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三相不平衡負(fù)載對(duì)低壓線損率的影響

2018-07-31 17:00:00
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    農(nóng)村低壓電網(wǎng)改造后低壓電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)基本上已經(jīng)解決,低壓電網(wǎng)的供電能力大大增強(qiáng),電壓質(zhì)量明顯提高,大部分配電臺(tái)區(qū)的低壓線損率降到了11%以下,但仍有個(gè)別配電臺(tái)區(qū)因三相不平衡負(fù)載等原因而造成線損率居高不下,給供電管理企業(yè)特別是基層供電所電工組造成較大的困難和損失。 


1.原因分析 

    在前幾年的農(nóng)網(wǎng)改造時(shí),對(duì)配電臺(tái)區(qū)采取了諸如增添配電變壓器數(shù)量,新增和改造配電屏,配電變壓器放置在負(fù)荷中心,縮短供電半徑,加大導(dǎo)線直徑,建設(shè)和改造低壓線路,新架下戶線等一系列降損技術(shù)措施,也收到了很好的效果。但是個(gè)別臺(tái)區(qū)線損率仍然很高,針對(duì)其原因,我們做了認(rèn)真的實(shí)地調(diào)查和分析,發(fā)現(xiàn)一些臺(tái)區(qū)供電采取單相二線制、二相三線制,即使采用三相四線制供電,由于每相電流相差很大,使三相負(fù)荷電流不平衡。從理論和實(shí)踐上分析,也會(huì)引起線路損耗增大。 


2.理論分析 

    低壓電網(wǎng)配電變壓器面廣量多,如果在運(yùn)行中三相負(fù)荷不平衡,會(huì)在線路、配電變壓器上增加損耗。因此,在運(yùn)行中要經(jīng)常測(cè)量配電變壓器出口側(cè)和部分主干線路的三相負(fù)荷電流,做好三相負(fù)荷電流的平衡工作,是降低電能損耗的主要途經(jīng)。


(1)若中性線電阻為相線電阻的2倍,相線電阻為R,則這條線路的有功損耗為:

ΔP1=(I2UR+I2VR+I2WR+2I2NR)×10-3 


(2)當(dāng)三相負(fù)荷電流平衡時(shí),每相電流為(IU+IV+IW)/3,中性線電流為零,這時(shí)線路的有功損耗為

ΔP2=2R×10-3


(3)三相不平衡負(fù)荷電流增加的損耗電量為

ΔP=ΔP1-ΔP2=(I2U+I2V+I2W-I2UI2V-I2VI2W+I2WI2U+3I2N)R×10-3


    同樣,三相負(fù)荷電流不平衡時(shí)變壓器本身也增加損耗,可用平衡前后的負(fù)荷電流進(jìn)行計(jì)算。由此可見(jiàn)三相不平衡負(fù)荷電流愈大,損耗增加愈大。一般要求配電變壓器出口三相負(fù)荷電流的不平衡率不大于10%,低壓干線及主要支線始端的三相電流不平衡率不大于20%??梢?jiàn)若不平衡,線損可能增加數(shù)倍。按一般情況平均測(cè)算估計(jì),單相負(fù)荷的線損可能增加2~4倍,所以調(diào)整三相負(fù)荷平衡用電是降損的主要環(huán)節(jié)。