):Y2系列(IP54)三相异步电动机(技术条件?机座号63~355) 当三相电压不平衡度达 5%时,可使电动机相电流超过正常值的 20%以上。三相电压不平衡主要表现在: (1)变压器三相绕组中某相发生异常,输送不对称电源电压。 电动机三相电流不平衡的原因及表现 三相电压不平衡,如果三相电压不平衡,电动机内就有逆序电流和逆序磁场存在,产生较大的逆序转矩,造成电动机三相过热。 三相不平衡的危害和影响 三相不平衡是指三相电源各相的电压不对称。是各相电源所加的负荷不均衡所致,属于基波负荷配置问题。发生三相不平衡即与用户负荷特性有关,同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)适用于交流额定频率为50赫兹。在电力系统正常运行方式下,由于负序分量而引起的PCC点连接点的电压不平衡。该标准规定:电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%,短时间不得超过4%。 对变压器的危害。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。 对用电设备的影响。三相电压不平衡的发生将导致达到数倍电流不平衡的发生。诱导电动机中逆扭矩增加,从而使电动机的温度上升,效率下降,能耗增加,发生震动,输出亏耗等影响。各相之间的不平衡会导致用电设备使用寿命缩短,加速设备部件更换频率,增加设备维护的成本。断路器允许电流的余量减少,当负载变更或交替时容易发生超载、短路现象。中性线中流入过大的不平衡电流,导致中性线增粗。 对线损的影响。三相四线制结线方式,当三相负荷平衡时线损最小;当一相负荷重,两相负荷轻的情况下线损增量较小;当一相负荷重,一相负荷轻,而第三相的负荷为平均负

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

三相不平衡度

三相不平衡度 三相不平衡度在三相电力系统中指三相不平衡的程度,用电压、电流的负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根百分比表示。 一、定义 国家标准《GB/T15543-2008电能质量三相电压不平衡》(下称“国标”)对三相不平衡度及相关定义如下: 不平衡度unbalance factor 在三相电力系统中三相不平衡的程度,用电压、电流的负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根百分比表示。电压、电流的负序不平衡度和零序不平衡度分别用εu2、εu0、εi2、εi0表示。 电压不平衡voltage factor 三相电压在幅值上不同或相位差不是120°,或兼而有之。 正序分量positive-sequence component 将不平衡三相系统的电量按对称分量法分解后其正序对称系统中的分量。 负序分量negative-sequence component 将不平衡三相系统的电量按对称分量法分解后其负序对称系统中的分量。 零序分量zero-sequence component 将不平衡三相系统的电量按对称分量法分解后其零序对称系统中的分量。 公共连接点point of common coupling 电力系统中一个以上用户的连接处。 二、电压不平衡度限值 电网正常运行时,公共连接点电压不平衡度限值为: εU2≯2%,短时(3s~1min)εU2≯4%。

接于公共连接点的每个用户引起的电压不平衡度限值为: εU2≯1.3%,短时(3s~1min)εU2≯2.6%。 三、不同的计算方法 1、三相不平衡度的国标计算方法 国标定义的三相不平衡度需要知道三相相电压的大小和相位,运算较复杂。此外,在三相三线制系统中,相电压不易测量,电机试验电参数测量多数属于这种情况,可参考其它相关标准。以下汇集了国标及相关标准对三相不平衡度的计算方法。 2、三相不平衡度的国标简化计算方法 对于没有零序分量的三相系统,国标推荐的三相不平衡度的简化计算方法如下: 3、三相不平衡度的IEEE std936-1987计算方法

三相不平衡的程度

1主题内容与适用范围 本标准规定了三相电压不平衡度的允许值及其计算、测量和取值方法。 本标准适用于交流额定频率为50Hz电力系统正常运行方式下由于负序分量而引起的公共 连接点的电压不平衡。 2术语、符号 2.1不平衡度ε unbalance facor ε 指三相电力系统中三相不平衡的程度,用电压或电流负序分量与正序分量的方均根值百分比表示。电压或电流不平衡度分别用εu或εI表示。 2.2正序分量Positive—sequence component 将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其正序对称系统中的分量。 2.3负序分量negative—sequence component 将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其负序对称系统中的分量。 2.4公共连接点Point of common coupling 电力系统中一个以上用户的连接处。 3电压不平衡度允许值 3.1电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%,短时不得超过4%(取值见附录A)。

