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治理三相不平衡的措施

治理三相不平衡的措施
治理三相不平衡的措施

在低压电网中会出现三相不平衡的现象,下面就给大家列举几个治理三相不平衡的措施。

1.均匀分布负荷:将A、B、C三相的负荷分布均匀。不过由于用户的用电时间不同,很难实时控制。

2.增加短路容量:这种方法要将负荷接到更高的电压等级上供电,使连接点的短路电容足够大,得以提高系统承受不平衡的能力。但是这种方法不能从根本上决解问题,并且用电设备有额定电压,承受的电压范围不大,所以此方法不实际。

3.电感与电容组合调整:在相与相之间接电容与电感,提高每相的功率因数,转移相间的有功功率来平衡三相电流。不过这种方法需要投入的电感电容笨重,并且接法有讲究,一不合理就不能达到治理效果。

4.可以选用南德电气的三相负荷不平衡调节装置(NAD-SPC):南德电气的SPC主要治理三项不平衡。其原理是通过CT实时检测电流信息,然后将采集信息发给DSP数字控制处理器分析,同时计算出达到平衡状态时各相所需要转换的电流值,然后将信号发送给内部IGBT并驱动其动作,将系统三相不平衡电流转移、均匀分配,使三相电流达到平衡状态。

三相不平衡调节装置技术方案汇总

三相不平衡调节装置方案 1 产品研发背景 目前,在国家电网公司中、低压配电网系统中,存在着大量的单相、不对称、非线性、冲击性负荷,三相负荷系统是随机变化的,这些负荷会使配电系统产生三相不平衡,三相负荷不平衡会导致供电系统三相电压、电流的不平衡,引起电网负序电压和负序电流,影响供电质量,进而增加线路损耗,降低供电可靠性。 三相不平衡治理装置是专门针对上述问题而研发的一款产品,不同于传统的治理装置,它融合了半导体器件与接触器开关的优点,能够避免接触器开关在负荷投切瞬间产生的较大涌流和开通、关断时间间隔长的问题,使负载用户在负载换相投切过程中可正常供电;也能避免半导体器件长期运行带来的发热问题。配网三相不平衡治理装置的应用,将大幅提高配网运行稳定性和智能化,可对国网公司提出的建设坚强智能电网的要求起到很好的支撑作用。 2 产品技术参数

3 技术方案 3.1总体方案 三相不平衡调节装置主要由主控制器与换相开关组成。主控制器是整个装置的控制核心,换相开关是装置的执行机构,它们之间通过GPRS无线通讯进行信息交互,相互配合完成对配网三相不平衡问题的治理。装置系统示意图如下所示。 主控制器是整个装置的控制终端,每套装置只有一个主控制器。它负责采集整个装置的各种状态信息和数据,通过逻辑运算发出各种指令完成整个装置的操控。它检测配网总线的电压信号;接收换相开关上传的负载电流数据,计算负载平衡度及分布情况,通过分析计算给各个换相开关发出换相命令;接收换相开关上传的运行状态和故障信息,然后做出相应的控制操作。 换相开关是装置的分支和执行机构,根据配变的容量与负载的分布情况不同可灵活选择换相开关的容量和数量。它负责采集负载电流数据,与自身的状态信息一起通过GPRS无线通讯上传给主控制器;接收主控制器的换相命令进行换相操作;接收主控制器的故障保护命令进行相应的操作;显示自身的运行状态信息。

三相不平衡治理-20180409

三相不平衡治理 一、概述: 三相不平衡是指在电力系统中三相电流(或电压)幅值不一致,且幅值差超过规定范围。各相负载分布不均、单相负载用电的不同时性、以及单相大功率负载接入是导致三相不平衡的主要原因,由于城市民用电网及农用电网中存在大量单相负载,使得当今三相不平衡现象普遍存在且尤为严重。 电网中的三相不平衡会增加线路及变压器的铜损,增加变压器的铁损,降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行,会造成因三相电压不平衡而降低供电质量,甚至会影响电能变的精度而造成计量损失。 三种不平衡特征: 1、有功功率不平衡 2、无功功率不平衡 3、电流相位不平衡(有功无功组合不平衡) 二、危害: 1.增加线路及配电变压器电能损耗 在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流的平方成正比,当相电流平衡的时候,系统的电能损耗最小。 例如设某系统的三相线路、变压器绕组每相的总阻抗为Z(暂不记中性线),如果三相电流平衡,IA=100A,IB=100A,IC=1OOA,则;

总损耗=1002Z+1002Z+1002Z=30000Z。 如果三相电流不平衡,IA=50A,IB=100A,IC=15OA,则; 总损耗=502Z+1002Z+1502Z=35000Z。比平衡状态的损耗增加了17%。 在最严重的状态下,如果IA=0A,IB=0A,IC=30OA,则; 总损耗=3002Z =90000Z。比平衡状态的损耗增加了3倍。 可见不平衡度愈严重,所造成损耗越大。 2.降低配变变压器出力以及增加铁损 配变设计时,其绕组结构是按负载平衡运行工况设计的,其绕组性能基本一致,各相额定容量相等。配变的最大允许出力要受到每相额定容量的限制。假如当配变处于三相负载不平衡工况下运行,负载轻的一相就有富余容量,从而使配变的出力减少。 其出力减少程度与三相负载的不平衡度有关。三相负载不平衡越大,配变出力减少越多。为此,配变在三相负载不平衡时运行,其输出的容量就无法达到额定值,其备用容量亦相应减少,过载能力也降低。假如配变在过载工况下运行,即极易引发配变发热,严重时甚至会造成配变烧损。 配变产生零序电流。配变在三相负载不平衡工况下运行,将产生零序电流,该电流将随三相负载不平衡的程度而变化,不平衡度越大,则零序电流也越大。运行中的配变若存在零序电流,则其铁芯中将产生零序磁通。(高压侧没有零序电流)这迫使零序磁通只能以油箱壁及钢构件作为通道通过,而钢构件的导磁率较

三相系统不平衡补偿的研究(图文)

