領(lǐng)步電能質(zhì)量

網(wǎng)站導(dǎo)航

領(lǐng)步-首頁(yè) 有源濾波器 無源濾波裝置 智云新技術(shù) 特殊問題診治 案例-新聞 點(diǎn)擊咨詢客服

時(shí)時(shí)新聞

您的位置:首頁(yè) >案例新聞 >時(shí)時(shí)新聞 >領(lǐng)步淺析:配網(wǎng)不容忽視的三相不平衡問題!

電能質(zhì)量
專家診治

把電能質(zhì)量問題交給領(lǐng)步把電能質(zhì)量問題交給領(lǐng)步400-056-5258

領(lǐng)步淺析:配網(wǎng)不容忽視的三相不平衡問題!

返回列表來源:領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時(shí)間:2016-07-25加入收藏關(guān)注:-

實(shí)時(shí)新聞2


          三相不平衡是電能質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),雖然影響電力系統(tǒng)的因素有很多,但正常性不平衡的情況大多是因?yàn)槿嘣?、線路參數(shù)或負(fù)荷不對(duì)稱。由于三相負(fù)荷的因素是不一定的,所以供電點(diǎn)的三相電壓和電流極易出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象,損耗線路。不僅如此,其對(duì)供電點(diǎn)上的電動(dòng)機(jī)也會(huì)造成不利的影響,危害電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。因此,如果三相不平衡超過了配電網(wǎng)可以承受的范圍,那么整體的電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行就會(huì)受到影響。

配電網(wǎng)三相不平衡的概況
          根據(jù)電工中的專業(yè)理論,多相系統(tǒng)可以分為兩大類,一個(gè)是對(duì)稱,一個(gè)是不對(duì)稱。在電網(wǎng)系統(tǒng)中,三相平衡主要指的是三相的電壓相量的大小相等,而且如果按照A、B、C的順序進(jìn)行排列,他們兩兩之間構(gòu)成的角度都為2n/3。而三相不平衡就是指相量大小、角度的不一致。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),三相不平衡主要是包括:電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常電壓不平衡度允許值為2%,短時(shí)不可超過4%。三相電壓允許不平衡度可以作為一個(gè)電能質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

配電網(wǎng)三相不平衡的原因
1、三相負(fù)荷的不合理分配

          很多的裝表接電的工作人員并沒有專業(yè)的對(duì)于三相負(fù)荷平衡的知識(shí)概念,因此在接電的時(shí)候并沒有注意到要控制三相負(fù)荷平衡,只是盲目和隨意的進(jìn)行電路的接電荷裝表,這在很大程度上造成了三相負(fù)荷的不平衡。其次,我國(guó)的大多數(shù)電路都是動(dòng)力和照明混為一體的,所以在使用單相的用電設(shè)備時(shí),用電的效率就會(huì)降低,這樣的差異進(jìn)一步加劇了配電變壓器三相負(fù)荷的不平衡狀況。
2、用電負(fù)荷的不斷變化

          造成用電負(fù)荷不穩(wěn)定的原因包括了地II經(jīng)常出現(xiàn)的拆遷,移表或者用電用戶的增加;臨時(shí)用電和季節(jié)性用電的不穩(wěn)定性。這樣在總量上和時(shí)間上的不確定和不集中性使得用電的負(fù)荷也不得不跟隨實(shí)際情況而變化。
3、對(duì)于配變負(fù)荷的監(jiān)視力度的削弱

          在配電網(wǎng)的管理上,經(jīng)常會(huì)忽略三相負(fù)荷分配中的管理問題。在配電網(wǎng)的檢測(cè)上,對(duì)配電變壓器的三相負(fù)荷也沒有進(jìn)行定期的檢測(cè)和調(diào)整。除此之外,還有很多因素造成了三相不平衡的現(xiàn)象,例如線路的影響以及三相負(fù)荷矩的不相等等。

