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電能質量:三相不平衡

文章作者頭像
發布:liuxianglong 來源:
PostTime:3-2-2020 09:49
電能質量中,我們關心的一個重要的指標就是電網的三相不平衡問題,其對電力系統的影響有很多。

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電能質量中,我們關心的一個重要的指標就是電網的三相不平衡問題,其對電力系統的影響有很多。我們在日常生活中,大多數的電器設備都是單相的負載設備,然而構成我們的電力系統卻是三相的電力系統,某一相負載相對于其他相負載的多或者少都會造成電力系統中的負載不平衡,我們的生活用電使用負載大小相對來說并不是很大,可以通過合理的構建用戶的用電網絡達到負載的基本一致,然而在工業用電中,這種情況就完全不一樣了。供電點的三相電壓和電流的不平衡極易出現,造成電路的損耗嚴重,當單向負載的造成的不平衡超過了配電網的可以承受范圍時,整體的電力系統安全就會收到影響。

主流的電力系統一般是三相電的電力系統,多想電力系統也會有不平衡問題,但是不在討論的范圍內。三相電力系統的電壓在空間上相差120度的角度,按照中國的電網規定連接點的正常電壓不平衡度允許值為2%,短時不可以超過4%。三相電壓不平衡是衡量電力系統的一個重要的指標。

居民樓安裝用電中一般需要將三相的負載進行合理的分配,以保證負載的平衡性,在居民用電中,動力用電和照明用電一般混在一起,會加大電力系統的電壓不平衡。一個難以預知的情況是用戶的使用習慣,用電的設備的變化會導致用電負荷的不穩定,三相電力系統難以能保證三相負載的平衡。三相電力負荷需要形成較好的負荷檢測,在配電網中對負載的分配進行實時的檢測,從而實時調整大規模用電的三相負荷的平衡。

三相電力系統中,單向負荷的存在會造成三相的不平衡,這樣的不平衡對三相四線制的系統造成極大的損耗,中線電流會加大損耗,加大電路損傷。由于三相的不平衡,會給三相的供電變壓器帶來負擔,由于變壓器的容量有限,當某相的電壓達到極值時,變壓器的出力達到極限,會帶來額外容量的浪費。配變在三相負載不平衡工況下運行,將產生零序電流,該電流將隨三相負載不平衡的程度而變化,不平衡度越大,則零序電流也越大。運行中的配變若存在零序電流,則其鐵芯中將產生零序磁通。從而使配變的鋼構件局部溫度升高發熱。配變的繞組絕緣因過熱而加快老化,導致設備壽命降低。同時,零序電流的存也會增加配變的損耗。會影響用電設備的安全運行使得電動機的效率下降。

為了解決這些問題,在配電系統中,應該注意電力負荷的分配,使得在空間適度上三相電力負荷的平衡,此外,還有被動治理的方法,這些設備的基本原理就是講多余的電能通過這些裝置,講電流從某相轉移到另外的相。

滿足一下的幾點原則。一是需要注意到電流的治理應當有兩個內容,一個是補償功率因數,一個是調節三相電流不平衡,這兩者共同確定了補償所需要的無功功率。第二點,在實際的工程施工時,應當采用全容性的治理方式,與電感補償相區分,避免出現嚴重過補償的情況。第三點是需要考慮到負荷是會隨著時間的變化而變化的,基于這種特性,補償量也應該根據負荷的變化進行適當的調整。在上面中提到的,增設用電的檢測設備也是非常必要的,可以隨時調整用電的負荷分配。

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