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三相電不平衡都會造成什么影響

2019-01-04 13:33:00
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    三相電不平衡是指在電力系統(tǒng)中三相電流或電壓的幅值不一致,且幅值差超過規(guī)定范圍。各相負(fù)載分布不均、單相負(fù)載用電的不同時(shí)性、以及單相大功率負(fù)載接入是導(dǎo)致三相不平衡的主要原因,三相電是一組幅值相等、頻率相等、相位互相差120°的三相交流電,由有三個(gè)繞組的三相發(fā)電機(jī)產(chǎn)生。 


三相電不平衡的危害:

(1)在三相四線制供電網(wǎng)絡(luò)中,電流通過線路導(dǎo)線時(shí),因存在阻抗必將產(chǎn)生電能損耗,其損耗與通過電流的平方成正比,當(dāng)相電流平衡的時(shí)候,系統(tǒng)的電能損耗最小。 例如設(shè)某系統(tǒng)的三相線路、變壓器繞組每相的總阻抗為Z(暫不記中性線),如果三相電流平衡,IA=100A,IB=100A,IC=100A, 總損耗=1002Z+1002Z+1002Z=30000Z。 如果三相電流不平衡,IA=50A,IB=100A,IC=150A, 總損耗=502Z+1002Z+1502Z=35000Z。 比平衡狀態(tài)的損耗增加了17%。 在最嚴(yán)重的狀態(tài)下,如果IA=0A,IB=0A,IC=300A, 總損耗=3002Z =90000Z。比平衡狀態(tài)的損耗增加了3倍。 可見不平衡度愈嚴(yán)重,所造成損耗越大。


(2)三相負(fù)載不平衡越大,配變出力減少越多。為此,配變在三相負(fù)載不平衡時(shí)運(yùn)行,其輸出的容量就無法達(dá)到額定值,其備用容量亦相應(yīng)減少,過載能力也降低。假如配變在過載工況下運(yùn)行,即極易引發(fā)配變發(fā)熱,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐膳渥儫龘p。配變產(chǎn)生零序電流。運(yùn)行中的配變?nèi)舸嬖诹阈螂娏?,則其鐵芯中將產(chǎn)生零序磁通。高壓側(cè)沒有零序電流這迫使零序磁通只能以油箱壁及鋼構(gòu)件作為通道通過,而鋼構(gòu)件的導(dǎo)磁率較低,零序電流通過鋼構(gòu)件時(shí),即要產(chǎn)生磁滯和渦流損耗,從而使配變的鋼構(gòu)件局部溫度升高發(fā)熱。


(3)影響用電設(shè)備的安全運(yùn)行,三相負(fù)荷平衡是安全供電的基礎(chǔ)。三相負(fù)荷不平衡,輕則降低線路和配電變壓器的供電效率,重則會因重負(fù)荷相超載過多,可能造成某相導(dǎo)線燒斷、開關(guān)燒壞甚至配電變壓器單相燒毀等嚴(yán)重后果。當(dāng)配變在三相負(fù)載平衡時(shí)運(yùn)行,其三相電流基本相等,配變內(nèi)部每相壓降也基本相同,則配變輸出的三相電壓也是平衡的。當(dāng)配變在三相負(fù)載不平衡時(shí)運(yùn)行,其各相輸出電流就不相等,其配變內(nèi)部三相壓降就不相等,這必將導(dǎo)致配變輸出電壓三相不平衡。