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无功补偿及无功就地补偿

无功补偿及无功就地补偿
无功补偿及无功就地补偿

无功补偿及无功就地补偿

电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。

无功补偿的基本原理是:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。无功补偿的意义:

⑴补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数。

⑵减少发、供电设备的设计容量,减少投资,例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时,装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW;反之,增加0.52KW对原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。因此,对新建、改建工程,应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,从而减少投资。

⑶降低线损,由公式ΔΡ%=(1-cosΦ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosΦ为补偿前的功率因数则:

cosΦ>cosΦ,所以提高功率因数后,线损率也下降了,减少设计容量、减少投资,增加电网中有功功率的输送比例,以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。所以,功率因数是考核经济效益的重要指标,规划、实施无功补偿势在必行。

电网中常用的无功补偿方式包括:

①集中补偿:在高低压配电线路中安装并联电容器组;

②分组补偿:在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器;

③单台电动机就地补偿:在单台电动机处安装并联电容器等。

加装无功补偿设备,不仅可使功率消耗小,功率因数提高,还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。

确定无功补偿容量时,应注意以下两点:

①在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的。

②功率因数越高,每千伏补偿容量减少损耗的作用将变小,通常情况下,将功率因数提高到0.95就是合理补偿

就三种补偿方式而言,无功就地补偿克服了集中补偿和分组补偿的缺点,是一种较为完善的补偿方式:

⑴因电容器与电动机直接并联,同时投入或停用,可使无功不倒流,保证用户功率因数始终处于滞后状态,既有利于用户,也有利于电网。

⑵有利于降低电动机起动电流,减少接触器的火花,提高控制电器工作

的可靠性,延长电动机与控制设备的使用寿命。

无功就地补偿容量可以根据以下经验公式确定:Q≤UΙ0式中:Q---无功补偿容量(kvar);U---电动机的额定电压(V);Ι0---电动机空载电流(A);但是无功就地补偿也有其缺点:⑴不能全面取代高压集中补偿和低压分组补偿;众所周之,无功补偿按其安装位置和接线方法可分为:高压集中补偿、低压分组补偿和低压就地补偿。其中就地补偿区域最大,效果也好。但它总的电容器安装容量比其它两种方式要大,电容器利用率也低。高压集中补偿和低压分组补偿的电容器容量相对较小,利用率也高,且能补偿变压器自身的无功损耗。为此,这三种补偿方式各有应用范围,应结合实际确定使用场合,各司其职。

⑵大容量电力电子装置,就地补偿不恰当:随着大型电力电子装置的广泛应用,尤其是采用大容量晶闸管电源供电后,致使电网波形畸变,谐波分量增大,功率因数降低。更由于此类负载经常是快速变化,谐波次数增高,危及供电质量,对通讯设备影响也很大,所以此类负载采用就地补偿是不安全,不恰当的。因为①电力电子装置会产生高次谐波,在负载电感上有部分被抑制。但当负载并联电容器后,高次谐波可顺利通过电容器,这就等效地增加了供电网络中的谐波成分。

②由于谐波电流的存在,会增加电容器的负担,容易造成电容器的过流、过热,甚至损坏。③电力电子装置供电的负载如电弧炉、轧钢机等具有冲击性无功负载,这要求无功补偿的响应速度要快,但并联电容器的补偿方法是难以奏效。

⑶电动机起动频繁或经常正反转的场合,不宜采用就地补偿:异步电动机直接起动时,起动电流约为额定电流的4-7倍,即使采用降压起动措施,其起动电流也是额定电流的2-3倍。因此在电动机起动瞬间,与电动机并联的电容器势必流过浪涌冲击电流,这对频繁起动的场合,不仅增加线损,而且引起电容器过热,降低使用寿命。此外,对具有正反转起动的场合,应把补偿电容器接到接触器头电源进线侧,这虽能使电容随电动机的运行而投入。但当接触器刚断开时,电容器会向电动机绕组放电,,引起电动机自激产生高电压,这也有不妥之处。若将补偿电容器接于电源侧,当电动机停运时,电网仍向电容器供给电流,造成电容器负担加重,产生不必要的损耗。为此,对无功补偿功率较大的电容器,如需接在电源进线侧,则应对电容器另外加控制开关,在电动机停运时予以切除。

⑷就地补偿的电容器不宜采用普通电力电容器:推广就地补偿技术时,不宜直接使用普通油浸纸质电力电容器,因为其自愈功能很差,使用中可能产生永久性击穿,甚至引起爆炸,危及人身安全。