三相系统不平衡补偿的研究 1.国内外三相平衡系统研究现状 1.1人工方面: (1) 完善基础资料:每年组织专人在春季绘制一次配电变压器网络图和负荷分配图, 把每个台区供出的各相上的用电户名、户数、电能表的型号等有关数据绘制成方便易查看的表格, 平时经常检查有无遗漏或新增用户,结合负荷变化情况及时更新。 (2) 加强测试:给专人配备钳形表,每月至少进行一次负荷测试,对配电变压器负荷状况做到心中有数,为调整配电变压器负荷提供准确可靠的数据。利用检修停电时间调整负荷。 (3) 加强用电管理:对临时用电,季节性用电,管理人员必须熟悉情况,如安装地点、用电量的变化情况等, 根据情况及时做好负荷调整工作。新增单相设备申请用电, 做好负荷的功率分配, 进行合理搭接, 尽可能均匀分配到三相电路上。注意大的三相四线制用户内部三相负荷平衡问题, 协助他们调整本单位三相负荷。 (4) 调整三相负荷做到“ 四平衡”:四平衡既计量点平衡、各支路平衡、主干线平衡和变压器低压出口侧平衡, 重点是计量点和各支路平衡, 可把用户平均用电量作为调整依据, 把用电量大致相同的作为一类, 分别均匀调整到三相上。由于三相同时引人负荷点比单相引入负荷点时损耗显著减少, 为了取得三相负载的对称, 应将三相线路同时引入负荷点, 尽 量扩大三相四线制的配电区域, 减少单相供电干线长度, 接户线应尽量由同一电杆上分别 从三相引下, 且三组单相接户线的负载应尽量平衡。 1.2新兴技术方面: (1)三相自动平衡器 用于380 V 配电网中的平衡器的工作原理如下图所示,电流采样器采集配电网三相电流,通过模/数转换器将模拟信号转换为数字信号,经接口电路送至单片机进行比较,发出指令,输出放大后启动开关控制电路,将大电流相中一部分负载切换到小电流相,以降低(Pmax-Pmin),使三相电流不平衡度满足要求,实现三相相对平衡。当三相负载的变化未超过允许值时,平衡器不予调整,维持现状,以避免频繁切换。 图1 三相自动平衡器的工作原理框图

CYCR5500换相开关式三相不平衡治理装置技术规范书

产品技术规范书 (图片仅供参考) 设备名称:换相开关式三相不平衡治理装置型号:CYCR5500 生产厂家: 产品编码: 品牌:

一、概述 在0.4KV低压三相四线制城网和农网供电系统中,用电负荷大多为单相负荷。用电的不同期及用电量大小的差异,致使按三相户数平均设计的台区配网在实际运行中存在严重的不平衡状况,绝大多数台区三相不平衡度严重超标。 CYCR5500换相开关式三相不平衡治理装置是一种实时、智能的自动负荷调控系统,对单相负荷进行有载换相调度,完美有效地解决低压配网三相不平衡问题。 CYCR5500换相开关式三相不平衡治理装置由主控器CYCR5500-BMC和换相器CYCR5500-PEX组成。主控器CYCR5500-BMC负责采集台区实时负荷数据;分析各换相器的负荷电压、电流;形成并发送指令到换相器。换相器CYCR5500-PEX接受主控器的指令并执行指令。主控器与换相器之间通过230MHz无线通信。可根据台区变压器容量及不平衡的严重程度,配置一台主控器及若干台换相器。 换相器是一种安装于三相四线制配网系统中将单相负荷在三相之间无中断供电切换装置,与本系统的台区主控器配合使用,解决配网中三相负荷不平衡问题。 二、仪器特点 1,独特的0毫秒无缝换相技术,带载换相不中断供电、无电压跌落、无涌流,对敏感性负荷无影响;相间互锁,无相间断路风险。。换相时间0毫秒,换相时间精准可控。 换相过程由电力电子器件完成,不产生电弧;换相结束后由永磁开关保持稳态,无损耗。 2,换相过程无涌流,换相平稳可靠。由于换相时间为0毫秒,换相过程仅在两相电压相等的时刻相位跳变120°,属于自然换相,因此无电压突变、无涌流。 3,精准定位换相器,确保配网各支路逐段平衡。独有的逐段压降综合算法,精准判定线路最不平衡位置,优先调整与线路不平衡度极值处最近的换相器,由此可确保线路每处的平衡度最优,确保全网逐段平衡。更加有效的降低中性线电流,提高末端供电电压。 4,对各类用电设备无不良影响。等电压0毫秒无缝换相技术,不会造成供电中断和电压暂降,完全不影响用户用电;对感性、容性、阻性负载均可稳定可靠换相。

三相不平衡技术方案

BF-TSF三相不平衡动态无功补偿装置 技术方案 概述:目前,学校、商场、宾馆、饭店及综合办公楼等场所的用电情况,使用的多为单相(220V)电感性电器。单相负荷已经在低压配电网中占有相当大的比例,由于单相负荷投入的不同时性以及在低压电网建设改造和运行维护的不到位,导致了低压配电网三相负荷分配不平衡,由此对低压配电网的运行造成了一定的影响,本文对此进行了原因分析并提出一些切实可行的解决措施。,因自身功率因数较低,需要进行无功自动补偿,文章通过对无功自动补偿的性质和安装位置的分析,结合实际工程采用的情况,说明了在上述范围内(三相负载不平衡配电系统)采用分相分组电容补偿比其他补偿方式具有明显的实际效果和无可比拟的优越性。 当前城乡配电网中大部分配电变压器均采用三相变压器,变压器出口三相负荷理论上应该达到对称,但是在低压配电网中存在大量的单相负荷,由于单相负荷分布的不均衡和投入的时间不同时性,使得三相负荷不平衡成为低压电网运行维护中一个比较突出的问题,笔者从电能质量和电网损耗两个方面来分析三相负荷不平衡所带来的影响,同时就此提出一些切实可行的解决措施. 1 三相负荷不平衡产生对电能质量的影响分析 目前在10千伏配变的绕组接线都采用Dyn0或者采用Yyn0的接线方式,配变一次绕组无中性线、二次绕组中性线接地,并接有零线。在二次低压供电方式中一般采取3相4线制供电。配变低压侧3相负荷不平衡直接体现在3相负荷电流的不对称,从电机学的原理来分析3相不对称电流可以分解为对称的正序、负序、零序电流,也可以简单的看成是对称的3相负荷加上单相负荷负荷的叠加。由于配电变压器的一次绕组没有中性线,所以在二次绕组侧产生的零序电流无法在一次绕组中平衡,零序电流在零序电阻上产生电压降直接导致了在配变二次侧产生了中性点位置偏移。 同样根据简单的电路原理也可以分析出,由于在A、B、C相的负荷不等,所以在A、B、C三相上的电流也就不等,那么A、B、C三相电流矢量和一般不等于0,也就是在中性线上的电流一般不等于0,也即零线电流一般不等于0,在实际情况下,零线的电阻是不等于0的, 这样在零线上就存在电压,形成了中性点位移,导致了A、B、C相的相电压不对称,当某一相上接的负荷越大,这一相上的电压也就越低,而另外两相的电压将变高,所以当三相负荷的差值越大,也就是三相负荷的电流不平衡度越大,那么中性点的位移也就越大,所以导致电压的偏差也就越大。在城区配网中大多数低压负荷为照明和家用电器,这些都是单相负荷,同时用户的单相负荷的启用时间又不同时,所以三相电流的不平衡将会很明显,导致了某些用户的电压偏低,有些用户的电压偏高,特别是在夏天用电高峰期间,我们发现在有些配变的某一相上接了多台空调,在同时启动是就会产生单相电流严重超过其他两相,导致该相上的电压偏低,使有些用户的电器无法启动。这就是3相负荷不平衡导致3相电流、电压出现不对称的产生的原因。 2 三相负荷不平衡对线损的影响分析: 2.1 三相负荷不平衡造成低压线路电能损耗增大。

