低压配电网三相负载平衡自动调节补偿的降损节能效果分析
平衡三相负荷降低低压线损率

近 年来 , 由于城 农 网改造 ,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 1 %以下 , 1 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 。
原 因 分 析 在前几年 的城 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
K I / ( ^ I + I) / 0 % 0 . 1 ( = o I+ B c 3X 1 0 =1 6 8 % 5)
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 I 、 I I 中性 线 电 . 流 为 I 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
会 在相 间产生 不平衡 电流 。这些 不平 衡 电流除 了在相线 上引起损 失 外 ,还 将 在 中线 上 引起 损 失 ,这 就 增加 了总 的损 失 ,而 且变压 器 不 能满 出力 。 因为 在满 出力情 况 下 ,大 负 荷相 就 过载 运行 ,这 是 不允 许的 ,因此 要求三 相负 荷要平 衡 ,但实 际上 由于存在一 部分单 相负荷 ,故 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 1 % ,低 压干线 及主要 支线始端 的三相 电流不平 衡率不 大于 2 % 0 O 。 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 。2 O 0 9年我们 在市镇供 电分局检 查分析个别 台区线损率高 的原因。 发现市镇供 电分局 高家渠配 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 l 0 V・ ,供 电半 径最长 5 O ,共接用户 2 7 ,月 0k A 5m 6 户 用 电量 1 9 k h 5 l w・ ,没有大 的动 力用户 ,只有 l户轧面条机 ,户 2 均 月用电 4 . 8 W・ ,低压 线损一直 1% 6 9k h 7 左右 ,用钳流表测量变压器 出 口侧 2 h电流 平均值为 :I= A 1 A 3 A 2 A 4 9 ,I = ,I= 5 ,I= l 。 5 三相 负荷 电流不 平衡 率计 算 为:
低压三相平衡与降损_曹法明

电气工程应用2010.41低压三相负荷不平衡的影响1.1损耗增加,一是增加变压器损耗,二是增加线路损耗;在三相完全平衡与极端不平衡的情况下(即负荷都接在一相上)相比,后者的线路损耗将是前者的6倍;在输送相同容量的情况下,三相负载不对称造成的损耗比对称负载运行时多得多,而且这种损耗是长期的,将造成很大的浪费。
1.2配变出力减少,三相负载不平衡越大,配变出力减少越多。
1.3缩短电器设备的寿命。
1.4降低用户电压质量。
2不平衡产生的原因从实际运行情况看,(6)10kV 及以上电压等级的供电线路三相电流较为平衡,而0.4kV 电压等级供电网络不平衡现象较为严重。
2.1低压配网一般是经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;由供电企业负责运行管理维护的公用配电变压器以单相居民生活用电为主,适当兼顾其他性质的用电。
由于各种单相负载的存在,三相负荷一般是不对称的,单相负载连接时,各相负载分配很难做到完全平衡。