三相不平衡的危害
1、增加線路的電能損耗
          在三相四線制供電網(wǎng)絡(luò)中,電流通過線路導(dǎo)線時(shí),因存在阻抗必將產(chǎn)生電能損耗,其損耗與通過電流的平方成正比。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)以三相四線制供電時(shí),由于有單相負(fù)載存在,造成三相負(fù)載不平衡在所難免。當(dāng)三相負(fù)載不平衡運(yùn)行時(shí),中性線即有電流通過。這樣不但相線有損耗,而且中性線也產(chǎn)生損耗,從而增加了電網(wǎng)線路的損耗。
2、增加配電變壓器的電能損耗
          配電變壓器是低壓電網(wǎng)的供電主設(shè)備,當(dāng)其在三相負(fù)載不平衡工況下運(yùn)行時(shí),將會(huì)造成配變損耗的增加。因?yàn)榕渥兊墓β蕮p耗是隨負(fù)載的不平衡度而變化的。
3、配變出力減少
          配變?cè)O(shè)計(jì)時(shí),其繞組結(jié)構(gòu)是按負(fù)載平衡運(yùn)行工況設(shè)計(jì)的,其繞組性能基本一致,各相額定容量相等。配變的Z大允許出力要受到每相額定容量的限制。假如當(dāng)配變處于三相負(fù)載不平衡工況下運(yùn)行,負(fù)載輕的一相就有富余容量,從而使配變的出力減少。其出力減少程度與三相負(fù)載的不平衡度有關(guān)。三相負(fù)載不平衡越大,配變出力減少越多。為此,配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡時(shí)運(yùn)行,其輸出的容量就無法達(dá)到額定值,其備用容量亦相應(yīng)減少,過載能力也降低。假如配變?cè)谶^載工況下運(yùn)行,即極易引發(fā)配變發(fā)熱,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐膳渥儫龘p。
4、配變產(chǎn)生零序電流
          配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡工況下運(yùn)行,將產(chǎn)生零序電流,該電流將隨三相負(fù)載不平衡的程度而變化,不平衡度越大,則零序電流也越大。運(yùn)行中的配變?nèi)舸嬖诹阈螂娏鳎瑒t其鐵芯中將產(chǎn)生零序磁通。(高壓側(cè)沒有零序電流)這迫使零序磁通只能以油箱壁及鋼構(gòu)件作為通道通過,而鋼構(gòu)件的導(dǎo)磁率較低,零序電流通過鋼構(gòu)件時(shí),即要產(chǎn)生磁滯和渦流損耗,從而使配變的鋼構(gòu)件局部溫度升高發(fā)熱。配變的繞組絕緣因過熱而加快老化,導(dǎo)致設(shè)備壽命降低。同時(shí),零序電流的存也會(huì)增加配變的損耗。
5、影響用電設(shè)備的安全運(yùn)行
          配變是根據(jù)三相負(fù)載平衡運(yùn)行工況設(shè)計(jì)的,其每相繞組的電阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。當(dāng)配變?cè)谌嘭?fù)載平衡時(shí)運(yùn)行,其三相電流基本相等,配變內(nèi)部每相壓降也基本相同,則配變輸出的三相電壓也是平衡的。假如配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡時(shí)運(yùn)行,其各相輸出電流就不相等,其配變內(nèi)部三相壓降就不相等,這必將導(dǎo)致配變輸出電壓三相不平衡。同時(shí),配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡時(shí)運(yùn)行,三相輸出電流不一樣,而中性線就會(huì)有電流通過。因而使中性線產(chǎn)生阻抗壓降,從而導(dǎo)致中性點(diǎn)漂移,致使各相相電壓發(fā)生變化。負(fù)載重的一相電壓降低,而負(fù)載輕的一相電壓升高。在電壓不平衡狀況下供電,即容易造成電壓高的一相接帶的用戶用電設(shè)備燒壞,而電壓低的一相接帶的用戶用電設(shè)備則可能無法使用。所以三相負(fù)載不平衡運(yùn)行時(shí),將嚴(yán)重危及用電設(shè)備的安全運(yùn)行。
6、電動(dòng)機(jī)效率降低
          配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡工況下運(yùn)行,將引起輸出電壓三相不平衡。由于不平衡電壓存在著正序、負(fù)序、零序三個(gè)電壓分量,當(dāng)這種不平衡的電壓輸入電動(dòng)機(jī)后,負(fù)序電壓產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與正序電壓產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相反,起到制動(dòng)作用。但由于正序磁場(chǎng)比負(fù)序磁場(chǎng)要強(qiáng)得多,電動(dòng)機(jī)仍按正序磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。而由于負(fù)序磁場(chǎng)的制動(dòng)作用,必將引起電動(dòng)機(jī)輸出功率減少,從而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)效率降低。同時(shí),電動(dòng)機(jī)的溫升和無功損耗,也將隨三相電壓的不平衡度而增大。所以電動(dòng)機(jī)在三相電壓不平衡狀況下運(yùn)行,是非常不經(jīng)濟(jì)和不安全的。