台区三相不平衡问题及补偿实践

台区三相不平衡问题及补偿实践 近年来,由于城农网改造及加强供用电管理,使供电企业的经济和社会效益有了明显提高。但一些单位在加强管理、降损节能的同时,只看到了许多表面化现象,而对有关技术改进方面缺少足够的重视。 低压电网的三相平衡一直就是困扰供电单位的主要问题之一,低压电网大多是经10/0.4KV变压器降压后,以三相四线制向用户供电,是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络。在装接单相用户时,供电部门应该将单相负载均衡地分接在A、B、C三相上。但在实际工作及运行中,线路的标志、接电人员的疏忽再加上由于单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时性等,都造成了三相负载的不平衡。低压电网若在三相负荷不平衡度较大情况下运行,将会给低压电网与电气设备造成不良影响。一、低压电网三相平衡的重要性 1.三相负荷平衡是安全供电的基础。三相负荷不平衡,轻则降低线路和配电变压器的供电效率,重则会因重负荷相超载过多,可能造成某相导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器单相烧毁等严重后果。 2.三相负荷平衡才能保证用户的电能质量。三相负荷严重不对称,中性点电位就会发生偏移,线路压降和功率损失就会大大增加。接在重负荷相的单相用户易出现电压偏低,电灯不亮、电器效能降低、小水泵易烧毁等问题。而接在轻负荷相的单相用户易出现电压偏高,

可能造成电器绝缘击穿、缩短电器使用寿命或损坏电器。对动力用户来说,三相电压不平衡,会引起电机过热现象。 3.三相负荷保持平衡是节约能耗、降损降价的基础。三相负荷不平衡将产生不平衡电压,加大电压偏移,增大中性线电流,从而增大线路损耗。实践证明,一般情况下三相负荷不平衡可引起线损率升高2%-10%,三相负荷不平衡度若超过10%,则线损显著增加。 有关规程规定:配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应小于10%,中性线电流不应超过低压侧额定电流的25%,低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于20%。通过电网技术改造,要真正使低压电网线损达到12%以下,上述指标只能紧缩,不能放大。 4.只有三相阻抗平衡,才能保证低压漏电总保护良好运行,防止人身触电伤亡事故。 二、三相负载不平衡的影响 1.增加线路的电能损耗。在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流的平方成正比。当低压电网以三相四线制供电时,由于有单相负载存在,造成三相负载不平衡在所难免。当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路的损耗。 2.增加配电变压器的电能损耗。配电变压器是低压电网的供电主设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配变损耗的

电力需求侧三相不平衡治理的理论及应用

电力需求侧三相不平衡治理的理论及应用 发表时间:2018-05-31T10:16:14.573Z 来源:《电力设备》2018年第2期作者:李秀华1 郭继伟1 王子琪2 岳昕贝2 [导读] 摘要:针对电力需求侧普遍存在的三相不平衡问题,分析其成因及治理的必要性,介绍智能负载调节装置的技术原理及其在实际中的应用效果。 (1广西云涌科技有限公司广西南宁 530000;2广西高捷中加国际学校广西南宁 530000)摘要:针对电力需求侧普遍存在的三相不平衡问题,分析其成因及治理的必要性,介绍智能负载调节装置的技术原理及其在实际中的应用效果。 关键词:三相不平衡;智能负载调节 1、三相不平衡的成因及治理必要性 三相不平衡几乎存在于所有低压配电网台区,由于用户用电行为的不确定,早中晚、节假日、季节性等用电行为不同,尤其是近年来充电桩等各类大功率设备的接入,造成三相负荷变化频繁,甚至有些台区的三相不平衡度高达80%以上。 三相不平衡给电网带来的主要困扰有: ①增加配电变压器和线路的电能损耗;②降低配电台区中重载相的供电电压质量(引起低电压);③降低配电变压器的输出能力,电能转换效率下降(功率因数低);④引起中性点偏移,危及设备安全。所以电网公司对用户的三相不平衡管理非常重视,国家电网及南方电网公司均要求低压配电台区三相不平衡度要小于15%。 2、三相不平衡治理装置 2.1技术原理 本文介绍一种低压配电网三相不平衡治理装置,它的原理是根据监测到三相线路的电流负载数据,将负载较重某相线路上的部分用电户,换接到负载较轻的单相线路上。即实时跟踪监测线路电流负载,通过自动换相来实现线路负载电流的三相平衡。如下图1所示,整套系统由1台主控器(安装在变压器出线侧)和若干台自动负载调节装置(安装在线路分接处)组成。 图1 系统原理图 要实现最佳负载自动调节、使得电流的三相不平衡度降低到15%之内,需要主控器根据变压器出线侧电流及控制器电流计算出最优负载调节方案,生成换相指令,通过载波或无线通信方式发送给负载调节装置,负载调节装置接受并执行换相指令,有载动态调节三相不平衡度。 2.2关键技术 智能负载调节装置需要将高负荷相的一部分用电户切换到低负荷相,切换速度为毫秒级。为保障电网的安全可靠,有以下关键技术: 1)严禁相间短路。必须是确保一相断开后再接入另一相,相间短路会造成严重事故。 2)换相时间最短。为不影响用户用电,换相时间要求越短越好,一般不超过10ms。 3)为了减少涌流、电弧对设备的冲击,基于“电流过零切除,电压过零投入”的原则,调节装置要求做到“过零换相”。我们知道,我国的三相交流电频率为50Hz,周期为20ms,如下图2所示:

变压器三相负荷不平衡原因分析及防范措施

变压器三相负荷不平衡原因分析及防范措施 发表时间:2018-06-11T15:06:54.410Z 来源:《河南电力》2018年2期作者:张璇 [导读] 变压器三相负荷不平衡,可能使低压电网的三相负荷不平衡度加大,这不仅关系到供电可靠性和稳定性,还会增加低压线路线损,使变压器出力下降。 (国网山西省电力公司太原供电公司山西太原 030012) 摘要:变压器三相负荷不平衡,可能使低压电网的三相负荷不平衡度加大,这不仅关系到供电可靠性和稳定性,还会增加低压线路线损,使变压器出力下降。因此变压器台区三相负荷不平衡问题应当引起重视。 关键词:变压器三相负荷不平衡;原因;防范措施 一、变压器三相负荷不平衡引起的麻烦 某地区多个台变多次出现一相总熔断器熔丝烧断的情况,利用用电采集系统采集配变的三相负荷数据,均为三相负荷不平衡引起,随着夏季用电负荷的不断增加,这种不平衡的情况也突显出来,随之带来抢报修以及服务热线诉求工单的数量猛增,给企业的优质服务带来影响。 在线损合格台区整改提高工作中也发现,因三相负荷的不平衡也会造成台区线损率的增加。在三相负荷不平衡度较大的情况下,在配电变压器中性点不接地或接地电阻达不到技术要求时,中性点将发生位移造成中性线带有一定的电压,从而加大线路电压的电压降,降低功率的输出,线路供电电压偏低,尤其是线路末端的电压远远超出电压降的允许范围,直接导致用户的用电设备不能正常工作,电气效能降低,同时极大的增加了低压线损率。通过用电采集系统提供的相关数据证明,一般情况下三相负荷不平衡可引起低压线损率升高2%~10%,三相负荷不平衡度若超过15%,则线损率显著增加,不平衡度越高对低压线损率的影响越大,如不平衡度超过30%,通过计算影响低压线损可以达到3%~6%。而事实上由于城乡用户受经济条件的制约和家用电器普及率的逐年提高,三相负荷不平衡度情况越来越严重,目前通过用电采集系统提供的数据计算,每天三个用电高峰期三相负荷不平衡度超过10%的占总综合变台区的60%,不平衡度超20%的台区数占总台区的40%,不平衡度超过30%的台区数占台区的26%。不平衡度越大的台区供电线路末端用户普遍反映电压偏低,而低压线损率也普遍反映较大。在低压三相负荷不平衡度的影响下,使配电变压器处于不对称运行状态,造成配电变压器的负载损耗和空载损耗增大,而影响到10kV线损率。 二、三相不平衡对变压器的影响 (1)三相不平衡将增加变压器的损耗 变压器的损耗包含空载损耗和负荷损耗,正常情况下变压器运行电压基本不变,即空载损耗是一个恒量。而负荷损耗则随着变压器运行负荷的变化而变化,且与负荷电流的平方成正比。当三相负荷不平衡运行时,变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和。 (2)三相不平衡降低了配电变压器的出力 配电变压器容量的设计和制造是以三相负载平衡条件确定的,如果三相负载不平衡,配电变压器的最大出力只能按三相负载中最大一相不超过额定容量为限,负荷轻的相就有富裕容量,从而使配电变压器出力降低。例如100kVA配电变压器,二次额定电流为144A,若Ia为144A,Ib、Ic分别为72A,配电变压器的出力只有67%。 (3)三相不平衡可能造成烧毁变压器的严重后果 上述不平衡时重负荷相电流过大(增为3倍),超载过多,可能造成绕组和变压器油的过热。绕组过热,绝缘老化加快;变压器油过热,引起油质劣化,迅速降低变压器的绝缘性能,减少变压器的寿命。(温度每增加8度,使用年限将减少一半,甚至烧毁绕组。 (4)三相负荷不平衡运行会造成变压器零序电流过大,局部金属件温升增高 在三相负荷不平衡运行下的变压器,必然会产生零序电流,而变压器内部零序电流的存在,会在铁芯中产生零序通磁,这些零序通磁就会在变压器的油箱壁或其它金属构件中构成回路。但配电变压器设计时不考虑这些金属构件为导磁部件,则由此引起的磁滞和涡流损耗使这些部件发热,致使变压器局部金属件温度异常升高,严重使将导致变压器运行事故。 三、影响变压器三相负荷不平衡的原因 三相负荷不平衡发生的原因主要是管理上存在薄弱环节,由于在对配电变压器三相负荷的分配上存在盲目性、工作随意性,以及运行维护人员对配电变压器三相负荷管理的责任心不到位,农村用电动力、照明的混用,尤其是居民用电单相负荷发展时无序延伸,用户用电情况不好掌握等客观因素,而在管理中又由于缺乏有效的监测、调整和考核机制,导致目前农村综合变压器三相负荷处于不平衡状态下运行。 四、防止变压器负荷不平衡运行采取的措施 (1)加强配电变压器负荷不平衡运行管理。运维班安排专人负责利用用电采集系统定期进行三相不平衡电流测试,并结合台区责任人的现场测量情况,按季度考核变压器三相负荷不平衡度的情况,把它列入考核项目,以提高农电管理人员搞好三相负荷平衡的自觉性和积极性。负荷每月至少进行一次测量,特殊情况下(如高峰负荷期间,负荷变化较大时等)可增加测量次数,对配电变压器负荷状况做到心中有数,并完善相关记录台帐,为调整配电变压器负荷提供准确可靠的数据。 管理人员应熟悉台区的每个用户用电情况、设备安装地点、用电能量变化情况,特别是注意大功率用电设备数量和容量等,看其分布在那相上。然后根据情况及时调整负荷。 (2)改造配电网,加强对三相负荷分布控制。在改造台区供电方案前,要了解所改造台区的负荷变化规律和负荷分配情况,对所改造的台区进行现场勘察,掌握负荷分布情况,同时绘制台区负荷分配接线图,并严格按三相负荷平衡的原则进行布线,尽量使三相四线深入到各重要负荷中心。配电变压器设置于负荷中心,供电半径不大于500m,主干线、分支干线均采用三相四线制供电,5户以上居民尽量不采用单相供电,中性线导线截面与其它相线截面一致,以减少损耗,消除断线的事故隐患。同时制定台区负荷分配接线图,做到任何一