在装接单相用户时,即使供电部门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,造成了三相负载的不平衡。
2.2尤其是在农村,用户居住相对分散,因此《山东省农村低压供电设施整改施工工艺标准》第九十五条规定,每个表箱宜安装电能表4~6块。
考虑到经济性和实用性,在各地低压线路与集表箱连接的接户线绝大多数采用单相220V 供电,这样在集表箱内无法对单相用电负荷均衡地分配到三相上。
这是农村低压配网三相失衡的主要原因。
另外,随着家庭经济的兴起如小作坊、小型养殖等,这样的单相用户用电量往往是普通居民用户的几倍甚至是十几倍,更加剧了这种不平衡。
3以往平衡调整中存在的问题低压三相平衡与降损山东省德州市临邑县电业公司曹法明【摘要】实际运行中,低压供电网络不平衡现象较为突出,三相负荷不平衡不但会对设备、电压质量造成影响,更重要的是增加损耗;线损电量的高低直接关系到供电企业的生存和发展,采用三相负荷平衡法降损,是无需增加设备投资的最佳降损措施。
低压配网三相不平衡运行的影响及治理

低压配网三相不平衡运行的影响及治理低压配网三相不平衡运行会对电网运行产生一系列的影响,主要表现为:1. 电能损耗增加:三相电流不平衡会导致系统中出现零序电流,这样就会使得系统中的电阻和电感等元件产生一定的电能损耗。
尤其是在电流不平衡较大的情况下,电能损耗更加明显,会增加系统的电能消耗。
2. 设备过载:当三相电流不平衡较大时,可能会导致某一相的负荷过大,超过了设备的额定负荷,从而引起设备过载。
长时间的过载运行会加剧设备的老化,降低设备的寿命,甚至造成设备的损坏,对系统的可靠性产生威胁。
3. 电压不稳定:电流不平衡会导致线路中出现零序电流,而零序电流会引起系统中电压的不稳定,进而对设备的运行产生不良影响。
特别是对感性负载而言,零序电流会导致设备感受到的电压下降,影响设备的正常运行。
4. 线路损耗增加:三相电流不平衡会导致系统中的线路电流增大,增加了线路的损耗。
电流不平衡越大,线路损耗就越明显。
这会浪费大量的电能,不仅增加了用户的用电成本,同时对系统的运行效率也产生了不利影响。
为了解决低压配网三相不平衡运行带来的问题,需要采取相应的治理措施:1. 平衡负荷:通过调整用户负荷分配,使得各相之间的负荷平衡。
还可以通过定期对系统进行检测和分析,及时调整用户负荷,保持三相电流的平衡。
2. 使用补偿装置:通过安装补偿装置,补偿三相电压、电流的不平衡,并抑制零序电流的产生。
常用的补偿装置有静态无功补偿器、无功功率控制器等。
3. 优化线路设计:合理设计低压配网线路的参数,如线路的截面积、电抗器选择等,从而降低线路的电阻和电感,减少电能损耗。
4. 定期维护检修:对低压配网设备进行定期的维护检修,确保设备处于良好的运行状态,延长设备的使用寿命,减少设备故障的发生。
低压配网三相不平衡运行会对电网运行产生诸多影响,通过采取相应的治理措施,可以有效降低不平衡运行带来的问题,提高电网的可靠性和经济性。
低压配电网三相不平衡运行的影响及治理措施_林志雄

低压配电网三相不平衡运行的影响及治理措施_林志雄三相不平衡运行主要影响包括:1.减少配电网的供电能力:由于三相不平衡会导致最小相电压过低,从而限制电网的供电能力,降低电网的可靠性。
2.增加线路和设备的损耗:三相不平衡会导致线路和设备的电流不平衡,使得其中一相电流过大,从而增加线路和设备的损耗,降低设备的寿命。
3.增加电能的损耗:三相不平衡会增加电能在线路中的损耗,降低电网的能量利用效率。
4.影响用户的电能质量:三相不平衡会使电压波动较大,从而影响用户的用电设备的正常运行,降低用电设备的寿命。
针对低压配电网三相不平衡运行的影响,可以采取以下治理措施:1.完善电力系统设计:在低压配电网的设计中,可以考虑增加电源变压器容量,提高电网的供电能力;合理规划线路和设备的选型,减少线路和设备的电流不平衡;增加变电站容量和蓄电池组,提高配电网的稳定性。