陕西省红星化工有限责任公司电仪徐平川

2011年8月

浅谈电动机无功功率就地补偿

浅谈电动机无功功率就地补偿论文导读:现代工矿企业中,三相异步电动机是最常用的电气设备之一,在企业的生产设备中占有相当大的比例。由于它们都是电感性负荷,所以在企业内部的生产运行中,功率因数一般都比较低,需要从电源中吸收大量的无功功率,才能正常工作,给企业造成较大的电压损失和电能损耗。4.4应避免电容器和电动机产生自激电压。关键词:电动机,电容器,就地无功补偿,无功功率 0.概述 现代工矿企业中,三相异步电动机是最常用的电气设备之一,在企业的生产设备中占有相当大的比例。由于它们都是电感性负荷,所以在企业内部的生产运行中,功率因数一般都比较低,需要从电源中吸收大量的无功功率,才能正常工作,给企业造成较大的电压损失和电能损耗。无功补偿是指采用另加无功补偿装置的办法,让无功负荷与无功补偿装置之间进行无功功率交换,以提高系统的功率因数,降低能耗,从而大大减少供电线路,改善电网电压质量。 许多企业一般都是在企业内部配电室里低压母线上集中安装一些电容器柜,对变配电系统的无功功率进行补偿,这对于提高企业内部的供电能力,节约变配电损耗都有积极作用。可是,由于企业内部的电动机大都通过低压导线连接,分散在各个生产车间,形成企业内部的输配电网络,由此,大量的无功电流仍然在企业内部的输配电线路中流动,这些无功电流在企业内部所造成的损耗,依然不能解决。 电动机无功功率就地补偿,就是把电动机所需要的无功电流局限在电

动机设备的最终端,实现无功功率就地平衡,使得整个变配电网络的功率因数都比较高,有效地减少输配电线路的无功损耗。 1.三相异步电动机运行功率因数及损耗 三相异步电动机运行时,所消耗的功率包括有功功率和无功功率两个分量。有功功率是用于电动机产生机械转矩并且驱动负载所需的功率,它的电流随负载的增加而增加,而无功功率,则是用于电动机内部的电场与磁场随着电源频率的反复变化,在负载与电源之间不断地进行能量交换时所消耗的功率。无功电流在负载变化的情况下,其变化很微小,在相位上,电流的变化总是滞后于电压90°,所以是纯电感性质的。在实际运行中,电源供给电动机的总电流是有功电流和无功电流的矢量和,当电动机处于满负荷运行时,有功电流大于无功电流,总电流的功率因数较高,而当负载下降时,有功电流减小,无功电流基本不变,所以功率因数降低。 可以这样认为:当电动机的输出功率一定时,功率因数越低,就意味着其所需的无功功率越大,因而造成的损耗也较大。实践证明,无功功率所产生的电能损耗,主要是发生在输配电线路上的,对于那些距离电源较远,线路电阻比较大,电动机运行功率因数低的终端设备,所造成的无功损耗就更加突出了。 2.无功功率就地补偿原理及电容量的选择 2.1因为在电容负载中产生的超前无功电流与在电感负载中产生的滞后无功电流能够相互补偿,所以在电动机电源终端并联一个适当容量的电容器,就可以使电动机所需的无功电流大部分由并联的电容器供

2. 火电机组功率突降切机保护涉网技术要求

附件2 火电机组功率突降切机保护涉网技术要求 1 机组功率突降切机保护功能 1.1 机组功率突降切机保护功能在下列情况下应能正确动作: a)系统故障或异常,导致机组与系统间的输电通道断开;具体工况: Ⅰ)单回线路不对称故障及永久故障跳闸; Ⅱ)双回线路相继故障跳闸; Ⅲ)系统振荡(振荡周期300~2000ms)过程中单回线路不对称故障及永久故障跳闸; Ⅳ)系统振荡(振荡周期300~2000ms)过程中双回线路相继故障跳闸。 b)安稳系统动作,导致机组与系统间的输电通道断开; 具体工况: 系统振荡(振荡周期300~2000ms),安稳系统动作解列。 c)断路器偷跳、误碰、手跳,导致机组与系统间的输电通道断开; 具体工况: 机组与系统未发生故障,电厂出线本侧及对侧解列。 d)其他原因造成的发电厂输电通道断开。