低压配变台区三相不平衡治理浅析

低压配变台区三相不平衡治理浅析 摘要:在低压配电网络中一般都存在三相不平衡问题,随着居民生活水平的提高、用电设备的增多,用电负荷也随之快速增加,若三相负荷的增长水平不一致,则会加剧原本就存在的三相负荷不平衡问题。三相负荷不平衡严重时,可能造成 配电变压器烧毁等问题。因此,针对台区低压负荷不平衡现状,提出合理的解决 三相负荷不平衡方案显得尤为重要。文章介绍了三相不平衡产生的原因与危害, 介绍了现有的三相负荷不平衡治理措施,并根据北京地区低压台区负荷的表现形式,初步确定了针对不同类型台区的三相负荷不平衡的治理方法。 关键词:三相不平衡;低压;配电网 1目前治理配网三相不平衡负荷主要方法 1.1人工离线负荷调整人工离线负荷调整是目前供电企业治理三相负荷不平衡采取的主要方法。它是指运行管理人员通过用电信息采集系统或对用户负荷进行 实测,及时掌握配变台区三相负荷不平衡及负荷分布情况,然后制定用户负荷调 整方案,采取停电的方式对配变台区中部分用户负荷进行调整,达到将低压线路 各相上的负荷平衡分配的目的。该方法无需新增投资,操作实施方便。但由于用 电负荷的随机性和不确定性,依靠人工无法根据实际负荷不平衡状况进行在线实 时调整,只能在一定程度上降低配变台区三相负荷不平衡的严重程度。同时人工 离线负荷调整不可避免地影响用户供电可靠性,且在一定程度上存在安全隐患。 1.2三相负荷不对称调补三相负荷不对称调补有配变相间无功补偿和用电负荷不对称调补两种方案。配变相间无功补偿是指在配电变压器低压侧通过相间无功 补偿方式调整三相负荷不平衡状况,该方案只能在一定程度上改善配变自身问题,而不能够解决配变台区低压线路的三相负荷不平衡情况。用电负荷不对称调补是 指通过将一个理想补偿网络与负载相并联,把不平衡、线性及中性点不接地的负 载变换成单位功率因数相同且负荷平衡的三相有功负荷,在进行无功补偿的同时 补偿三相负荷不平衡。但是该方案需要增加并联补偿装置,费用较高、控制难、 可靠性低,主要是针对大用电负荷。 2低压负荷在线自动换相治理三相负荷不平衡的新构思 2.1工作原理分析三相负荷不平衡问题产生的根本原因是配变台区中存在着时空分布不平衡的单相负荷。要达到治理配变台区三相负荷不平衡问题的目的,必 须采用相关方法在A、B、C三相之间合理地调整用电负荷的相序,使用电负荷在A、B、C三相上平衡分配。根据配网用电负荷的特点,进行负荷相序调整必须满 足以下几个需求: 2.1.1可控性,低压负荷三相不平衡是由于用电负荷在A、B、C三个相序上分 布不平衡,要使负荷三相平衡或最大限度的平衡,用电负荷的相序应可以在A、B、C三相之间自由可控地调整; 2.1.2实时性,用电负荷具有时变性特点,相应的配变台区三相负荷不平衡度 也在不断变化,因此必须在负荷三相不平衡度超限的情况下及时进行用电负荷相 序调整; 2.1.3在线性,在进行用电负荷相序调整时,如果进行停电调整将影响供电可 靠性,影响居民的正常生产生活用电,所以应尽量做到在线调整; 2.1.4无冲击性,在进行用电负荷相序调整时,应该对用电负荷的电压质量无 冲击。 2.1.5无损性,在进行用电负荷相序调整时,相关换相设备应损耗小或最好无

三相不平衡调节装置技术方案建议书汇总

三相不平衡调节装置技术方案建议书汇总

三相不平衡调节装置方案 1 产品研发背景 目前,在国家电网公司中、低压配电网系统中,存在着大量的单相、不对称、非线性、冲击性负荷,三相负荷系统是随机变化的,这些负荷会使配电系统产生三相不平衡,三相负荷不平衡会导致供电系统三相电压、电流的不平衡,引起电网负序电压和负序电流,影响供电质量,进而增加线路损耗,降低供电可靠性。 三相不平衡治理装置是专门针对上述问题而研发的一款产品,不同于传统的治理装置,它融合了半导体器件与接触器开关的优点,能够避免接触器开关在负荷投切瞬间产生的较大涌流和开通、关断时间间隔长的问题,使负载用户在负载换相投切过程中可正常供电;也能避免半导体器件长期运行带来的发热问题。配网三相不平衡治理装置的应用,将大幅提高配网运行稳定性和智能化,可对国网公司提出的建设坚强智能电网的要求起到很好的支撑作用。 2 产品技术参数 三相不平衡调节装置 系统参数 装置标准配置 主控制器*1+换相开关 *9 接线方式 三相四线制 工作状态 正常运行,故障报警, 电源供电 冷却方式 自然散热 噪声 ≤65dB 控制器 供电电源 220V/50Hz ,40W 采样精度 ≤1% 通讯接口 GPRS/RS485 绝缘电阻 ﹥1M Ω 绝缘强度 2000V AC ,60s 外壳防护等级 IP54