2.提高设备的负荷均衡性:通过合理的线路规划、设备选型和负荷管理,避免过度集中负荷在其中一相,减小电流不平衡,提高系统的可靠性和稳定性。
3.定期进行电力负荷调整和优化:通过合理的负荷调整和平衡,减小电网中的电流不平衡,提高电能的利用效率和供电质量。
4.安装电流互感器和电流回路:通过安装电流互感器和电流回路,实时监测和控制电流不平衡,及时采取调整措施,防止电流不平衡的发生和扩大。
综上所述,低压配电网三相不平衡运行会对电网的供电能力、设备损耗、电能消耗和用户用电质量等方面造成影响,需要采取一系列的治理措施来提高电网的稳定性和可靠性。
这些措施包括完善电力系统设计、提高设备负荷均衡性、定期进行电力负荷调整和优化,以及安装电流互感器和电流回路等。
通过全面的治理措施,可以减小电网中的三相不平衡现象,提高电网的运行效率和供电质量。
配电网节能降损措施分析

配电网节能降损措施分析摘要:本文以配电网节能降损为研究对象,从基于技术角度的配电网节能降损措施分析以及基于管理角度的配电网节能降损措施分析这两个方面入手,围绕配电网节能降损这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述,并据此论证了节能降损措施的有效应用与落实在进一步提高配电网系统运行质量与运行效率的过程中所发挥的重要作用与意义。
关键词:配电网;节能降损;技术管理;措施分析在当前技术条件支持下,配电网系统运行状态下的电能在通过导线以及变压器等关键设备的过程中会产生一定程度的功率损失,并且在相应的时间范围内产生一定的电能损耗。
相关统计资料数据显示:对于整个电力系统而言,配电网运行系统的损耗基本占据了整个电力系统损耗的50%左右。
一般情况下,发热是导致配电网系统出现线损的最根本原因。
发热一方面导致电能的损失,另一方面也使得相关设备元件导体温度呈现出较为显著的升高,进而使得绝缘材料出现明显老化问题,并导致配电网系统相关设备使用寿命大打折扣,配电网运行状态下的安全性与可靠性也无法得到有效保障。
从这一角度上来说,针对配电网节能降损措施展开详细分析与研究无疑有着重要意义。
本文试对其作详细分析与说明。
一、基于技术角度的配电网节能降损措施分析从技术角度上来说,在当前技术条件支持下,相关工作人员可以通过对配电网线路导线截面的合理选取,对供电半径的科学确定,对变压器装置的有效选择以及对供电电压水平的持续改善这几类措施的应用,确保配电网节能降损要求的实现。
(一)对配电网线路导线截面进行合理选取:实践研究结果证实了一个方面的问题:对于整个配电网系统而言,增加导线截面面积会降低导线电阻,减少电能损耗和线路压降,导线截面面积与电能损耗成反比关系。
而线路损耗大部分集中在主干线部分,在主干线中又集中在线路首端。
因此,在选择导线截面时,应该从线路首端至末端,从主干线到分支线由大到小的顺序选择阶梯型导线截面,同时要考虑今后的负荷发展和电压降的要求。
低压配网三相不平衡运行的影响及治理

低压配网三相不平衡运行的影响及治理【摘要】低压配网三相不平衡运行会导致线路损耗增加和设备负荷不平衡的问题,影响电网稳定运行和设备寿命。
为了有效治理这一问题,可以通过负载调整、优化线路规划和使用智能调节设备等方式进行改善。
加强对低压配网三相不平衡运行的监管和控制至关重要,可以提高电网运行效率,减少能源浪费。
未来应该进一步加强对低压配网三相不平衡的研究和管理,以确保电网运行更加稳定可靠,符合能源节约和环保要求。
通过有效的治理方法,可以最大程度地减少三相不平衡对电网和设备造成的不利影响,提升电网的运行效率和可靠性。