电气设备额定工况的电压允许不平衡度和负序电流允许值仍由各自标准规定,例如旋转电机按GB755《旋转电机基本技术要求》规定。 3.2接于公共接点的每个用户,引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3%,根据连接点的负荷状况,邻近发电机、继电保护和自动装置安全运行要求,可作适当变动、但必须满足3.1条的规定。 4用户引起的电压不平衡度允许值换算电压不平衡度允许值一般可根据连接点的正常最小短路容量换算为相应的负序电流值,为分析或测算依据;邻近大型旋转电机的用户,其负序电流值换算时应考虑旋转电机的负阻抗。有关不平衡度的计算见附录B。 5不平衡度的测量(见附录A) 附录A不平衡度的测量和取值(补充件) A1本标准中ε值指的是在电力系统正常运行的最小方式下负荷所引起的电压不平衡度为最大的生产(运行)周期中的实测值。例如炼钢电弧炉应在熔化期测量;对于日波动负荷,可取典型日24h测量。 A2本标准规定的正常ε允许值,对于波动性较小的场合,应和实测的五次接近数值的算术平均值对比;对于波动性较大的场合,应和实测值的95%概率值对比,以判断是否合格。其短时允许值是指任何时刻均不能超过的限值。

三相不平衡电路零线电流计算方法详解

三相不平衡电路零线电流怎么计算 作者:wanggq 有三根加热器,分别为10,20,30KW,星形连接在三相电源中,请问零线电流为多少? 引用楼主的:有三根加热器,分别为10,20,30KW,星形连接在三相电源中,请问零线电流为多少?――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 这个问题比较简单。但是,在解答这个问题时,还是要先限定一些参数(即:先假设条件),以免发生歧义。下面的算法谨供网友们参考。 根据楼主的题意设:三根加热器R1、R2、R3是纯电阻元件,额定电压为220V,额定功率分别为10kw,20kw,30kw。电源是正弦对称三相四线制 (220v / 380v)交流电源、且容量远大于负载总容量(即:可以忽略电源及包括中性线在内的输电线路对负载供电时的压降损失)。 解: R1、R2、R3联成星形电路,由于有中性线的存在,所以R1、R2、R3都工作在额定220v电压下。它们各自的工作电流(有效值)为: I1=10kw / 220V=45.45A I2=20kw / 220V=90.91A I3=30kw / 220V=136.36A

给三根加热器的联结星点上的四个电流标定方向,设:I1、I2、I3都是流进“星点”的电流,取正号,设:中性线上的电流In 是流出“星点” 的电流,取负号。 正弦交流电的四种计算方法中有两种比较简单,它们是用复数来计算的解析法和用矢量图来计算的图解法。图解法比较容易理解,解析法比较精确。通常是两种方法配合使用,楼主提供的一组功率数据比较特殊。所以,用图解的方法也能得到很精确的结果:

由于楼主这个题目所给出的这一组功率数据较特殊,我们工人还有更简便的解法:

相四线不平衡电流计算

N线的电流为10+20+30-3*10=30A 因为,每相10A可在零线上,实现三相归零,那就只剩下L1、L2的10+20=30A的电流.又因相对相是380V,如L1、L2没有零线,它们的电压为380V.但有零线时,它们的各相的10A串联在380V上,各负载只承担了190V,但对零电压有220V,比相对相的电压要高,所以它挑高电势的走了.剩下的L1的10A,别无选择,更会经零线走了. 所以经过零线的有30A. 在低压三相四线制(380/220V)供电中系统,零线的作用是什么?零线断线时有什么后果?

