鐘長發(fā)
摘 要:文章分析了農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到改造后,低壓電網(wǎng)的供電能力大大增強(qiáng),電壓質(zhì)量明顯提高,大部分配電臺區(qū)的低壓線損率降到了12%以下,但仍有個別配電臺區(qū)因三相不平衡負(fù)載等原因而造成線損率居高不下,給供電企業(yè)特別是基層供電部門造成較大的困難和損失。并總結(jié)了當(dāng)前配網(wǎng)三相不平衡率與降耗節(jié)能所面臨的一些客觀困難,由此提出了一些相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);負(fù)荷不平衡;線損;措施
中圖分類號:TM71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
近幾年來,各城市加大了中低壓配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與改造,變壓器擔(dān)負(fù)著配電的重要任務(wù),是配變臺區(qū)的中心樞紐;配變臺區(qū)的線路網(wǎng)絡(luò)則為變壓器的傳輸電能的通道??茖W(xué)、合理的線路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是變壓器的安全、優(yōu)質(zhì)和低損供電的重要保證。而變壓器低壓側(cè)一般采用380V/220V三相四線混用的供電方式,且存在許多單相負(fù)載,這些設(shè)備存在,將引起變壓器處于三相負(fù)荷平衡運(yùn)行壯態(tài)。配變臺區(qū)三相負(fù)荷不平衡。配電變壓器三相負(fù)荷不平衡時,將會造成配電變壓器損耗及線路損耗的增加,還會降低變壓器的利用率,威脅安全運(yùn)行,并且會對用電設(shè)備造成影響,還會對系統(tǒng)電壓質(zhì)量有影響。
一、三相負(fù)荷不平衡產(chǎn)生的原因
通過在對臺區(qū)負(fù)荷測試中發(fā)現(xiàn),部分配變臺區(qū)存在三相負(fù)荷不平衡的情況,及線路損耗經(jīng)過分析其原因有以下幾條:
1工作人員測量數(shù)據(jù)存在偏差,同時工作人員責(zé)任心不強(qiáng),負(fù)荷搭接時隨意性較大,哪里好搭接,就在哪接。沒有考慮到負(fù)荷的分配。
2線路事故故障影響較多。如:變壓器缺相運(yùn)行、低壓四線斷線等事故故障等。
3低壓配網(wǎng)格局不合理,配網(wǎng)通道受到限制,存在著樹線的矛盾。改造投入不徹底。
4單相用電設(shè)備的影響,以及季節(jié)性用電和臨時用電的影響。
5拆分臺區(qū)時,抄表人員責(zé)任心不強(qiáng),導(dǎo)致許多用戶沒有平均分割,造成三相不平衡。
二、配電變壓器三相負(fù)荷不平衡的危害
1線損增加。在配電變壓器工作過程中其負(fù)載損耗跟其負(fù)載電流的大小相關(guān),跟其平方成正相關(guān)。相同容量下變壓器三相負(fù)荷不平衡越嚴(yán)重,工作過程中功率的損耗越多。
2電能損耗增加。變壓器是目前我國低壓電網(wǎng)中采用的額主要供電設(shè)備,如果運(yùn)行過程中三相負(fù)載不平衡,會增加其配電過程中對電能的消耗量。
3產(chǎn)生零序電流 。三相負(fù)載不平衡還會產(chǎn)生一定程度的零序電流,且電流值的大小跟其不平衡的程度成正比關(guān)系。傳輸過程中如果遇到鋼構(gòu)件,零序電流就會產(chǎn)生較大的磁滯和渦流損耗,引起構(gòu)件局部溫度過熱現(xiàn)象。
4影響用電設(shè)備的安全運(yùn)行.正常情況下,配變電中三相電流值相等,工作在平衡狀態(tài)。一旦出現(xiàn)配變?nèi)嘭?fù)載不平衡,就會引起各相輸出電流大小的變化,導(dǎo)致三相電流值不相等,進(jìn)而導(dǎo)致其內(nèi)部三相壓降不相等。由于配變?nèi)嘭?fù)載不平衡時,各相中通過的電流值不同,導(dǎo)致中性線中存在一定數(shù)值的電流,引起中性線中阻抗壓降,進(jìn)而出現(xiàn)中性點(diǎn)漂移現(xiàn)象,致使各相相電壓發(fā)生變化。