【关键词】低压配网、三相不平衡、线路损耗、设备负荷、负载调整、线路规划、智能调节设备、监管、控制。
1. 引言1.1 低压配网三相不平衡运行的影响低压配网三相不平衡运行会对配电系统造成一系列影响,其中之一是线路损耗增加。
由于三相不平衡导致系统中出现大量的零序电流,线路的电阻降导致了额外的电能损耗。
这不仅增加了电网的运行成本,也会影响系统的电能质量,甚至可能导致设备的过载运行。
低压配网三相不平衡还会导致设备负荷不平衡。
由于各相电流不均衡,导致系统中的负载也不平衡,使得设备的寿命缩短,运行稳定性降低。
设备的不均衡负荷还会导致系统中的谐波增加,进一步加剧了电能损耗和设备的故障率。
低压配网三相不平衡运行所带来的影响不容忽视。
为了有效治理这一问题,需要采取一系列的措施,包括负载调整、优化线路规划以及使用智能调节设备等。
只有通过有效的治理措施,才能保障低压配网系统的安全稳定运行,提高系统的运行效率和可靠性。
1.2 低压配网三相不平衡运行的治理方法低压配网三相不平衡运行是影响整个电网稳定运行的重要问题,需要采取有效的治理方法来解决。
针对这一问题,可以采取以下几种治理方法:1. 负载调整:通过对不同线路和设备的负载进行调整,使得电网内各相负载趋于平衡。
可以通过对电网进行定期巡检和监测,及时发现负载不平衡的情况,并采取调整措施,确保三相负荷均衡。
低压配网三相不平衡运行的影响及治理
低压配网三相不平衡运行的影响及治理电力系统是一个相互关联、相互影响的复杂系统,其中低压配网是电力系统的重要组成部分。
在低压配网运行中,三相不平衡是一种常见的现象。
三相不平衡会给低压配网带来一系列的问题,尤其是对于配电设备和客户用电设备的影响更为显著。
因此,对于低压配网三相不平衡的治理具有重要的现实意义。
1.配电设备的损坏:三相不平衡会导致配电设备负载不均衡,使设备负载过重,从而导致设备的损坏。
特别是对于开关、变压器等电器设备,三相不平衡会增加其温度,使得设备容易发生过载和烧坏。
2.能耗浪费:三相不平衡会导致电力系统无功功率的增加,从而浪费电能。
当电力系统中发生三相不平衡时,系统中将产生一定的电流和电压谐波,这些谐波将导致电力系统中的电能消耗增大,从而造成能耗的浪费。
3.客户用电设备的损坏:三相不平衡会导致客户电气设备的损坏。
在三相不平衡的情况下,电压和频率将出现波动,这将使得客户用电设备的运行出现故障,从而造成设备的损坏。
4.影响系统稳定性:三相不平衡会影响电力系统稳定性,特别是对于发电机和高压配电系统的稳定性影响尤为显著。
在三相不平衡的情况下,电力系统中谐波电流会增加,从而对发电机和变压器产生谐波磁感应,进而影响电力系统的稳定性。
1.优化配电系统结构:优化配电系统结构是低压配网三相不平衡治理的重要手段。
包括提高主干线路的载流能力、增加中途馈线、安装谐波滤波器等。
另外,加装监控设备可以实时监测电网的负载情况,及时发现和排除异常情况。
2.平衡三项负载:平衡三项负载是低压配网三相不平衡治理中的有效手段。
在设计和施工配电系统时,应尽量确保各个三相电源的负载相等。
对于已经存在的不平衡负载,可以采用调节电流平衡措施或使用三相配电器等方案,使电流分配均衡。
3.增加容量:增加容量是解决低压配网三相不平衡的有效手段。
配电设备容量不足,会加重负载的不平衡性,因此,在设计和施工配电系统时,应妥善安排容量大小。
4.谐波抑制:利用谐波滤波器、串联电容等谐波抑制装置来抑制谐波电流和电压的干扰并减少三相不平衡。
低压配电网降损节能措施分析
低压配电网降损节能措施分析摘要本文首先对电力系统中配电网的节能降损的重要性和必要性进行了介绍;然后通过总结出的一些技术上的措施与管理上的措施,进行节能降损的研究;最后结合当地的具体情况,讲述了一些行之有效的节能降损办法。