1.2 机组功率突降切机保护功能在汽轮发电机组正常调节、停机、热工保护动作或系统扰动等非机组解列情况下不应误动,主要包括下列情况: a)机组正常起机、并网、调节、停机; b)机组进相、迟相运行; c)交流系统故障或异常,机组与系统间的输电通道未断开;具体工况: Ⅰ)系统故障持续2000ms; Ⅱ)单回线路故障重合成功; Ⅲ)双回线路相继故障,双回线路及一回线路重合成功;Ⅳ)电厂及送出线以外系统故障期间,单回线路故障重合成功。 d)直流系统扰动,机组与系统间的输电通道未断开; 具体工况: Ⅰ)直流系统送端电厂孤岛运行或与交流系统弱联系,直流系统发生故障再启动; Ⅱ) 直流系统送端电厂孤岛运行或与交流系统弱联系,直流系统发生因交流系统故障导致的换相失败。 e)系统振荡,机组与系统间的输电通道未断开; 具体工况: 系统振荡,振荡周期300~2000ms。 f)系统负荷投切;

负荷计算及无功补偿

第三章 负荷计算及无功补偿 广东省唯美建筑陶瓷有限公司 刘建川 3.1 负荷曲线与计算负荷 负荷曲线(load curve )是指用于表达电力负荷随时间变化情况的函数曲线。在直角坐标糸中,纵坐标表示负荷(有功功率和无功功率)值,横坐标表示对应的时间(一般以小时为单位) 日负荷曲线 年负荷曲线 年每日最大负荷曲线 年最大负荷和年最大负荷利用小时数 3.1.2 计算负荷 计算负荷是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷,其物理量含义是计算负荷所产生的恒定温升等于实际变化负荷所产生的最高温升。通常将以半小时平均负荷依据所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷,并把它作为按发热条件选择电气设备的依据。 3.2 用电设备额定容量的确定 3.2.1 用电设备的一作方式 (1)连续工作方式 在规定的环境温度下连续运行,设备任何部份温升不超过最高允许值,负荷比较稳定。 (2)短时运行工作制 (3)断续工作制 用电设备以断续方式反复进行工作,其工作时间与停歇时间相互交替。取一个工作时间内的工作时间与工作周期的百分比值,称为暂载率,即 *100%%100%0 t t T t t ε==+ 暂载率亦称为负荷持续率或接电率。根据国家技术标准规定,重复短暂负荷下电气设备的额定工作周期为10min 。吊车电动机的标准暂载率为15%、25%、40%、60%四种,电焊设备的标准暂载率为50%、65%、75%、100%,其中草药100%为自动焊机的暂载率。 3.2.2 用电设备额定容量的计算 (1)长期工作和短时工作制的设备容量 等于其铭牌一的额定功率,在实际的计算中,少量的短时工作制负荷可忽略不计。 (2)重复短时工作制的设备容量 ○ 1吊车机组用电动机的设备容量统一换算到暂载率为ε=25%时的额定功 率,若不等于25%,要进行换算,公式为:2Pe Pn ==Pe 为换算到ε=25%时的电动机的设备容量 εN 为铭牌暂载率

高压电压无功补偿-无功补偿的意义

无功补偿的意义 电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。它们在能量转换过程中建立交变磁场,在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等,这种功率叫无功功率。电力系统中,不但有功功率平衡,无功功率也要平衡。 有功功率、无功功率、视在功率之间的关系如图1所示 式中: S——视在功率,kV A P——有功功率,kW Q——无功功率,kvar φ角为功率因数角,它的余弦(cosφ)是有功功率与视在功率之比即cosφ=P/S称作功率因数。 由功率三角形可以看出,在一定的有功功率下,用电企业功率因数cosφ越小,则所需的无功功率越大。如果无功功率不是由电容器提供,则必须由输电系统供给,为满足用电的要求,供电线路和变压器的容量需增大。这样,不仅增加供电投资、降低设备利用率,也将增加线路损耗。为此,国家供用电规则规定:无功电力应就地平衡,用户应在提高用电自然功率因数的基础上,设计和装置无功补偿设备,并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除,防止无功倒送。还规定用户的功率因数应达到相应的标准,否则供电部门可以拒绝供电。因此,无论对供电部门还是用电部门,对无功功率进行自动补偿以提高功率因数,防止无功倒送,从而节约电能,提高运行质量都具有非常重要的意义。 无功补偿的基本原理是:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。 当前,国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿装置。这种方法安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小。 采用并联电容器进行无功补偿的主要作用:

1、提高功率因数 如图2所示图中: P——有功功率 S1——补偿前的视在功率 S2——补偿后的视在功率 Q1——补偿前的无功功率 Q2——补偿后的无功功率 φ1——补偿前的功率因数角 φ2——补偿后的功率因数角 由图示可以看出,在有功功率P一定的前提下,无功功率补偿以后(补偿量Qc=Q1-Q2),功率因数角由φ1减小到φ2,则cosφ2>cosφ1提高了功率因数。 2、降低输电线路及变压器的损耗 三相电路中,功率损耗ΔP的计算公式为 式中 P——有功功率,kW; U——额定电压,kV; R——线路总电阻,Ω。 由此可见,当功率因数cosφ提高以后,线路中功率损耗大大下降。 3、改善电压质量 线路中电压损失ΔU的计算公式 式中 P——有功功率,KW; Q——无功功率,Kvar; U——额定电压,KV; R——线路总电阻,Ω