机械尺寸 400*350*150(宽*高*深)mm 重量 10kg 环境温度 -25~45℃ 环境湿度 0~95%,无凝露 海拔 ≤1000m 换相开 关 额定电压 AC380V 额定频率 50Hz 额定电流 100A 最大允许电流 150A 换相时间 ≤10ms 通讯接口 GPRS/RS485 绝缘电阻 ﹥1M Ω 绝缘强度 2000V AC ,60s 外壳防护等级 IP54 机械尺寸 250*500*200(宽*高*深)mm 重量 15kg 环境温度 -25~45℃ 环境湿度 0~95%,无凝露 海拔 ≤1000m 3 技术方案 3.1总体方案 三相不平衡调节装置主要由主控制器与换相开关组成。主控制器是整个装置的控制核心,换相开关是装置的执行机构,它们之间通过GPRS 无线通讯进行信息交互,相互配合完成对配网三相不平衡问题的治理。装置系统示意图如下所示。

配电台区三相负荷不平衡的治理

配电台区三相负荷不平衡的治理 发表时间:2018-11-02T22:28:34.020Z 来源:《电力设备》2018年第20期作者:梁涛[导读] 【摘要】随着近几年农网改造升级工程的开展,配电变压器更加接近负荷中心,供电半径大幅缩短,导线线径不断加大,极大地改善了农村低压台区状况,配电台区“硬件”提升明显。 (国网山东省电力公司德州市陵城区供电公司山东德州 253500) 【摘要】随着近几年农网改造升级工程的开展,配电变压器更加接近负荷中心,供电半径大幅缩短,导线线径不断加大,极大地改善了农村低压台区状况,配电台区“硬件”提升明显。但若“软件”配套不好,尤其是三相负荷不平衡,则限制了这个好“硬件”作用的发挥,导致配电台区可靠性和稳定性差,线损率较高。配变三相负荷不平衡已成为影响配电台区供电质量的重要因素。针对配变三相不平衡问题,公 司总结了一套切合公司管理现状的整改做法,大幅降低了台区配变三相不平衡率。 【关键词】三相不平衡;电压合格率;供电服务 1.配电台区三相负荷不平衡应用现状 电压是电能质量的重要指标;电压质量对电力系统的安全与经济运行,保证用户安全生产和产品质量以及电器设备的安全与寿命,有重要的影响。随着居民生活水平的提高,对电力需求越来越紧迫,对电压质量要求也越来越高。台区电压合格率作为反映居民用电水平的一项依据,是衡量供电服务质量的重要指标。随着近几年农网改造升级工程的开展,配电变压器更加接近负荷中心,供电半径大幅缩短,导线线径不断加大,极大地改善了农村低压台区状况,配电台区“硬件”提升明显。电压合格率的提升随着改造的不断深入提升明显,但通过近几年改造发现台区电压合格率提升越发困难,面临的因素也不断增加。 居民负荷不断攀升,供电量也不断增加,尤其在用电负荷高峰期,在变压器容量一定的情况下,往往会造成居民电压偏低,而过了高峰期,负荷降低,又会造成电压偏高,电压过高或过低(电压低于198V或者高于235.4V)都称为电压不合格。为了确保为居民提供更为优质的供电服务,需采取有效的方法提升低压居民电压合格率。 在农村地区,地域辽阔,用电负荷分散。所以,由于电源布点不足,线路供电半径过大以及相间电压差过大会引起台区电压偏低。台区电压偏低主要有两种情况:台区A相电压偏低,A相电压合格末端电压偏低。导致负荷不平衡的原因有多种,负荷的随机性和电网的不平衡,会使电压不平衡,线路中的电流过大,导致变压器的温度高,使变压器受到损害,不能保证正常的电压。因此要平衡电荷,保证电压,提高电压的合格率,是居民正常的用电,来降低损耗。 对于低压台区进行电压质量治理,在实际的操作中仍然会遇到一些困难,需要我们不断地克服,根据治理负荷三相不平衡进行不断的调整,要根据地区的具体情况进行具体的分析。例如在城区中,对城区高层建筑的供电台区的要求也比较高,因为调整配变负荷分布要进行停电处理,对这些建筑进行供电,调整时会对人们的生产生活产生很多的影响,调整的过程中应及时的与有关人员进行沟通,防止发生一些危险,调压的时间增长,导致调压的效率降低。负荷也会随着季节的变化,产生不同的影响,使变压器需要进行很多次的调压,会多次的停电,影响人们的生活和工作,在调整变压器的分接口的时候,会使电压降低,在用电的高峰,会使一些用户家中出现电压偏低的现象。 2.负荷三相不平衡调整 1、公司加强三相不平衡管理工作以来,公司配变平均三相不平衡率由95%降至42.3%;消除因三相不平衡引起的重过载配变425台,整改低电压台区242个。以公司XX供电所为例,XX供电所有农网改造后台区53个,整改前配变三相负载不平衡率92.58%,低压侧居民电压合格率为83.62%;整改后配变三相负载不平衡率28.22%,低压侧居民电压合格率为99.32%,整改效果明显。降低配变三相不平衡不但保证了配变的运行稳定,而且通过合理分布台区负荷,大大降低了台区配变损耗。 2、各台区农电工加强对农网改造工程管理,协调施工单位按负荷情况合理分配下户线,公司2017年农网改造工程新投运的215台配变三相不平衡率均低于30%,所有改造后台区均未出现重过载或电压不合格的情况。通过管理施工单位调整台区三相负荷平衡,进一步加强了农电工作为台区主人的管理意识,为更好的开展农网工程管理工作提供了参考。 3、通过智能化供电所服务指挥系统培训,提高农电工对信息系统的认识。由于农电工人员素质差异较大,加之近几年新上线的各类信息系统较多,部分农电工常以“我不会电脑”为借口,不愿学习或使用信息系统。更有甚者认为信息系统是公司对农电工的一种考核工具,产生“谈系统色变”的心理。通过培训农电工利用智能化供电所服务指挥系统调整配变三相不平衡,有效地减少了现场工作量,更让其认识到先进信息系统在台区管理中发挥的重要作用。 3.结论:系统应用前景及功能升级展望 现阶段,配电网在调整配变三相不平衡方面取得了一些成效,但在工作开展中仍发现有需要提高的地方。 首先,制定配变三相负荷不平衡管理办法。各供电所人员配备不同,对于配变三相不平衡调整执行力有差距,配变三相不平衡调整管理缺乏统一的标准。公司计划下发《配变负载平衡性考核管理办法》,为配变三相不平衡调整提供制度保证,明确管理职责,制定考核标准,推动公司配变台区管理水平的提升。 其次,为配变三相不平衡调整制定指导方案。配变三相不平衡随接带负荷情况变化较大,在白天用电时段,三相负载基本平衡,晚上负荷高峰时段不平衡程度就变得相当严重。另外,台区居民用电大多为单相供电,负荷变化较大,用电时间不好掌握,且配变负载受临时用电和季节性用电影响较大,造成配变三相不平衡调整工作的重复。公司计划制定一套配变调整的指导方法,针对农电工在调整过程中反应的问题制定整改措施,进一步降低公司配变三相不平衡率。 参考文献: [1]韩民晓,姚蜀军.短期负荷预测方法的研究及在线应用[J]. 电力系统自动化. 2011 [2] 李电元. 低压配电网电缆管理方法研究[D]. 华北电力大学(北京),2012:1-55 [3] 吴长静,胥晓晖,杨华,等. 提高配电网低压台区电压合格率的方法[J]. 山东电力技术,2015. [4] 丁虹,刘岩.提高10kV馈线电压合格率的综合措施[J].华北电力技术,2009.