关键词低压配电网;降损节能;分析加强线损管理,采取有效管理和技术措施,是促进电力工业可持续发展的重要手段。
线损率是表征电力工业经济效益和技术管理水平的综合性指标,它反映了一个电力网的规划设计、生产技术和运行管理水平。
在电力企业的线损管理中,配电网的线损管理,历来是线损管理的重点和难点。
相关统计资料表明,在供电环节中,10KV及以下配电网的损失电量,占到了地区损失电量的70%左右,如何有效的降低低压配电网络的电能损耗,是线损管理工作长期追求的目标,也是大中型城市供电企业线损管理的重点。
1 线损成因电力网线损产生的原因归纳起来有三个方面的因素:电阻作用、电磁场作用和管理方面的因素等。
1.1 电阻作用线路的导线,变压器,电动机的绕组,都是铜或者铝材料的导体。
当电流通过时,对电流呈现一种阻力,此阻力称为导体的电阻。
电能在电力网传输中,必须克服导体的电阻,从而产生了电能损耗,这一损耗见之于导体发热。
由于这种损耗是由导体的电阻引起的,所以称为电阻损耗,它与电流的平方成正比,用式子表示。
变压器,电动机等绕组中的损耗,又习惯称之为铜损。
1.2 电磁场作用变压器需要建立并维持交变磁场,才能升压或降压。
电动机需要建立并维持旋转磁场,才能运转而带动生产机械做功。
电流在电气设备中建立磁场的过程,也就是电磁转换过程。
在这一过程中,由于交变磁场的作用,在电气设备的铁芯中产生了磁滞和涡流,使铁芯发热,从而产生了电能损耗。
由于这种损耗是在电磁转换过程中产生的,所以称之为励磁损耗,它造成铁芯发热,通常又称之为铁损。
1.3 管理方面的因素由于供用电管理部门和有关人员管理不够严格,出现漏洞,造成用户违章用电和窃电,电网元件漏电,电能计量装置误差以及抄表人员漏抄,错抄等而引起的电能损失。
低压三相不平衡负荷对线损的影响
博州低压电网三相不平衡对线损影响的分析在低压三相制供电系统中,如果三相电压或电流幅值不等,或者三相电压或电流的相位差部为1200,称此三相电压或电流不平衡。
由于低压三相负荷不平衡,会造成配电网电压不合格,影响到供电电能质量;也会使配电变压器由于负载偏差,产生出力降低,影响到变压器的负荷利用率;同时造成低压系统中性点偏移,在中性线上产生电压降,影响到设备以及人身的安全。
在经济效益方面,由于三相负荷不平衡,会直接导致低压配电线路电能损耗增大,降低企业经营效益。
下面以博州地区为例,对抵押三相负荷不平衡对线损的影响进行分析。
博州地区是个农牧业地州,用户较为分散,线路较长,日常的生产、生活用电一般都采用三相四线制供电方式,即从星形联接的三相绕组的中性点引出中性线;农网改造使得博州低压电网布局得到优化,电能质量也进一步得到改善,但在设计和施工中,往往只考虑线路的承载量而忽略了配电线路三相负荷的合理分配,这样就造成了三相负载的不平衡。
具体分析如下:1、当三相负荷电流平衡时,每相电流I A=I B=I C=I CP,且中性线电流I N= 0,此时单位长度线路的功率损耗为:ΔP1= 3I CP2×R (1)式中:I CP为三相负荷平衡时的相电流值。
2、当三相负荷电流不平衡时,此时单位长度线路的功率损耗为:ΔP2=I A2R +I B2R +I C2R+I N2×2R (2)式中: R为单位长度线路的电阻值,因中性线的截面积通常只有相线的一半,所以中性线的单位长度线路的电阻值取2R。
3、当三相负荷电流不平衡所增加的损耗:ΔP2-ΔP1=2/3(I A2 +I B2 +I C2- I A I B-I B I C-I A I C+3I N2)R (3)4、为了方便对问题的分析,引入负荷不平衡度β的概念:β=(I max- I CP)/ I CP×100% (4)式中:I max为负荷最大一相的电流值。
分析低压配电网智能节能降损