电机就地补偿柜节能方案

电机就地补偿柜节能方案 1 概述 异步电动机功率因数很低,在电网负荷中异步电动机所占的比重较大,是城乡电网的主要无功负荷。它使各级网损也相应增大,尽管在各级变电所、配电变及各厂矿企业内均装有集中无功补偿装置来提高功率因数,减少电网线损,但集中补偿不仅无法降低低压电网的线损,而且价格较贵。特别是在乡镇,随着乡镇经济的发展,小型家庭式的生产方式在各地较为普遍,家庭织机、小型砧床、车床、冲床、碾米机、脱粒机等到处都有,加上用户分散,低压网络较长,采用集中无功补偿,仍不能降低低压电网的线损。低压电网的高线损率对正在实施的城乡电网同网同价政策带来困难,因此,必须对乡镇家庭的异步电动机推广低价的就地无功补偿。三相低压异步电动机就地无功补偿就是一台与异步电动机特性相配合的电容器直接并联于该电动机,其保护仅利用原异步电动机的保护,不需要外加其它保护装置。 为实施城乡电网同网同价,应大力推广异步电动机就地无功补偿,建议电容器制造厂家应生产与异步电动机相配套的产品。 2 三相低压异步电动机就地无功补偿的好处 用三相低压异步电动机就地无功补偿有以下好处:①简单、价低。因为只是在电动机上并联一台合适的专用电容器就可,不需要外加其它保护装置,便于推广;②不仅能提高低压电网的功率因数,降低了线损,同时也提高了供电电网的功率因数,降低了配电网线损;③对用户来讲,节约了内线损耗,减少电费,同时可以不会因功率因数不合格而罚款(这对各厂矿企业内的异步电动机也同样)。装置三相低压异步电动机专用无功补偿电容器,具有较好的经济效益;④提高了低压线路的功率因数,减少末端电压波动,改善了用户的电压,提高了电压质量,也增加了产品数量及质量;⑤因为补偿电容器随电动机投切,只要补偿的电容器容量配置适当,不存在无功过补偿,有较为理想的补偿效果。 用三相低压异步电动机就地无功补偿是一种经济、简单、高效、可靠的无功补偿方法,应在广大的乡镇和工矿企业推广。为什么一个合适容量的电容器可以与异步电动机直接并联,而不需要外加其它保护装置,仅利用原异步电动机的保护就可,而且是一种经济的无功补偿。这是因为 ①异步电动机在运行时所需要的无功功率从异步电动机的等效电路中可知由两部分组成:一部分是励磁支路所需的无功功率;另一部分是负荷支路所需的无功功率。小容量的异步电动机主要是励磁支路所需的无功功率,当负荷从由零到满载时,其变化很小,随负荷的增加而略有下降;而负荷支路所需的无功功率随负荷增加而增加,其值一般要比励磁支路所需的无功功率要小,异步电动机容量越小,相对的比例也越小。小容量的异步电动机从空载到满载,其总的无功功率的变化不大,以Y801.2(0.75kW)为例,空载时无功功率为0.531kvar,而满载时为0.646kvar。表1为几种小容量Y型异步电动机在不同的负载率下所需的无功功率。从表中可知,容量小所需无功功率在不同的负载下变化很小。 异步电动机随着容量的增大,从空载到满载所需的总无功功率变化相应加大,如 Y165L-2(18.5kW),空载时所需无功功率5.343kvar,而满载时为10.651kvar。但一般空载与满载的无功功率之比约为0.5以上。因此,对低压异步电动机的无功补偿,其并联电容器在运行时的实际补偿容量,只要能补偿其励磁功率,就能使异步电动机运行的功率因数在负载率从40%~100%都有较高值(0.9以上),而低负载时,其功率因数虽不能达到0.9左右,但由

