相间平衡补偿装置讲解.pptVIP

三相不平衡调节补偿装置 主讲人： 主要内容 三相功率不平衡形成原因 三相功率不平衡危害 三相不平衡调节补偿装置介绍 1、技术原理 2、控制原理 3、装置组成 4、技术优势 5、一次图 6、结构图 三相功率不平衡形成原因 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。 三相功率不平衡危害 1、三相负荷不平衡将增加变压器的损耗： 变压器的损耗包括空载损耗和负荷损耗。正常情况下变压器运行电压基本不变，即空载损耗是一个恒量。而负荷损耗则随变压器运行负荷的变化而变化，且与负荷电流的平方成正比。当三相负荷不平衡运行时，变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和。 2、上述不平衡时重负荷相电流过大（增为3倍），超载过多，可能造成绕组和变压器油的过热。绕组过热，绝缘老化加快；变压器油过热，引起油质劣化，迅速降低变压器的绝缘性能，减少变压器寿命（温度每升高8℃，使用年限将减少一半），甚至烧毁绕组。 三相功率不平衡危害 从数学定理中我们知道：假设a、b、c 3个数都大于或等于零，那么a+b+c≥3√abc 。 当a=b=c时，代数和a+b+c取得最小值：a+b+c=3√abc 。 因此我们可以假设变压器的三相损耗分别为：Qa=Ia2*R、Qb= Ib2* R 、Qc =Ic2* R，式中Ia、Ib、Ic分别为变压器二次负荷相电流，R为变压器的相电阻。则变压器的损耗表达式如下： Qa+Qb+Qc≥3√〔（Ia2 *R）（Ib2 *R）（Ic2 *R）〕 由此可知，变压器的在负荷不变的情况下，当Ia=Ib=Ic时，即三相负荷达到平衡时，变压器的损耗最小。 则变压器损耗： 当变压器三相平衡运行时，即Ia=Ib=Ic=I时，Qa+Qb+Qc=3I2*R； 当变压器运行在最大不平衡时，即Ia=3I，Ib=Ic=0时，Qa=(3I)2*R=9I2*R=3(3I2*R)； 即最大不平衡时的变损是平衡时的3倍。 三相功率不平衡危害 3、增加高压输电线路的电能损耗。 低压侧三相负荷平衡时，6～10k V侧也平衡，设高压线路每相的电流为I，其功率损耗为： ΔP1 = 3I2*R 低压电网三相负荷不平衡将反映到高压侧，在最大不平衡时，高压对应相为1.5I，另外两相都为0.75 I，功率损耗为： ΔP2 = 2（0.75I）2*R+（1.5I）2*R = 3.375I2*R =1.125（3I2*R）； 即高压线路上电能损耗增加12.5%。 4、增加高压线路跳闸次数、降低开关设备使用寿命： 我们知道高压线路过流故障占相当比例，其原因是电流过大。低压电网三相负荷不平衡可能引起高压某相电流过大，从而引起高压线路过流跳闸停电，引发大面积停电事故，同时变电站的开关设备频繁跳闸将降低使用寿命。 三相功率不平衡危害 5、增加低压线路的电能损耗。 三相四线制供电线路，把负荷平均分配到三相上，设每相的电流为I，中性线电流为零，其功率损耗为： ΔP1 = 3I2*R 在最大不平衡时，即某相为3I，另外两相为零，中性线电流也为3I，功率损耗为：ΔP2 = 2（3I)2*R = 18I2*R = 6（3I2*R)； 即最大不平衡时的电能损耗是平衡时的6倍，换句话说，若最大不平衡时每月损失1200 kWh，则平衡时只损失200 kWh，由此可知调整三相负荷的降损潜力。 三相功率不平衡危害 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。 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％。 三相功率不平衡解决办法 1、调整三相负载使之趋于平衡，这是无需增加设备投资的最佳降损措施。把单相用户均衡地接在A、B、C三相上，减少中性线电流，降低损耗。 2、加大负荷接入点的短路容量。 3、加装三相平衡装置。 三相不平衡调节补偿装置介绍 1、调节三相功率平衡技术原理 a、b相间跨接电容C，如右图所示。从a相看电 容C的电流 超前线电压 90o，可