三相不平衡负载对低压线损率的影响探析.docVIP

精品论文 参考文献 三相不平衡负载对低压线损率的影响探析 盛廷梅 　　（江苏省电力公司徐州市铜山供电公司 221009） 　　摘要：线损率是供电企业的一项重要经济指标，同时，线损率也是衡量企业对于整体化管理水平的重要标志之一，配电网的线损一般要占到整个电网总线损的40%以上，一旦配电网出现三相负荷不平衡，将直接增加电能在线路的损耗比例，还会影响配电变压器和用电设备的安全运行及电压质量。 　　关键词：三相负荷；不平衡；线损；影响 　　随着我国电网的建设与改造工程逐步完成后，低压电网的结构发生了较大变化，基本解决了电网结构的薄弱环节，大大加强了低压电网的供电能力，供电质量，可靠性有了显著的提高，大部分配电台区线损率已经降到了10以下，但是，仍然有个别区域因三相负载不平衡原因而造成线损率只高不下。配电网的三相负载不平衡的现象日益显现，一旦出现三相负荷分布的不均匀，不对称时，就可能因为旋转电机转子发热导致损坏。 　　1 三相负荷的定义 　　三相负荷简单来说是采用三根相线，从而给用电设备提供电源，让其做功。工建筑施工现场一般多为三相负载。在三相负载中又可以分为平衡负载和不平衡负载。三相平衡负载各相电流均比较相近。而三相不平衡负载各相电流差别很大，电流过高的相线由于发热升温，很容易引发火灾。单相负载简单来说就是用一根相线外加一根工作零线，即火线加上零线一起提供电源做功。 　　2 三相负荷不平衡的基本类型 　　2.1 三相负载不平衡，负载大的相总是大，负载小的相一直小，在每天的各个时段的相差比例没有显著的变化。这些负载基本上都是单相用电类型，三相的动力较少，负载没有平均分配到三相上。 　　2.2 白天负荷时段的三相负载基本上保持平衡，可是晚上负荷的高峰时段负载不平衡的程度较为严重。这类负载的特点为三相生产和单相生活的用电量都很大，白天主要都是生产用电，所以三相电压较为平衡。由于单相生活用电基本上没有在三相上分配平均，从而导致出现晚上的生活用电高峰时段，三相电压严重不平衡，电流相差甚大。 　　2.3 各相负载电流的大小是根据时间发生变化，在某阶段时间里，这一相电流较大，而在另一段时间内，另外一相电流又较大。从而反映了单相负载的波动不平衡，波动较大，在三相上是不对称，不同步的。 　　3 三相负荷不平衡造成的不良后果 　　3.1 三相负荷不平衡不容忽视 　　线损在线路中损失多少和线路中所通电流负荷的平方成正比，三相负荷不平衡线损就会越大，反之越小。当三相负荷不平衡时，线路与配变绕组中的电压也不一样，负荷大的电压降大，供电电压低，从而用电设备也因为三相不平衡受到影响。 　　用电设备都是按额定电压来设计和控制的，负荷不平衡会产生谐波过电压。三相负荷不对称会引起中性点移位，如果零线接地不符合要求，中性点会随着负荷的变化而飘逸。从而引起电压的现象发生，甚至接近线电压，许多家用电器等电器设备都会因过电压而缩短寿命，甚至直接烧坏。 　　3.2三相负荷不平衡对线损的影响 　　3.2.1增加低压线路中的电能损耗 　　在三相四线制供电线路中，三相负荷不平衡难以避免，那是因为有单相负荷的存在。当三相负荷不平衡时，中线段就会有电流通过，致使相线和中线的电能都有所损耗。 　　3.2.2增加变压器中的电能损耗 　　三相不平衡导致了电流在变压器中的损耗，变压器的电能损耗主要是铁损（空载损耗）、铜损（负载损耗）以及杂散损耗等几个部分。当配电变压器的状态处于不平衡时，这三个部分的损耗率都会增加。 　　变压器的铁损不仅是主磁通引起的空载外，还包括因铁芯叠片之间的绝缘损伤，从而引起局部涡流损耗、漏磁通在油箱以及其他结构部件里的附加铁损。一般6~10kv的配电变压器经常采用Y/Yn0接线，铁芯一般分为三铁心柱结构，当低压侧三相负荷不对称时，会出现零序电流，但是高压侧没有零序电流。因为低压侧的零序电流产生的零序磁通在铁芯中不能闭合，可是又需要将油箱壁闭合，从而在油箱等附件中发热产生了附加铁损。 　　3.2.3增加高压线路中的电能损耗 　　在低压配网中，三相负荷不平衡不仅增加了低压线路中的电能损耗，高压线路中的电能损耗也会增加。因为，当低压侧三相负荷不平衡时，反映到配电变压器高压侧的三相电流也会出现不平衡。 　　4 三相负荷不平衡的原因分析 　　在供电网的改造过程中，对配电台区采取了一系列降损措施，如增加配电变压器的数量，配电变压器放置在负荷你更新、加大导线直径、合理配置变压器容量、缩短供电半径、改造电压线路、新架引户线等等，从而起到了一定的降损效果。可是，个别台区线损率仍然很高，由于每相电流相差很大，虽然采用三相四线制供电，无论是从理论还是实践上分析，还是会使三相负荷电流不平衡，从而引起线路损耗增大。 　　5 解除三相负荷不平衡的有效措施 　　5.1 平衡配电变压器的三相负荷