5電動機(jī)效率降低。不平衡電壓是由于電壓中出現(xiàn)了正序、負(fù)序、零序三個電壓分量,如果不加任何處理直接將其輸入電動機(jī)后,電壓中的負(fù)序分量產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場和電壓中正序分量產(chǎn)生的磁場方向相反,起到制動作用。但由于正序磁場產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度比負(fù)序磁場產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度要大,電動機(jī)還會按照正序方向轉(zhuǎn)動。由于正負(fù)磁場的制動作用,會降低電動機(jī)中輸出功率的大小,引起電動機(jī)效率降低。
三、改善三相不平衡以及降損的技術(shù)措施
1改善三相不平衡的措施:(1)將不對稱負(fù)荷分散接在不同的供電點(diǎn),以減少集中連接造成不平衡度嚴(yán)重超標(biāo)的問題。 (2)使用交叉換相等辦法使不對稱負(fù)荷合理分配到各相,盡量使其平衡化。 (3)加大負(fù)荷接入點(diǎn)的短路容量,如改變網(wǎng)絡(luò)或提高供電電壓級別提高系統(tǒng)承受不平衡負(fù)荷的能力。 (4)定期組織專人進(jìn)行檢查,看其實(shí)際情況是否跟圖紙相符,同時檢查圖紙中是否存在遺漏現(xiàn)象,如果存在,需要及時根據(jù)負(fù)荷變化情況進(jìn)行更新。 (5)組織專人每月定期進(jìn)行負(fù)荷測試,防止出現(xiàn)三相不平衡現(xiàn)象。如果有特殊情況,可適當(dāng)增加每月進(jìn)行測量的次數(shù),如果發(fā)現(xiàn)有新增負(fù)荷或者線路中負(fù)荷變化較大時,可隨時測量。 (6)調(diào)整三相不平衡負(fù)荷,做到“四平衡”:“四平衡”既計(jì)量點(diǎn)平衡、各支路平衡、主干線平衡和變壓器低壓出口側(cè)平衡。調(diào)整計(jì)量點(diǎn)和各支路平衡,可把用戶平均用電量做為調(diào)整依據(jù),把用電量大致相同的作為一類,分別均勻調(diào)整到三相上。
2降損的技術(shù)措施:(1)合理裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備,優(yōu)化電網(wǎng)無功分配,提高功率因數(shù)。(2)適當(dāng)?shù)募哟笕嗨木€的零線,使其不會因三相負(fù)荷不平衡,造成零線斷線而損壞用戶的用電設(shè)備,從而造成不必要的損失。(3)合理選擇導(dǎo)線截面。線路的能量損耗同電阻成正比,增大導(dǎo)線截面可以減少能量損耗。(4)加強(qiáng)線路維護(hù),主要是定期巡查線路,及時發(fā)現(xiàn)、處理線路故障和缺陷,可以減少因線路故障和缺陷引起的停電損失,及時更換不合格的絕緣子,對電力線路沿線的樹木進(jìn)行砍青,使線路通道無障礙。
四、降低三相不平衡以及有功損耗的措施
1定期檢查,加強(qiáng)監(jiān)控,及時掌握臺區(qū)負(fù)荷情況;
2及時更新配變臺區(qū)基礎(chǔ)資料,其中核算班負(fù)責(zé)臺區(qū)更新用戶及轉(zhuǎn)接資料,業(yè)務(wù)口負(fù)責(zé)臺區(qū)負(fù)荷調(diào)整及新裝用戶圖紙完善;
3制定變壓器負(fù)荷不平衡的運(yùn)行管理制度;
4加強(qiáng)供用電管理,確保變壓器負(fù)荷平衡;
5定期對饋線電流平衡情況、三相負(fù)荷不平衡情況進(jìn)行檢查和調(diào)整;
6加強(qiáng)計(jì)量管理,做好抄、核、收工作;
7實(shí)行線損目標(biāo)管理。
結(jié)語
目前各產(chǎn)業(yè)用電負(fù)荷的不斷增長,配電網(wǎng)降損和三相不平衡面臨較多困難,因此,需根據(jù)不同配電網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況,選擇適合本地配網(wǎng)降損及三相不平衡率的方案,把單相負(fù)荷用戶均衡地分配到三相上,同時,并利用配電監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行分析監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)問題并及時進(jìn)行調(diào)整。
參考 文獻(xiàn)
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[2]韓瑞君,馮晶,王云梅.降低配電網(wǎng)中線損的技術(shù)措施[J].應(yīng)用能源技術(shù),2002,(5).