变压器二次侧中性点直接接地称为工作接地,由于中性点直接与大地零电位连接。因此,引出的中性线称为零线 即TN-C系统(三相四线制供电系统)中的PEN线。在 三相四线制(380/220V)供电系统中零线的主要作用是: 1、在三项负载不平衡的情况下,零线导通,不平衡电流流回中性点,从而使供电系统的线电压、相电压基本保持平衡。 2、当采用保护接零的电气设备绝缘损坏发生碰壳时,短路电流将通过零线构成回路。由于零线阻抗较小,所以短路电流将很大,它促使保护装置迅速动作以断开电源,从而起到保护作用。 3、零线还是单相220V电气设备的电源回路。如下图所示在三相负载不平衡(A相负载最小、B相负载稍大、C相负载最大)的情况下,零线一旦断线将产生严重后果。 分析如下 1、当零线在a点发生断线时,凡连接在断开点以后的单相负载,其火线、零线都带电。 但没有电压,因此,负载无法正常工作。 2、当零线在b点发生断线时,接在断开点以后的B相(L2)和C相(L3)的单相负载相当于串联后接在B、C两相(380V)上,造成负载大的C相电压低,负载小的B相电压高。如果B相和C相负载一样大,则B相和C相负载各承受电压190V。 3、当零线在c点发生断线时,由于没有零线导通不平衡电流,为维持三相电流的矢量和等于零,其中性点必将向负载大的C相方向位移,造成三相电压不平衡,即负载大的C相电压低,而负载小的A相电压高。三相负载不平衡程度越严重,中性点位移量越大,三相电压不平衡程度也越严重。 4、由于零线断线造成的三相电压畸形,使电气设备工作特性发生变化。电压过低无法工作,电压过高将缩短使用寿命,甚至烧毁设备造成经济损失。 5、零线一旦断线,采用保护接零的电气设备将失去保护,设备一旦漏电,将会造成人身触电。这时,即使设备不漏电,由于零线本身带有危险电压使设备外壳带电,同样会造成人身触电事故。在低压三相四线制(380/220V)供电系统中,由于单相负载的存在,必然造成三相负载不平衡。为保证零线的安全性和可靠性,规程规定零线电流不得超过相线电流的25%,在主干零线上不得装设开关和熔断器,零线的截面不得小于相线截面的1/2 三相四线不对称电路绝不能省去中性线,这样就是相电压加在负载上。如果没有中性线,电路将变成不对称星形电路,负载所承受的电压为线电压。电阻大的用电分压多就有可能被烧毁,电阻小的用电器分压小就有可能不工作。

三相电流不平衡

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增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。

三相不平衡系统功率因数准确计量方法的研究

三相不平衡系统功率因数准确计量方法的研究 摘要:近几年来,社会各界对电力系统三相不平衡现象给予了很大的重视程度,科研人员对三相不平衡系统做出了较为深入的研究,但是仍然没有对三相不平衡 系统的功率因数达成一致,本文利用仿真系统建立起了三种不一样的三相不平衡 系统功率因数的仿真模型,对比三种不一样的功率因数下的视在功率平方和线路 损耗之间的关系,寻找比较具有实际应用价值的三相不平衡系统的功率因数。 关键词:三相不平衡;功率因数;计量方法 进入新世纪以来,不平衡负荷在电力机车以及交流电弧炉等方面的出现概率 越来越大,因此,电力系统中的三相不平衡现象出现的越来越频繁,而且形势越 来越严峻。三相不平衡现象会导致电能的计量出现失误,进而导致有关单位不能 正确地对供电量进行计算。现在,所有的电能计量方式都只适用于三相平衡系统 的电能计量,而不能应用于三相不平衡系统,所以,研究人员迫切地需要找到三 相不平衡系统功率因数的准确计量方法。 1 三相不平衡系统的概述 1.1 引起三相不平衡的原因 电能对于全世界的发展来说发挥着极其重要的作用,而且对于现阶段我国的 经济发展来说,电能更是完全不可替代的。目前,电能的发展情况已经成为了一 个国家科技水平的象征。在以科学技术作为支撑的现代社会,对于供电质量的要 求越来越高,所供应的电力不仅需要具有一定的稳定性和可靠性,还要便于控制 和应用。然而,经济水平的不断发展却给电能供应带来了一系列不好的影响,电 能供应的稳定性受到了非常大的影响而且电力系统非常容易受到污染。在利用半 导体整流、变频调速器以及逆变装置这些具有冲击性、非线性以及不平衡的用电 负荷的时候就会导致供电质量的明显降低。用户在利用电能的时候对供电质量的 要求越来越高,除此之外,电力系统里面采用了大量精密仪器,可以灵活便捷地 显示出供电系统的运行情况,更加需要高品质的电能。 表征电能质量的指标有很多,比如供电电压的塌陷、间断、闪变、波动、畸变、谐波、高频干扰以及三相不平衡等,其中,三相不平衡是用来表征供电质量 的很重要的一个指标。供电系统三相不平衡的含义是指三相电压或者是电流具有 不一样的幅值,并且幅值差比较大,已经大过了规定的范围。所谓的三相平衡系 统是一种理想化的三相交流系统,在这样的情况下,三相电压或者是电流具有完 全一致的幅值,其相位差是2 /3。在实际的供电系统中,多种因素会干扰电力系 统的稳定运行,进而出现了三相不平衡现象。 所有导致三相不平衡原因都可以归纳为两种情况:一种是事故引起的,另一 种是正常出现的。事故性不平衡就是指三相系统里面的若干相发生了故障而导致 整个系统出现了问题,比如单相接地导致某一相的电压为零的情况。在电力系统 的正常运行过程中是绝对不可以出现上述的情况的,一旦出现就必须马上进行处理,防止更可怕的事故出现。正常性不平衡是由于供电系统的三相元件或者是三 相负载不对称而引发的。 1.2 三相不平衡带来的负面影响 1.2.1 三相不平衡会增大变压器的损耗 用户在用电过程中经常会出现三相负载不平衡的情况,如果变压器长时间在 这样的情况下运行,必然会出现运行不对称的情况进而在很大程度上对变压器造 成损耗,不仅仅只是空载损耗还包括负载损耗。根据电力部门的有关规定,正常