分析低压配电网智能节能降损摘要:低压配电网安全、有效运营是国家电网长效发展的基础保证,目前通过无功补偿的技术能够实现电能的有效分配,减少不必要的线路、设备能耗,符合国家节能减耗的发展要求,为电网持续运行提供更多的资源和技术支持,区域内试点运行结果显示出其突出的性能,该文就低压配电网智能节能降损提出研究思路。
关键词:低压配电网节能降损技术与资源电网系统的节能减耗是近年来研究的重点,是为响应能源节约型社会建设要求和企业自身发展设计提出的新问题。
低压配电系统存在电量峰值变化不定的影响因素,主要是线路不能符合复杂的电量变化,电流分流不均造成实际功率变化呈现不稳定现象,配电设备不能实现预计的配电工作,因此节能的研究和管理是低压配电系统安全运营的基础保证,该文就节能减耗提出相关建议。
1 目前低压配网常用的几种补偿方式1.1 交流接触器投切电容器组(1)电流量突增会造成线路故障,通常会打火、烧损触点;(2)断电操作时,由于燃烧损坏粘连,不容易处理毁坏点;(3)电量猛增会给电气设备增加压力,破坏安全使用性能。
1.2 双向晶闸管投切电容器组由五层半导体材质设计成的双向晶闸管开关的可取之处是用电负荷对线路的冲击力小,避免电气设备不能瞬间承受变化的弊端。
不足之处是设计成本大,较多的控制处理损耗大部分的电能,并伴有发热现象。
1.3 复合开关投切电容器组复合开关的设计结构包括晶闸管开关和交流接触器,设计关键是利用开关关闭后电阻值大于线路通路的实际电阻值的原理减少设备受冲击的几率,一定程度上减少能耗。
不足是电容器运行过程中开闭需经过存储和排空电能过程,切除后必须经过放空后方可使用,延长了恢复时间。
2 节能降损采取的管理措施针对苗1#、苗2#和马3#安装的变压器存在线损过高的情况,与2012年4月份采取了一系列的管理措施,具体如下:(1)提高电表的日常巡查频率,及时纠正偷电、漏电的耗能现象;(2)定期核准实际使用的电表计量性能,减少因电表本身误差造成的收费纠纷;(3)实时监控配线支路的电量分配数值、三根相线电能不均的现象,减少电量分配数值差带来的能耗;(4)建立线损系统控制。
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现不平衡 ,由于线路 功率损耗 与相 电流的平 方呈 正比增加 ,因
此 三相 负 载 不平 衡 时 线路 损 耗 增 加 很快 ,三 相 电 流不 平 衡 的线
厶+ +, c 。 为相线 等值 电阻 。根据架空配 电线 路设计技
三相负载动态平衡 ,达 到降低线损 ,减少能耗及提高电网经济
运行效益的效果。
术规程 规定 ,中性线 截面可以是相 线截 面的一半 ,据此 ,可设
中性线 电阻 风 是相线 电阻 R 的 2倍 。
三相负载平 衡时 ,每相的电流为 I Z。得 出以下公式 。
较大 中性线线损 。当三相 电流平衡或三相 电流不平衡但满足条
件 厶: : l c =s i n( 6 o 。 + 一8 日 ): s i n( 6 o 。 +0 B 一0 c ): s i n ( 6 0 。+ 一 ) 时 ,中性线 电流 为 0 ,不产生 中性线线损 。
2 . 2 线路 附加 功 率损 耗
企 业 科 技 与 发 展
由不等式 i 。 + ≥2
I o =i + 一i c is f c  ̄i
,得 :
附加功率损耗增加很快 。 设三 相极端不 平衡 时 ,某 一相 承载全 部负 荷 电流 ,这
即,当三相 电流不平衡使三相 电流幅值不相 等且功率因数
笔者所在单位 在研究 国内外 电力 电子技术发展现状的基础 上 ,应用三相不对 称调 补电容 电感 自动调节补偿三相负荷平衡
的方法 ,研制基于该方 法的三相负载平衡 自动调节补偿装 置并 安装运行 。装置采用的方法 与无功补偿 自动投切电容 技术相类 似 ,可以应用电力 电子技术 实现有级与无级相结合平滑 自动调
