负荷不对称对低压网损影响分析.docVIP

负荷不对称对低压网损影响分析 【摘 要】目前从管理水平看，低压网的线损率距指标要求（12%）还有很大差距。有些质量低劣的低压网，其线损率高达30%以上。影响低压网线损率的因素很多，如低压线路的质量、绝缘程度、导线线径、负荷不对称以及负荷的分布等。下面就负荷不对称影响网损进行分析，并提出相应解决办法。【关键词】负荷；不对称；低压网损；影响1.相负荷不平衡1.1分析假设（1）假设电压是对称的，负荷不对称；（2）假设功率因数（这样假设不失一般性）；（3）各相电流相位互差120°，只是大小不等。1.2相负荷的不平衡度相负荷不平衡度定义为：式中： 为相电流；为三相电流平均值，则各相电流可以写成：从上式可知，的最大值可取为3，最小值取0。因此，的最大值为2，最小值为-1。根据定义，不对称度应满足下述关系：2.电流的对称分量⑴ 以A相电流为参考相量，则⑵ 一相电流（如A相）各分量表达如下：根据对称分量法，零序分量、正序分量 、负序分量分别为：3.各序电流所产生的功率损耗3.1正序电流功率损耗由对称分量法可知，不对称电流用序分量分解后，因正序分量电流是对称的，所以中线中没有正序分量电流流过，只要考虑电流在相线中的电能损耗。如设相线电阻为R，则正序电流在相线中的功率损耗为：3.2负序电流功率损耗同理，负序电流也是对称的，中线中也没有电流流过。则负序电流在相线中的功率损耗可表示为：3.3零序电流功率损耗由对称分量分解法可知，三相零序电流的大小相等、相位相同，既流过相线，也流过中线。则零序电流在相线中的功率损耗为：则相线中的功率损耗：3.4中线功率损耗若中线导线截面与相线导线截面相等，则中线的功率损耗为：由上式可以清楚地看出，当中线与相线导线截面相同时，零序电流所产生的总损耗是负序电流所产生损耗的4倍，而且零序电流在中线的损耗是其在相线中损耗的3倍。如果零线采用截面为相线1/2的导线，则中线零序电流损耗是相线的6倍，总损耗为负序电流的7倍。由此可见，对负荷严重不对称的低压网络，增加中线的截面能有效地降低损耗。总损耗，若定义线损增加率为：式中：为不对称情况下的线损；为对称情况下的线损。当中线电阻等于相线电阻时，当时，4.不对称负荷分析4.1 一相负荷重、一相负荷轻、第三相为平均负荷假设A相负荷是平均负荷的2倍，B相负荷为平均负荷，C相负荷为零，则 。当时，线损增加率；当时，线损增加率。这就是说线损增加量将是对称情况下的2.67和3.67倍，其中零线损耗增加量占了增加总量的大部分。4.2 一相负荷重、两相负荷轻假设A相负荷是平均负荷的3倍，另两相负荷为零的单相供电方式，则。当时，线损增加率；当时，线损增加率。这就是说线损增加量将是对称情况下的6和9倍。4.3 一相负荷轻、两相负荷重假设A、B两相负荷是平均负荷的2倍，C相是平均负荷的0.5倍的供电方式。即。当时，线损增加率；当时，线损增加率。这就是说线损增加量将是对称情况下的2.875和4倍。5.相关措施分析5.1加大无功补偿的力度农网改造以后，产权归属农电企业的综合配电变压器数量剧增，且随着“增供扩销”效益逐步的显现，配电网的无功补偿问题日益突出。农网改造时因农网资金的限制，无功补偿的工作重点放在50kV·A及以上配电变压器的装设，起到了降低配电变压器空载电流作用，但却忽视了动力用户的无功补偿工作。近几年随着农村经济的迅速发展，动力用电量比重日益增加，但是由于电力企业在无功补偿等方面的宣传力度不够，动力用户基本未进行必要的无功补偿，导致综合配电变压器以下线路功率因数极低，很大程度上增加了电力企业的损耗。因此要把无功补偿的重点放在动力设备容量在10kW以上的用户；补偿的方法应以随机补偿为主，实现无功就地平衡。这样做配电变压器台区线损基本上可以降低2～4个百分点，不但起到较好的降损效果，而且补偿后使得配电变压器利用率提高。5.2保持低压三相负荷基本平衡低压电网中，由于各种单相负载的接入，三相负荷往往很不平衡，这将使变压器和低压线路中产生的损耗大大增加。在输送相同功率的情况下，三相负载不对称造成的变压器和线路的损耗比对称运行要高得多，运行极不经济。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10%，低压干线及主要支线始端的三相电流不平衡率不大于20%。三相负荷偏差在20%以上时，线损率可升高2%～3%，因此为了取得三相负荷的平衡，降低线损，三相接户线应尽量由同一电杆L1﹑L2﹑L3三相上引下，且三相接户线的负荷应尽量平衡，定期测量三相接户线的负荷平衡，不平衡时应及时进行调整；在选择中性线时，应选与相线相同的截面。5.3剩余电流的三级保护农网改造以后，农村低压电网都安装了剩余电流的三级或两级保护，但由于用电设备的漏电﹑线路与树木搭接等漏电原因的存在，供电可靠率下降，电工赴现场查找事故点概率增加，很多