三相电压不平衡度

三相电压不平衡度 1主题内容与适用范围 本标准规定了三相电压不平衡度的允许值及其计算、测量和取值方法。 本标准适用于交流额定频率为50Hz电力系统正常运行方式下由于负序分量而引起的公共连接点的电压不平衡。 2术语、符号 2.1不平衡度ε unbalance facor ε 指三相电力系统中三相不平衡的程度,用电压或电流负序分量与正序分量的方均根值百分比表示。电压或电流不平衡度分别用εu或εI表示。 2.2正序分量Positive—sequence component 将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其正序对称系统中的分量。 2.3负序分量negative—sequence component 将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其负序对称系统中的分量。 2.4公共连接点Point of common coupling 电力系统中一个以上用户的连接处。 3电压不平衡度允许值 3.1电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%,短时不得超过4%(取值见附录A)。 电气设备额定工况的电压允许不平衡度和负序电流允许值仍由各自标准规定,例如旋转电机按GB755《旋转电机基本技术要求》规定。 3.2接于公共接点的每个用户,引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3%,根据连接点的负荷状况,邻近发电机、继电保护和自动装置安全运行要求,可作适当变动、但必须满足3.1条的规定。 4用户引起的电压不平衡度允许值换算

电压不平衡度允许值一般可根据连接点的正常最小短路容量换算为相应的负序电流值,为分析或测算依据;邻近大型旋转电机的用户,其负序电流值换算时应考虑旋转电机的负阻抗。有关不平衡度的计算见附录B。 5不平衡度的测量(见附录A) 附录A不平衡度的测量和取值(补充件) A1本标准中ε值指的是在电力系统正常运行的最小方式下负荷所引起的电压不平衡度为最大的生产(运行)周期中的实测值。例如炼钢电弧炉应在熔化期测量;对于日波动负荷,可取典型日24h测量。 A2本标准规定的正常ε允许值,对于波动性较小的场合,应和实测的五次接近数值的算术平均值对比;对于波动性较大的场合,应和实测值的95%概率值对比,以判断是否合格。其短时允许值是指任何时刻均不能超过的限值。 为了实用方便,实测值的95%概率值可将实测值(不少于30个)按由大到小次序排列舍弃前面5%的大值,取剩余实测值中的最大值;对于日波动负荷,也可以按日累计超标时间不超过72min,且每30min中超标时间不超过5min来判断。 A3不平衡度测量仪器应满足本标准的测量要求。每次测量,一般按3s方均根取值,对于离散采样的测量仪器,推荐按下式计算: (A1) 式中:εk——在3s内第k次测得的不平衡度; m——在3s内均匀间隔取值次数(m≥6)。 对于特殊情况,由供用电双方另行商定。 仪器的电压不平衡度测量的绝对误差不超过0.2%;电流不平衡度测量的绝对误差不月过1%。