负载不平衡 时的线路 附加 功率 损耗 。
设 厶、 、, c 为 三相 各 自的 电流 , 为 总 负荷 电流 ,则
=
节三相负载 ,避免使用 电力 负荷开关接通或切除大负荷造成的
电网波动 ,保 证用 户的安全用 电 ,维持三相 四线制供电线路 的
据 此 ,当满足 厶 : : , c =s i n ( 6 0 。+ 一 ): s i n ( 6 0 。+
一
O c ): s i n ( 6 0 。+ 一 ) 时, :0 ,P o = 0 ;当不满足该条件
时 ,, 0 2 > 0 ,P o = t d R 0 >0 。
时 ,另两相负荷电流为 0 ,中性线 电流 为 ,则线路 总的功率
损耗 : P 2 =l i R L +l 0 R o =l i RL +2 R3 :3 1 ] RL
得:
相 同时 ,中性线 电流 的平方大于等于其 中某一相 电流幅值与另 两相 电流幅值差值 的乘积 ,随着某一相 电流幅值与另两相 电流 幅值差值 的增大 ,中性线线损也 随之增大 。 当三相 电流不平衡使 厶≠ ≠, c , ≠0 8 ≠O c 时 ,由式 ( 1 )
j
3 . 1 自动调节 补偿 方 法
三相不对 称调 补电容 电感 自动调节补偿三相负荷平衡 方法
的基本原理是通过 在相与相之 间接人 不等容量 电容进行投 切 , 使重负载所在相的部分有功功率转移到另一相 ,实现三相负荷
( 2 ) 的不 平 衡 度 调 整 。
三相负载平衡 时相线 总的功率 损耗 :
得三角形 内角嵌入不等式 :
鲁
即 , 同样 的三 相 四 线 制 供 电线 路 ,当 三 相 负 荷 不 平 衡 时 , 线路 功 率 损耗 最 大 可增 加 为 原 来 的 9倍 。
, 二 + ‘+ > I 2 1 A I B C O S ( 6 0 。+ 一 ) + 2 1 B l c c o s ( 6 0 。+ 0 A 一
) + 2 1 c l a c o s ( 6 0 。 + 0 c 一 )
可见 ,三相四线制供 电线路 的三相不平衡线路附加功率损 耗与三相 电流幅值差值增加 的平方相关 ,三相电流幅值差值越 大 ,线路 附加 功率损耗增加越大 。当三相负荷不平衡 时 ,在计 人中性线 电流线损 的情况下 ,线路功率损耗最大可增加 为原来 的9 倍。 以上分析结果表 明 ,三相负载不平衡 时使电能损耗增 加 ,
P l =3 ( ) =3 ( 量±
j J
)
三相不平衡时带来的相线附加功率损耗 :
现以A B相 间连 接容量为
的电容为例 ,说 明有功 功率
尸 2 :
+ ‘+ ‘ )R
相间转移功能 ,设三相 电压 幅值 相等 ,各相 电压 :: U
即,当三相 电流不平衡使三相 电流 幅值不相等且功率 因数 不相 同时 ,若 满足 厶 : : / c =s i n ( 6 0 。+ 一 ): s i n ( 6 0 。+
一
O c ): s i n( 6 0 。+ 一 ) ,可维持 中性线 电流等于 0 ,不产
产生很大的线损 ,因此 电力部 门要节能降损 ,必须对 三相 负载
不平 衡 进 行 治 理 。
生 中性线线 损 ;若不满足该条件 时 ,中性 线电流大于 0 ,产生 中性线线损 。 可见 ,当三相负 载不平衡导致三相 电流不平衡时 ,会产生
3 三相 负载 平衡 自动调节补偿解决方案
针对低压 配电网三相负载不平衡 的现象 ,国内电力部 门大
都采用不定期人工切换 调整单相负荷 的方法 ,力图使三相 负荷 在一定时段内大致 趋于均衡 ,这种人工调节三相负荷平衡 的方 法无法做到实时 、快速 、准确 ,已远远不能适应电力部门降损 节能的需要。