三相不平衡调节及无功补偿装置.pdfVIP

电力建设l专栏 三相不平衡调节及无功补偿装置 口杨嘉文 摘 要：本文阐述了配电系统三相不平衡调节及无功补偿原理。利用该原理可有效地调节低压配电网中的三 相不平衡负荷及对功率因数进行补偿 ，使变压器的负荷得到合理的分配。并介绍了一种新型无功补偿装置，该 装置与传统的无功补偿装置相比较，可以使零序电流减少很多，电压不平衡大幅降低，功率因数提高，是传统的 无功补偿装置升级换代产品。 关键词：三相不平衡调节；无功补偿 ；智能复合开关；功率因数 1概 述 阻。 在中、低压配电网系统中，存在着大量的单相 ，不对称、非 三相平衡时每相绕阻电流为(I+I+I)／3，三相绕组总损 ’ 一 线性，冲击性负荷，三相负荷系统是随机变化的，这些负荷会使 耗为：Pf，=3“I+I+I)／3rR x1O 。 配 电系统产生三相不平衡，三相负荷不平衡会导致供 电系统三 三相不平衡时带来的附加损耗为： 相 电压、电流的不平衡，引起 电网负序 电压和负序 电流，影响供 n 1 0 电质量，进而增加线路损耗，降低供电可靠性。因此电力变压器 △Pf=Pf1一Pf2= 一Ib)+‘(I一I)+‘(Ib—Ic)]3‘／jR‘1×10 运行规程规定，Y／Y0变压器的中线电流不能超过额定 电流的 设某变压器绕阻的电阻为R，三相总电流为300A 25％。由以上可知对负荷不平衡、无功短缺进行补偿对配 电网 如补偿前的电流分别为：I=50A，Ib=100A，Ic=150A，则： 来说有很大的实用价值，它可以降低线损，提高电能质量 ，增加 铜损 =50X50XR+1O0X1O0XR+150X150XR=35000R 配电网的可靠性。 经过补偿后：Ia=Ib=Ic：100A 由于负荷分配不均，负荷性质也不一致，造成低压供 电系 总铜损 =3X1O0X1O0×R=30000R 统无功不足，负荷不平衡。尤其是经济水平较为发达的地区表 不平衡 系统与平衡 系统 的降损 比例为 (35oo0—3∞0O) 现更为明显。无功不足、负荷不平衡这两个问题巳成为配电系 ／30000=17％。 统的两大难题。针对无功不足的问题，国内解决的办法是：合理 并且不平衡 比例越大，铜损的增加幅度越大，甚至可到达 配置低压无功补偿电容器 ，其补偿的原则多数是共补与分补相 几倍。 结合，并采取可控硅投切、接触器运行的技术模式并附加 电压 2．2 中线电流造成的电压偏移 质量监测系统，其采取手段多是通过远红外或GPRS通讯系统 由于 nO接线的变压器一次侧没有零序电流，二次侧有 去实现。目前这项技术已基本成熟，但它没有考虑到如何去改 零序 电流，因此二次侧的零序 电流完全是励磁 电流，产生的零 善配电低压系统三相不平衡的情况，投切不当时，反而增加不 序磁通重叠在主磁通上，感应出零序电动势，造成中性点电压 平衡的情况。因此，三相不平衡的问题 已成为当前配电系统亟 偏移，负荷重的相电压降低，负荷轻的相电压上升。严重时会影 待解决的问题，也是配 电系统的技术空 白。 响变压器的正常运行，如熔丝熔断，零线过热烧断等。 由上述分析可知，Y，Yn0接线方式的配 电变压器不平衡运 2 项 目的实施的意义