三相不平衡详解

三相不平衡详解 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。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非常的多,但正常性不平衡的情况大多是因为三相的元器件、线路参数或负荷的不对称。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三相不平衡的现象,损耗线路。 一个三相平衡电路的三相电压源必须是正弦波,且频率相同,幅度相同,相位互差120度;三相的负荷阻抗相同且均为线性阻抗,因此三相的电流都是正弦波,且频率相同,幅度相同,相位互差120度。绝对的三相平衡是不存在的,实际的三相系统总是存在不同程度的不平衡现象。 ▍分类 事故性不平衡:是由于三相系统中某一相(或两相)出现故障所致。例如一相或两相断线,或者单相接地故障等。这种状况是系统运行所不允许的,一定要在短期内排除故障使系统恢复正常。 正常性不平衡:是由于系统三相元件或负荷不对称引起的。作为电能质量指标之一的“三相电压允许不平衡度”是针对正常不平衡运行工况而定的。 ▍机房设备用电三相负载不平衡造成的危害 1. 增加线路的电能损耗,大大降低配电变压器的供电效率。 2. 低压总配电输配电能力减少。

3.三相负载严重不平衡时,将导致技术机房配电柜总开关处于临界额定值运行,影响电缆的安全运行,使配电系统处于不安全运行状态。 4.影响播出设备的安全运行。三相电源负载不平衡会产生零序电流,零线电位偏移,导致三相电压不稳,严重时会损坏播出设备。 5.技术机房内三相电源负荷不平衡将造成技术电源和UPS电源资源利用率大大降低。 ▍三相供电合理分配及三相负荷不平衡度计算 在低压电网中,三相线路的导线截面积相同,当三相负荷电流大小不等时,负荷电流大的一相线路压降将增大,端电压降低,造成中性点偏移。当三相负荷严重不平衡时,一旦中性线断线,就会造成三相相电压严重不平衡,电压髙的一相就会把用电设备烧坏,而电压低的一相用电器也不能正常工作。所以,在单相用电负荷线路的配电系统中,应尽量做到三相负荷基本平衡,尽量减小负荷的不平衡度。在设计三相负荷时,要计算负荷的不平衡度。 有关资料介绍,最大相负荷及最小相负荷的不平衡度,要求控制在15%以 下。最大相负荷不平衡度d 大和最小相负荷不平衡d 小 的实用计算,计算公式为: 公式中:P 大—— 最大相负荷的功率(KW) P小——最小相负荷的功率(K W) ∑p—三相负荷总功率(KW) 如总用电量为25KW,采用三相供电L1相,L2相和L3相所分配的负荷分别为9KW、8.5KW和7.5KW。分别计算最大负荷和最小负荷的不平衡度。按公式计算: 根据计算,最大负荷相和最小负荷相的不平衡度都小于15%,所以三相负荷分配基本合理。

三相电压不平衡的区分判断方法和解决办法

三相电压不平衡的区分判断方法和解决办法 引起三相电压不平衡的原因有多种,如:单相接地、断线谐振等,运行管理人员只有将其正确区分开来,才能快速处理。 一、断线故障如果一相断线但未接地,或断路器、隔离开关一相未接通,电压互感器保险丝熔断均造成三相参数不对称。上一电压等级线路一相断线时,下一电压等级的电压表现为三个相电压都降低,其中一相较低,另两相较高但二者电压值接近。本级线路断线时,断线相电压为零,未断线相电压仍为相电压。 二、接地故障当线路一相断线并单相接地时,虽引起三相电压 不平衡,但接地后电压值不改变。单相接地分为金属性接地和非金属性接地两种。金属性接地,故障相电压为零或接近零,非故障相电压升高1.732倍,且持久不变;非金属性接地,接地相电压不为零而是降低为某一数值,其他两相升高不到1.732倍。 谐振原因随着工业的飞速发展,非线性电力负荷大量增加,某 些负荷不仅产生谐波,还引起供电电压波动与闪变,甚至引起三相电压不平衡。