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。

无功补偿及电能计算

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摘要:分析了工矿企业采用无功补偿技术的必要性,介绍了无功补偿方式的确定及补偿容量的计算方法,并论述了加强无功补偿装置管理、提高运行效率应注意的问题。 关键词:无功补偿;技术管理;工矿企业 1 前言 供电部门在向用电单位(以下简称用户)输送的三相交流功率中,包括有功功率和无功功率两部分。将电能转换成机械能、热能、光能等那一部分功率叫有功功率,用户应按期向供电部门交纳所用有功电度的电费;无功功率为建立磁场而存在并未做功,所以供电部门不能向用户收取无功电度电费,但无功功率在输变电过程中要造成大量线路损耗和电压损失,占用输变电设备的容量,降低了设备利用率。因此,供电部门对输送给用户的无功功率实行限制,制订了功率因数标准,采用经济手段———功率因数调整电费对用户进行考核。用户功率因数低于考核标准,调整电费是正值,用户除了交纳正常电费之外,还要增加支付调整电费(功率因数罚款);用户功率因数高于考核标准,调整电费是负值,用户可以从正常电费中减去调整电费(功率因数奖励)。 用电设备如变压器、交流电动机、荧光灯电感式镇流器等均是电感性负荷,绝大多数用户的自然功率因数低于考核标准,都要采取一些措施进行无功补偿来提高功率因数。安装移相电力电容器是广大用户无功补偿的首选方案。 2 无功补偿的经济意义 2.1 提高输变电设备的利用率 有功功率

抽油机电机的无功就地补偿

抽油机电机的无功就地补偿 1前言 中原油田油区配电系统是采用 35kV 直配供电方式,配电变压器(35/0.4kV)和低压配 电装置设在计量站,再由计量站经低压电缆辐射配电至抽油机电动机(额定电压为交流 380V、额定容量 45~55kW,油区主要用电负荷为抽油机电机)。低压配电系统一般采用在计量站变压器低压侧进行集中自动无功补偿。根据多年的运行情况,我们认为这种无功补偿方式、补偿装置的安装位置不能满足实际补偿的需要,致使油区低压配电系统的功率因数长期偏低(约 0.5 左右),低压配电线路损耗过大,系统的整体经济效益下降。因此,经过我们对油区抽油机负荷特点的分析研究,提出了在油区抽油机电机旁进行无功就地补偿,即直接把补偿装置并接在抽油机电机的接线端。通过应用效果较好,目前我局油区低压配电系统的功率因数显著提高,线路损耗大幅度降低,取得了较好的经济效益。 2抽油机负荷的特点 在油田的后期原油生产中,机械采油是生产原油的主要手段,同时机械采油的电力消耗也是主要的能耗之一。就中原油田而言,油区抽油机负荷约占生产用电负荷的 80以上。而这类负荷是一种依抽油机的冲程为周期性连续变化的负荷。电动机功率的匹配通常是根据负载电流或扭矩变化规律,按均方根求出等值电流或等值扭矩来计算的。但在实际运行中,因藏油情况的变化、泵挂深度的改变、地面调参情况的优劣及自然气候等因素的影响,抽油机电机的运行与负载的变化又很难处于最佳配置中,所以使得抽油机电机实际运行中负载率低下,又因单井电动机的无功补偿不到位,致使整个油区低压配电系统的功率因数偏低,力能指标(η×cosφ)也就低下。因此机采系统单井用电的功率因数的高低,是决定整个油区低压配电系统功率因数高低的关键因素,要想提高油区低压配电系统的功率因数,必须提高单井用电的功率因数,这对提高电能的利用率,获得可观的经济

简述三相不平衡对电力系统的影响及改善措施

简述三相不平衡对电力系统的影响及改善措施 摘要:随着电力系统的发展,电网的三相负荷不平衡现象日益突出。当三相负荷分布不对称时,除了可能导致旋转电机转子发热损坏、继电保护误动作、大负荷相设备过负荷等危害外,还将引起配电网线损的严重增加。这种增加有时数倍于三相负荷对称分布的线损。采取切实可行、经济合理的补偿抑制措施,提高其电能质量确保系统的安全、可靠和经济运行。 关键词:三相不平衡危害措施 1造成三相不平衡的主要原因 造成三相不平衡的主要原因是大容量非对称负荷的接入和电网 中的谐波分量。电力机车和电弧炉是一个典型的非对称负载。交流电气化铁路在国内是从电力系统110kv(220千伏)电力机车牵引变压器降压到27.5千伏(55千伏)后向牵引和电力机车单相供电,因电力机车为大功率单相整流拖动负荷,牵引变压器中将会产生负序电流和负序电压。除含基波成分外,还含谐波成分,因此实际上系统负序分量也将含谐波,但是基波成分占主要部分,特别是采取一定的滤波措施以后仍然如此。此外,牵引负荷具有波动性大和沿线分布广的特点,针对电力系统来说,电气化铁路牵引负荷属于非线性不平衡负载的动态干扰。交流电弧炉炼钢由于技术和经济的优势,发展迅速。单机容量从过去的几吨到三四百吨,电弧炉变压器从几百兆伏安提高到100-200mva。电弧炉炼钢的冶炼周期为1.5-6