配电线路三相负荷不平衡自动调节技术方案

配电线路三相负荷不平衡自动调节技术方案 1.概述 1.1.现状 ?农村单相支线线路的大量存在;家电下乡政策造成家电大量使用;农村副业发展造成间歇性用电频繁; ?现场实地勘测三相存在严重不平衡A、B、C电压基本在221左右,但三相电流差别最大的4倍左右。 1.2.造成末端电压低的主要原因 ?主干线线路过长,线径过细,造成有功功率损耗过大 ?主变压器容量不够 ?线路末端无功欠补严重,造成末端电压损失偏大 ?三相严重不平衡,降低变压器输出能力,造成电压损失 1.3.电压低的主要原因 ?支线分支全是单相用电,负荷的不平衡造成现场实际运行大的严重三相不平衡 ?分支单相供电传输距离大约在2kM左右,线径太细,线损过大; 造成支线末端电压下降严重。 1.4.末端电压低的主要区域 ?主要发生在农村和城乡结合部,住户分散,线路复杂 ?在公用变压器上安装综合箱(JP柜)不能满足末端电压提升的要求,因为变压器出线端即线路前端一般电压合格,而支线末 端电压有可能不合格

1.5.解决方案 ?需要加粗分支线单相线的线径,降低线路损耗,改善用电质量。 ?采用在支线处安装单相提升变压器或采用缩短供电半径的方法来解决问题。 ?直接对原有主变压器进行增容。 ?在变压器下端安装无功补偿箱或综合配电箱。 1.6.问题分析 ?农村增加的负荷几乎都是单相负荷,造成三相不平衡严重,从而引起末端电压下降 ?农村间歇性用电、季节性用电造成变压器在用电低谷时,将产生巨大的自身损耗 ?由于实际负载电流是有有功电流和无功电流两部分构成,单纯的无功补偿对有功电流不平衡是无能为力的,不能彻底解决三 相不平衡。 1.7.分析结论 ?靠在变压器下端安装无功补偿箱是无法彻底解决问题的; ?在变压器增容之前,最好先分析各种损耗,再行增容; ?解决低电压应综合考虑各种因素,逐一排查解决。 2.解决方案 2.1.建议选型 北京和信瑞通的末端电压提升系统(RT W20系列); 系统介绍:

浅谈治理三相不平衡降低台区线损

浅谈治理三相不平衡降低台区线损 摘要:电力网电能损耗率(简称线损率)是国家考核电力部门的一项重要经济 指标。影响线损变化的因素比较复杂,其中低压台区三相不平衡是影响台区线损 异常的因素之一。本文针对低压台区三相不平衡对线损的影响及改善措施进行描述。通过开展低压台区三相不平衡治理工作,避免“低电压,高线损”的情况出现,实现低压台区降损增效的目标。 关键词:三相平衡;低压台区;线损 ABSTRACT: Power loss rate (the loss rate) is a national assessment of the power sector is an important economic index. Effect factors of line loss change is more complex, the three-phase low-voltage imbalance is one of the influencing factors of line loss anomaly. This paper describes the three-phase low-voltage imbalance of power loss and improvement measures. Through the development of three-phase low-voltage unbalanced control work, to avoid the "low voltage, appear high loss", realize the loss reduction and efficiency increase low Taiwan area target. KEYWORD: Phase equilibrium; low-voltage line loss 1低压台区三相不平衡的原因 近年来,随着低压台区改造及加强线损管理工作,使供电企业的经济和社会 效益有了明显提高。在低压台区改造中采取了诸如配电变压器放置在负荷中心, 合理匹配变压器容量,缩短低压台区供电半径,采用能够实现采集的智能电表等 措施,极大地改变了低压台区电网状况,但在低压台区三相负荷平衡上,关注较少,严重影响了低压台区三相平衡率。此外,在实际工作及运行中,低压线路的 标志、一线员工的疏忽以及单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入以及 单相负载用电的不同时性等,都造成了三相负载的不平衡,致使低压台区的可靠 性和稳定性差,线损率较高。 2治理低压台区三相不平衡的措施 2.1 开展低压台区负荷调整,实现三相平衡 调整低压台区三相负载使之趋于平衡,即把单相用户均衡地接在A、B、C三 相上,减少中性线电流,实现三相平衡,降低损耗。同时也要减少单相负载接户 线的总长度。只要把单相负荷用电户均衡地分配到三相上,就能实现三相平衡。 但必须要注意,均衡分配用户不仅仅是形式上看来每相接单相负荷用户总数的三 分之一,而是要把其中用电负荷、漏电情况在同一等级的用户也均衡地分配到三 相上。 具体措施如下:一是从公用变出线至进户表电源侧的低压干线、分支线应尽 量采用三相四线制,减少迂回,避免交叉跨越。二是无论架空或电缆线路,相线 与零线应按A、B、C、O采用不同颜色的导线或标识,并按一定顺序排列。三是 在低压线路架好、下线集装各户电能表前,要把配变下的单相负荷用电户统一规划,均衡地分配到低压线路的三相上,并记录在册。下线集表施工时要查对无误。表箱编号要注明相位,如“**线路A相**号”。四是下线集表完工后,要看一下低 压电网实际运行三相负载是否在平衡度范围内,必要时可做些调整。五是在以后 发展用户或变更用户时,要顾及三相平衡问题,在实际工作中形成常态机制,不 断完善提高。 2.2实施动态调整及台账维护,确保台区三相平衡 1)基层单位开展新建台区现场核对相位工作。台区线损维护单位,在台区 竣工移交后的次月,依据台区竣工图,与现场低压主线路和分支线路线上的相位