谐振引起三相电压不平衡有两种: 一种是基频谐振,特征类似于单相接地,即一相电压降低,另两相电压升高,查找故障原因时不易找到故障点,此时可检查特殊用户,若不是接地原因,可能就是谐振引起的。 另一种是分频谐振或高频谐振,特征是三相电压同时升高。 另外,还要注意,空投母线切除部分线路或单相接地故障消失时,如出现接地信号,且一相、两相或三相电压超过线电压,电压表指针打到头,并同时缓慢移动,或三相电压轮流升高超过线电压,遇到这种情况,一般均属谐振引起。 三相不平衡的危害和影响:

对变压器的危害。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。 对用电设备的影响。三相电压不平衡的发生将导致达到数倍电流不平衡的发生。诱导电动机中逆扭矩增加,从而使电动机的温度上升,效率下降,能耗增加,发生震动,输出亏耗等影响。各相之间的不平衡会导致用电设备使用寿命缩短,加速设备部件更换频率,增加设备维护的成本。断路器允许电流的余量减少,当负载变更或交替时容易发生超载、短路现象。中性线中流入过大的不平衡电流,导致中性线增粗。 对线损的影响。三相四线制结线方式,当三相负荷平衡时线损最小;当一相负荷重,两相负荷轻的情况下线损增量较小;当一相负荷重,一相负荷轻,而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大;当一相负荷轻,两相负荷重的情况下线损增量最大。当三相负荷不平衡时,无论何种负荷分配情况,电流不平衡度越大,线损增量也越大。三相不平衡的危害及解决办法: 一、三相电压或电流不平衡等因素产生的主要危害: 1、旋转电机在不对称状态下运行,会使转子产生附加损耗及发热,从而引起电机整体或局部升温,此外反向磁场产生附加力矩会使

三相电压不平衡

三相电压不平衡 一.基本术语定义 1.电压不平衡(voltage unbalance) 三相电压在幅值上不同或相位差不是120。,或两者都有。 2.不平衡度(unbalance factor) 三相电力系统中三相不平衡的程度。有电压、电流的负序不平衡度和零序 不平衡度分别用电压、电流负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量 的方均根值百分比表示。 3.公共连接点(point of common coupling) 电力系统中一个以上用户的连接处。 4.瞬时(instantaneous) 用于量化短时间变化持续时间的修饰词,其时间范围为工频0.5周波 30 周波。 5.暂时(momentary) 用于量化短时间变化持续时间的修饰词,其时间范围为工频30周波 3s。 6.短时(temporary) 用于量化短时间变化持续时间的修饰词,其时间范围为工频3s 1min。二.电压不平衡度限值 1.电力系统公共连接点电压不平衡度限值为: 电网正常运行时,负序电压不平衡度不超过2%,短时不得超过4%; 低压系统零序电压限值暂不作规定,但各相电压必须满足GB/T 12325的 要求。 (低压系统是指标称电压不大于1kV的供电系统。) 2.接于公共连接点的每个用户引起该点负序电压不平衡度允许值一般为 1.3%,短时不超过2.6%。 根据连接点的负荷状况以及邻近发电机、继电保护和自动装置安全运行要 求,该允许值可作适当变动,但必须满足4.1的规定。 三.用户引起的电压不平衡度允许值换算 负序电压不平衡度允许值一般可根据连接点的正常最小短路容量换算为 相应的负序电流值作为分析或测算依据,邻近大型旋转电机的用户其负序 电流值换算时应考虑旋转电机的负序阻抗。 四.不平衡度的测量和取值 1.测量条件 测量应在电力系统正常运行的最小方式(或较小方式)下,不平衡负荷处于 正常、连续工作状态下进行,并保证不平衡负荷的最大工作周期包含在内。 2.测量时间 对于电力系统的公共连接点,测量持续时间取一周(168 h),每个不平衡 度的测量间隔可为1min的整数倍;对于波动负荷,可取正常工作日24 h

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。

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