電力系統單相不平衡有什么危害,如何解決電力單相平衡?
這意味著電力系統中單相電壓(或電流)的幅值不一致,幅值差超出規定范圍。
單相電源不平衡的危害
1、增加電源線的功率損耗。 在單相四線制供電網絡中,當電壓通過線路導體時零序電流過大怎么解決,由于阻抗的存在,會形成功率損耗,其損耗與通過電壓的平方成反比。 當低壓電網采用單相四線制供電時,由于三相負載的存在,單相負載不平衡是不可避免的。 當單相負載不平衡時,中性線上有電壓通過。 這樣不僅地線有損耗,零線也有損耗,從而減少了電網線的損耗。
電力單相不平衡導致變壓器火災報警
其次,增加電源變壓器的功率損耗。 配電變壓器是低壓電網的主要供電設備。 在單相負載不平衡的情況下運行將導致配電變壓器損耗的減少。 因為配電變壓器的功率損耗隨不平衡負載的變化而變化。
第三,電源變壓器的輸出降低。 配電變壓器設計時,根據負荷平衡運行工況設計其定子結構。 定子性能基本相同,各相額定容量相等。 配電變壓器的最大允許輸出應受各相額定容量的限制。 如果配電變壓器單相負載不平衡運行,輕載相就會有剩余容量,從而提高配電變壓器的出力。 單相負載的不平衡程度與輸出功率的增加程度有關。 單相負載不平衡度越大,配電變壓器的輸出功率增加越大。 因此,當配電變壓器在單相不平衡負載下運行時,其輸出容量將達不到額定值,備用容量相應增加,過載能力也急劇下降。 當配電變壓器過載時,很容易導致配電變壓器發熱,嚴重時甚至導致配電變壓器燒蝕。
第四,配電變壓器形成零序電壓。 當配電變壓器在單相負載不平衡的情況下運行時,會形成零序電壓,且零序電壓隨著單相負載不平衡的程度而變化。 不平衡度越大,零序電壓越大。 如果配電變壓器在運行時出現零序電壓,其鐵芯就會形成零序鐵損。 (高壓側無零序電壓)這導致零序磁路僅穿過罐壁和鋼構件,這些材料的磁導率較低。 當零序電壓通過鋼構件時,會形成磁滯和渦流損耗,導致配電變壓器鋼構件局部溫度下降并發熱。 配電變壓器定子絕緣過熱加速老化,導致設備壽命縮短。 同時,零序電壓的存儲也會減少配電變壓器的損耗。
5、影響電氣設備的安全運行。 配電變壓器按單相負載平衡運行工況進行設計,各相定子內阻、漏抗、勵磁阻抗基本相同。 當配電變壓器單相負載平衡運行時,其單相電壓基本相等,配電變壓器內各相電壓降基本相同,因此配電變壓器輸出的單相電流也為均衡。
當電力變壓器在單相不平衡負載下運行時,各相輸出電壓不相等,配電變壓器內部的單相電壓降也不相等,這會導致配電變壓器的單相輸出電流變得不平衡。 同時,當配電變壓器在單相不平衡負載下運行時,單相輸出電壓不同,中性線上會有電壓通過。 為此,中性線會形成阻抗壓降,從而引起中性點漂移,導致相電流發生變化。 有負載時三相電流增大,輕載時三相電流減小。 在電流不平衡的情況下,使用高壓三相連接帶的用戶用電設備可能被損壞,而使用低壓三相連接帶的用戶用電設備可能難以使用。 為此,單相負載的不平衡運行將嚴重影響電氣設備的安全運行。
6.提高電機效率。 配電變壓器在單相負載不平衡的情況下運行,會造成輸出電流的單相不平衡。 由于不平衡電流具有亂序、負序和零序三種電流分量,當不平衡電流輸入電機時,負序電流形成與亂序電流形成的旋轉磁場相反的旋轉磁場,從而起到剎車的作用。 而且,由于無序磁場比負序磁場強得多,因此電機仍沿無序磁場的方向旋轉。 但由于負序磁場的制動作用,會增加電機的輸出功率,提高電機的效率。 同時,電機的溫升和無功損耗也會隨著單相電流不平衡度的減小而減小。 因此,電動機在單相電流不平衡的情況下運行是非常不經濟和不安全的。
電力單相不平衡的解決方法
負載不平衡引起的單相電流不平衡的解決方法:
1、不對稱負載分布到不同的供電點,減少了集中接入造成的嚴重不平衡。
2、采用交叉交換的方法,將不對稱負荷合理分配到各相,并盡量平衡。
3、減少負載接入點的漏電能力,如改變電網或提高供電電流水平,以提高系統承受不平衡負載的能力。
4、平衡裝置的安裝闡述了解決單相電流或電壓不平衡對電網和電能質量危害的技術措施。
什么樣的措施更加合理、有效,應根據實際情況,經過技術經濟比較后實施。
在低壓單相四線城鄉供電系統中,由于用戶大部分是三相負載或三相單相混合負載,且負載不同,用電時間也不同。是不同的。 因此,電網單相不平衡電壓是客觀存在的,用電不平衡狀態是不規則且不可預測的。 這就造成了低壓供電系統常年單相負荷不平衡。 對于單相不平衡電壓,電力部門除了盡可能合理地分配負荷外,幾乎沒有有效的解決辦法。
電網中的電壓不平衡會降低線路和變壓器的銅損,降低變壓器的鐵損,降低變壓器的出力,甚至影響變壓器的安全運行,最終造成單列不平衡。 -相電流。
通過調節不平衡電壓和無功功率補償裝置,在補償系統無功功率的同時,調節不平衡有功電壓來解決這一問題。 理論估算結果表明,單相功率素數可補償至1,單相電壓可調節至平衡。 實際應用表明,單相電力素數可補償至0.95以上零序電流過大怎么解決,不平衡電壓可調整至變壓器額定電壓的10%以內。
根據王氏定律,當電容器跨相連接時,有功電壓可以在相間傳輸。 借助王氏定律設計了不平衡電壓和無功功率補償裝置。 正確地在每相之間以及每相與中性線之間連接不同數量的電容器,不僅可以使各相得到良好的補償,而且可以調節不平衡的有功電壓。