小时,这主要取决于电弧炉的类型,规模和工艺,在这段时间内,对电网产生很多的不利影响。包括有功功率和无功功率冲击引起的电压波动和闪变、电弧的非线性导致的大量谐波注入电网等。 2 三相不平衡的主要危害 2.1 三相不平衡对发电机的影响发电机定子绕组有负序电流时,在转子表面(例如,大齿,小齿,槽楔,护环等),阻尼绕组和励磁绕组中引起的两倍电源频率的电流。汽轮发电机转子是单一锻成体。具有很强的阻尼作用,所以二倍频率电流的励率电流在励磁绕组中感应的分量很小;又因二倍频电流有较强的集肤效应,对转子表面的渗透深度仅几毫米,流通路径中等价有功电阻较大。故而发电机在不对称运行时,转子表面产生的附加损耗可能就会很大。发生不对称故障时,定子直流分量会在转子表面产生工频电流的影响。它在转子表面的渗透深度比二倍频电流深引起附加温升。发电机不对称运行时,定子电流中最大相电流可能超过额定值,转子表面感应的二倍频电流密度很大,转子表面谐波附加损耗与二倍频电流所产生的损耗相叠加,将导致转子结构件,特别是护环与转子本体嵌装面、边段槽楔与小齿接触面以及大齿横向槽两端过热甚至烧损。 2.2 使三相电压不平衡,中性点电位漂移规程规定:“配电变压器在运行中,其中性线的电流不得高于配电变压器的出口电流的25%”,当变压器在正常的三相平衡负载的运行状况时,在理想的情

无功补偿标准

CECS 32-1991 并联电容器用串联电抗器设计选择标准.chm CECS S33-1991 并联电容器装置的电压、容量系列选择标准[附条文说明] .chm DL 442-1991 高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件.pdf DL 484-1992 静态零序补偿型电抗继电器技术条件.doc DL 5014-1992 330~500kV变电所无功补偿装置设计技术规定.pdf DL/T 597?1996 低压无功补偿控制器订货技术条件.pdf DL/T 604-1996 高压并联电容器装置订货技术条件.pdf GB 11024-1989 高电压并联电容器耐久性试验.pdf GB 15166.5-1994 交流高压熔断器并联电容器外保护用熔断器.pdf GB 3667-1997 交流电动机电容器.pdf GB 3983.1-1989 低电压并联电容器.pdf GB 3983.2-1989 高电压并联电容器.pdf GB 50227-1995 并联电容器装置设计规范.pdf GB 50227-1995 并联电容器装置设计规范条文说明.doc GB 6565-1987 交流高压断路器的开合电容器组试验.doc GB 6915-1986 高原电力电容器.pdf GB 6916-1986 湿热带电力电容器.doc GB 7675-1987 交流高压断路器的开合电容器组试验.pdf GB/T 15576-1995 低压无功功率静态补偿装置总技术条件.pdf GB/T 2900.16-1996 电工术语电力电容器.pdf GB/T 4705-1992 耦合电容器及电容分压器.doc GB/T 4787-1996 断路器电容器.pdf JB 7113-1993 低压并联电容器装置.pdf JB 7115-1993 低压无功就地补偿装置.pdf JB/T 7111-1993 高压并联电容器装置.doc JB/T 7112-2000 集合式高电压并联电容器.doc JB/T 7113-1993 低压并联电容器装置.doc JB/T 7115-1993 低压就地无功补偿装置.doc JB/T 7613-1994 电力电容器产品包装通用技术条件.doc JB/T 8168-1999 脉冲电容器及直流电容器.doc JB/T 8169-1999 耦合电容器及电容分压器.doc JB/T 8596-1997 交流电动机起动用电解电容器.doc JB/T 8958-1999 自愈式高电压并联电容器.pdf JB/T 9663-1999 低压无功功率自动补偿控制器.doc SD 205-1987 高压并联电容器技术条件.pdf SD 325-1989 电力系统电压和无功电力技术导则(试行).pdf SDJ 25-1985 并联电容器装置设计技术规程(试行).doc ZBK 48003-1987 并联电容器电气试验规范.doc 电力系统电压和无功电力管理条例.doc