改進(jìn)配電網(wǎng)三相不平衡的技術(shù)
1、注重對(duì)三相負(fù)荷的合理分配
          在對(duì)三相負(fù)荷的分配問題上,電力工作人員應(yīng)當(dāng)在實(shí)際的工作中將相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真的采集和記錄,達(dá)到能夠在一定程度上預(yù)測(cè)用電負(fù)荷的狀態(tài)。其次,可以通過裝設(shè)平衡裝置的方式來達(dá)到更好三相平衡的分配問題。在一些采用低壓三相四線制的地g,可以增設(shè)調(diào)整不平衡電流無功補(bǔ)償裝置來解決經(jīng)常出現(xiàn)的電網(wǎng)中的不平衡電流現(xiàn)象造成的各類后果。這樣的裝置不僅可以補(bǔ)償系統(tǒng)無功,而且也可以調(diào)整不平衡有功電流的作用。另外,根據(jù)實(shí)際情況中負(fù)荷矩的不同情況,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整接線方式也對(duì)合理分配三相負(fù)荷有一定的影響。
2、對(duì)三相負(fù)荷中不平衡電流的治理方法
          根據(jù)不平衡電流電納的補(bǔ)償原理,在任何一個(gè)可以確定的時(shí)刻,主要出現(xiàn)了三相不接地的不平衡負(fù)載,那么他們中的每一個(gè)相負(fù)載都可以同一個(gè)電阻和電容形成并聯(lián)的形式。因此,在不平衡電流治理電納補(bǔ)償理論的指導(dǎo)下,可以將不同性質(zhì)符合的等效進(jìn)行分析,確定相間和相對(duì)地的無功補(bǔ)償量。當(dāng)配電變壓器要進(jìn)行不平衡電流的補(bǔ)償時(shí),應(yīng)該滿足一下的幾點(diǎn)原則。一是需要注意到電流的治理應(yīng)當(dāng)有兩個(gè)內(nèi)容,一個(gè)是補(bǔ)償功率因數(shù),一個(gè)是調(diào)節(jié)三相電流不平衡,這兩者共同確定了補(bǔ)償所需要的無功功率。第二點(diǎn),在實(shí)際的工程施工時(shí),應(yīng)當(dāng)采用全容性的治理方式,與電感補(bǔ)償相區(qū)分,避免出現(xiàn)嚴(yán)重過補(bǔ)償?shù)那闆r。第三點(diǎn)是需要考慮到負(fù)荷是會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化的,基于這種特性,補(bǔ)償量也應(yīng)該根據(jù)負(fù)荷的變化進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。第四點(diǎn)表現(xiàn)在裝置開關(guān)和補(bǔ)償設(shè)備的投切次數(shù)的限制,要在設(shè)計(jì)時(shí)將全天的優(yōu)化方案進(jìn)行策略的管理??傊谶M(jìn)行比例調(diào)節(jié)系數(shù)額設(shè)置時(shí),需要同時(shí)考慮功率因數(shù)的限制條件以及過補(bǔ)償限制的條件。
3、增設(shè)對(duì)三相負(fù)荷的智能調(diào)節(jié)裝置
          北京領(lǐng)步公司研發(fā)成功的LBSTUR系列三相不平衡智能調(diào)節(jié)器,是一種用于動(dòng)態(tài)治理電網(wǎng)三相不平衡、補(bǔ)償無功的新型電力電子裝置, 它能夠根據(jù)電網(wǎng)用戶由于不同時(shí)間段或不同負(fù)荷導(dǎo)致的電網(wǎng)三相不平衡電流, 利用控制算法分離出不平衡電流的正負(fù)零序及無功,通過觸發(fā)功率器件 IGBT,使逆變器發(fā)出與之相反的抵消電流,達(dá)到消除不平衡及補(bǔ)償無功的作用。了解更多產(chǎn)品信息,歡迎點(diǎn)擊【LBSTUR系列三相不平衡智能調(diào)節(jié)器】!

三相平衡調(diào)節(jié)器


總結(jié)
          配電網(wǎng)的三相不平衡的問題不僅會(huì)干擾配電網(wǎng)其他設(shè)備的工作的正常運(yùn)行,而且容易增加故障,縮短電力設(shè)備的壽命,進(jìn)而產(chǎn)生對(duì)通信系統(tǒng)干擾等較大的影響。它不僅影響的是配電網(wǎng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn),更是整個(gè)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益以及用戶的用情況。因此從根本上改進(jìn)配電網(wǎng)三相不平衡的問題是非常必要的,我們要進(jìn)行不斷的探索和研究。無論是在對(duì)三相的分配,還是管理以及后期的檢測(cè)調(diào)整,每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)當(dāng)努力做到認(rèn)真細(xì)致,并且開拓新的技術(shù)來服務(wù)于配電網(wǎng)的發(fā)展。



          13年來北京領(lǐng)步始終專注于“諧波干擾危害治理”“高低壓特殊無功補(bǔ)償”兩方面進(jìn)行辛勤耕耘與技術(shù)積累,專注成就品質(zhì)、質(zhì)量鑄就品牌,為各類諧波治理用戶提供“24小時(shí)技術(shù)咨詢”“免費(fèi)檢測(cè)分析”“方案設(shè)計(jì)與性價(jià)比評(píng)估”,了解更多<諧波治理與無功補(bǔ)償>方案,歡迎點(diǎn)擊我們的在線客服進(jìn)行咨詢,或者直接撥打全國(guó)統(tǒng)一服務(wù)熱線400-056-5258,我們期待您的來電!




快速通道

更多>>地區(qū)案例 >江蘇案例河北案例新疆案例北京案例黑龍江案例江西案例甘肅案例天津案例

更多>>應(yīng)用領(lǐng)域 >新能源領(lǐng)域新材料領(lǐng)域汽車制造領(lǐng)域鋼鐵冶金領(lǐng)域塑料紡織領(lǐng)域商業(yè)文化領(lǐng)域醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域污水處理領(lǐng)域

<%----%>