浅析低压台区三相不平衡原因及对策

浅析低压台区三相不平衡原因及对策 发表时间:2019-09-11T10:02:54.470Z 来源:《中国电业》2019年第10期作者:戴小洁[导读] 对低压台区三相不平衡产生的原因进行了分析,总结了解决低压台区三相不平衡问题的对策。江苏省常州市天宁区青龙东路608号青龙供电所 213000 摘要:如果低压台区出现问题,就会使电力企业的经济效益受到损失,增加电力企业维护和运行的难度,对用户的用电体验造成影响。为使三相不平衡度减少,本文对低压台区三相不平衡产生的原因进行了分析,总结了解决低压台区三相不平衡问题的对策,希望可以为相关人员提供有价值的参考。 关键词:低压台区;三相不平衡;原因;对策 引言: 中国用电量排名世界第二,是名副其实的用电大国。伴随着经济的不断发展,人民群众生活水平的持续提升,对用电质量的要求也越来越高。在低压供电中,大部分居民都是单相用电,这种单一的由零线、接地线以及火线所构成的单相用电接入相位,具备一定的随意性,很难控制用电负荷,非常容易产生三相不平衡的问题。 一、三相不平衡的概念 在电力系统中,三相电压或者电流没有达到相同的幅值,而且幅值差超出了规定的界限,就是三相不平衡。 二、低压台区三相不平衡产生的原因 (一)没有正确的操作与维护电气设备 人为导致电动机缺相、漏电运行,产生不平衡电流的一个主要原因就是相关工作人员没有对电气设备进行定期的维护、保养和检修,主要体现在一个几个方面: (1)长时间的利用,缺乏保养,导致电动机严重老化,局部绝缘退化; (2)启动时间太长或者太短,频繁的启动,导致熔丝断相; (3)进线和接线盒互相触碰,存在漏电现象; (4)连接触点和连接开关氧化、松脱等导致缺相; (5)安装人员把零、相相线接反。 (二)负载太大 电动机为超载运行状态,特别是在启动的时候,电动机的转子和定子电流变大、发热,时间一长,非常容易产生绕组电流不平衡的情况,主要体现在以下几个方面: (1)没有合理的负载搭配,电动机的额定功率比实际负载小; (2)电压太低或者太高,导致损耗加大; (3)联轴机件歪斜,异物卡住了传动机构; (4)机械锈死、轴承卡壳、润滑油干涩; (5)齿轮、皮带等传动机构太松或者太紧[1]。 (三)没有科学的分配三相负荷 许多装表接电的操作人员,不具备专业的三相负荷平衡知识,所以,在接电的过程中,没有注意把三相负荷平衡控制好,由此导致三相负荷不平衡。除此之外,中国许多电路都是照明与动力混为一体。因此,在利用单相用电设备的时候,就会降低用电效率,导致低压台区三相负荷不平衡的情况进一步加剧。 (四)用电负荷持续改变 季节性用电与临时用电不稳定,用电或移表用户增加,由此导致用电时间与用电总量不集中、不确定,造成用电负荷也持续的改变。 (五)断线故障 假如电压互感器保险丝熔断,或者隔离开关和断路器的一相没有接通,或者一相断线没有接地,都会导致三相参数不对称。上一电压等级线路一相断线的时候,下一电压等级的电压三个相电压都会减小。 三、解决低压台区三相不平衡的对策 (一)对三相不平衡智能调节器进行安装 三相不平衡智能调节器可以在补偿系统无功的时候,对不平衡的有功电流进行调整。从理论上来讲,其能够把三相功率因数都补偿到1。可以把不平衡的电流调整为变压器额定电流的10%之内。 (二)多点接地,减少零线的电能损耗 在低压台区使用多点接地方式,可以减少零线的电能损耗。三相负荷分布不平衡会造成零线产生电流,根据相关的规程要求,零线电流必须大于相线电流的1/4,而在实际的运行过程中,因为零线导线表面比较细,电阻值要比相同长度的相线大,如果零线电流太大,会导致一定程度的电能损耗。因此,应当在低压台区主零线处使用多点接地的方式,从而使零线的电能损耗减少,防止由于负荷不平衡而对人身安全造成危害。除此之外,也可以适度的增加零线导线截面,比如使用五芯电缆,零线利用两个芯线,每相利用一个芯线。 (三)使用低压集束导线供电 针对应用低压三相四线制供电的区域,应当使用低压集束导线或3芯、4芯电缆供电到用户端,通过这种方式,能够在低压线路施工过程中,最大限度的防止三相负荷产生偏相。除此之外,也需要把低压装表工作做好,单相电表在A、B、C三相的分布尽可能的均匀,从而防止单相电仅挂接在一相或两相上,避免线路末端的负荷偏相[2]。 (四)加强沟通与协调,重视规划 有关政府部门应当充分重视对低压配电网的规划,加强与其余部门和企业之间的沟通、协调和合作。从而防止在配电网建设过程中产生混乱,在建设与改造配电网的过程中,要对低压台区实施科学的分片、分区供电,配置点尽可能的与负荷中心接近,从而防止迂回供电与扇型供电,始终坚持“短半径、多布点、小容量”的配变选址原则。

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