高低压无功补偿装置的选择

高低压无功补偿装置的选择 KYLB低压滤波补偿装置 由于现代半导体器件应用愈来愈普遍,功率也更大,但它的负面影响就是产生很大的非正弦电流。使电网的谐波电压升高,畸变率增大,电网供电质量变坏。如果供电线路上有较大的谐波电压,尤其5次以上,这些谐波将被补偿装置放大。电容器组与线路串联谐振,使线路上的电压、电流畸变率增大,还有可能造成设备损坏,再这种情况下无功功率补偿装置是不可使用的。最好的解决方法就是在电容器组串接电抗器来组成谐波滤波器。滤波器的设计要使在工频情况下呈容性,以对线路进行无功补偿,对于谐波则为感性负载,以吸收部分谐波电流,改善线路的畸变率。增加电抗器后,要考虑电容端电压升高的问题。 KYLB低压滤波补偿装置即补偿了无功损耗又改善了线路质量,虽然成本提高较多,但对于谐波成分较大的线路还是应尽量考虑采用,不能认为装置一时不出问题就认为没有问题存在。很多情况下,采用五次、七次、十一次或高通滤波器可以在补偿无功功率的同时,对系统中的谐波进行消除。 KYYLB动态无功补偿装置工作原理与结构特点: KYYLB动态无功补偿装置由控制器、晶闸管、并联电容器、电抗器、过零触发模块、放电保护器件等组成。KYYLB动态无功补偿装置实时跟踪测量负荷的电压、电流、无功功率和功率因数,通过微机进行分析,计算出无功功率并与预先设定的数值进行比较,自动选择能达到最佳补偿效果的补偿容量并发出指令,由过零触发模块判断双向可控硅的导通时刻,实现快速、无冲击地投入并联电容器组。无功补偿装置举例: (一)、KYYLB低压动态无功补偿装置: KYYLB低压动态无功补偿装置适用于交流50HZ、额定电压在660V以下,负载功率变化较大,对电压波动和功率因数有较高要求的电力、汽车、石油、化工、冶金、铁路、港口、煤矿、油田等行业。 基本技术参数及工作环境: 环境温度:-25OC~+40OC(户外型);-5OC~+40OC(户内型),最大日平均温度30OC 海拔高度:1000M 相对湿度:《85%(+25OC) 最大降雨:50MM/10MIN 安装环境:周围介质无爆炸及易燃危险、无足以损坏绝缘及腐蚀金属的气体、无导电尘埃。无剧烈震动和颠簸,安装倾斜度《5%。 技术指标:额定电压:220V、380V(50HZ) 判断依据:无功功率、电压 响应时间:《20MS 补偿容量:90KVAR~900KVAR 允许误差:0~10% (二)、KYTBB高压无功自动补偿装置: KYTBB高压无功自动补偿装置适用于6KV~10KV变电站,可在I段和II段母线上任意配置1~4组电容器,适应变电站的各种运行方式。 基本技术参数及工作环境:

无功功率就地补偿说明

HETB-S10无功功率就地补偿装置说明: 电动机无功功率就地补偿技术是国家推广的一项节电项目。大力推广这一新技术,对节能具有十分重要的意义。由于低压供电负荷距离变压器较远,采用电动机无功功率就地补偿技术除了节约电能外,还可降低线路压降、使电动机易于起动。 1、电动机就地补偿容量的选择 电动机就地补偿容量的选择,一般应以空载时补偿其功率因数至1为宜,不能以负荷情况计算。因为以空载情况补偿,则满载时仍为滞后。若以负荷情况补偿至cos =1,空载(或轻载)时势必过补偿(即功率因数超前)。过补偿的电动机在切断电源后,由于电容器之放电供给电动机以励磁,能使仍在旋转的电动机成为感应发电机,而使电压超出额定电压好多倍,对电动机的绝缘和电容器的绝缘都不利,因此,感应电动机就地补偿的电容器容量可由下式确定: QC≤1.732UNI0 式中:QC—就地补偿电容器的三相总容量,kW; UN—电动机的额定电压,kV; I0—电动机的空载电流,A。 防止电动机产生自激的电容器容量可按下式选用: QC=0.9×1.732UNI0=1.5588UNI0 就地补偿电容器容量选择的主要参数是电动机的励磁电流,因为不使用电容器可以造成电动机自激是选用电容器容量的必要条件。由于电动机的功率因数与负载率、极数和容量有很大关系,负载率越低,功率因数越低;极数越多,功率因数也越低;同时,容量越小,功率因数也越低。 2、就地补偿的接线方式 2.1直接起动和降压起动的电动机的补偿接线 对直接起动的高低压三相异步电动机,电动机无功功率就地补偿装置的电容器可以直接和它的出线端子相连接,电容器和电动机之间不需要装设任何开关设备。当电动机和电源脱离之后其绕组即为电容器放电电阻,因此不必专设电容器的放电装置。高压电动机的就地补偿装置, 2.2起动困难的低压电动机的补偿接线 高压电动机经常因供电距离太远造成起动困难,这时可以采用电动机无功功率就地补偿技术,为了提升负载端电压,可以适当增加补偿电容器的容量,当电容

低压配电网三项负荷不平衡分析与防控措施

低压配电网三项负荷不平衡分析与防控措施 发表时间:2018-08-13T14:27:00.653Z 来源:《基层建设》2018年第19期作者:高艺卓赵雪云[导读] 摘要:在低压配电网中,三相电路的负载是处于不断变化的,特别是在农村电网中,由于农村用户的用电时间差异很大,单相负载较多,造成不平衡的情况尤为突出,给变压器的运行带来很大的负担,情况严重时将会直接烧毁变压器,降低了电网系统的安全性和可靠性。 国网营口供电公司盖州供电分公司辽宁省营口市 115000 摘要:在低压配电网中,三相电路的负载是处于不断变化的,特别是在农村电网中,由于农村用户的用电时间差异很大,单相负载较多,造成不平衡的情况尤为突出,给变压器的运行带来很大的负担,情况严重时将会直接烧毁变压器,降低了电网系统的安全性和可靠性。当配网系统长期处于不平衡状态时,许多供电设备以及用电设备的安全运行将会大打折扣,供电企业的经济效益亏损,用户的生命财产安全在一定程度上受到威胁。本文主要针对低压配电网三项负荷不平衡分析与防控措施进行简要分析。 关键词:低压配电网;三项负荷;不平衡;防控措施 1装置系统设计 装置的基本原理是先检测三相的负载电流,再将带载多的某相电流补偿到带载少的那一相,达到三相平衡。具体是通过外部电流互感器CT,实时检测负载电流,并通过DSP计算,来分析负载中的三相不平衡程度,然后根据设置值来控制PWM信号发生器发出控制信号给内部IGBT,使逆变器产生满足要求的无功补偿电流,最终达到补偿三相不平衡的目的。主电路采用的是T型三电平拓扑,该拓扑由三个同样的单相T型IGBT模块组成,A,B,C三相分别有一套T型IGBT模块,该主电路拓扑图如图1:由于A,B,C三相的IGBT模块完全一样,其工作方式完全一致,仅仅是相差120度,其中单相T型IGBT模块的工作状态可有图2分析出。通过DSP控制IGBT的关断来使装置工作在整流或逆变状态。单相T字型IGBT模块单相拓扑如图2所示。 图1 系统主电路拓扑图 图2 单相T型三电平主电路拓扑图 2低压配电网三相负荷不平衡的成因及危害分析 2.1形成原因 由于受到一些原因的影响,如低压配电线路布局不合理、管理维护不到位、三相动力用户负荷性质不同等等,从而导致配电台区三相负荷不平衡。对三相负荷进行分配的过程中,因未对用户的单体负荷容量加以了解,只是从用户的实际户数进行初步分配,虽然从表面上,这种分配方式达到了平均性的要求,但事实上却存在较大的偏差,很容易引起三相负荷不平衡的情况;在单相供电模式下,线路的长度不断增加,单相负荷也随之提升,由此也会造成三相负荷不平衡;对于一些用户比较少的台区,有的用户常常会使用功率较大的电器设备,如空调、电磁炉等等,这样容易使原本处于基本平衡的三相负荷被打破;新增用户时,没有充分考虑三相负荷不平衡这一因素,随意将用户接入到配电台区中,致使三相负荷不平衡。 2.2潜在危害 三相负荷不平衡具有动态变化大的特点,并且在直观上很难发现,故此它的存在对于整个低压配电网而言,有着潜在的危害,如会导致配电线路上的损耗增加;会引起变压器油质劣化、绕组过热、变压器的绝缘性能降低、造成高压线路过流跳闸;当三相负荷不平衡时,会产生出零序电压,从而使配变供电中性点漂移,形成一相电压过低、另一相电压过高的情况。 3低压配电网三相负荷不平衡的防控措施 3.1三相调平 三相调平是解决低压配电网三相负荷不平衡较为有效的途径之一,在对三相进行调平的过程中,存在一个难点问题,即如何以用户实际用电量对分相进行调整,从而实现三相之间用电量的相对一致。在对算法进行设计的过程中,需要着重考虑的问题是如何根据用电量对三相待调相的用户用电接入数据进行组合排序,并建立与之相关的数据模型,对用电量偏高和偏低的用户进行重组调相,从而使调整后分相间用电量的均值到达总体用电平均值水平。

电机就地补偿

电动机无功功率的就地补偿 清华大学电机工程与应用电子技术系林永 摘要介绍了电动机无功功率就地补偿时,电容器容量的选择方法和接线方式, 分析了并联电容器损坏的原因,提出增加并联补偿电容器的额定标称电压是防止电容 器损坏的有效方法。 关键词无功功率就地补偿电容器电动机 电动机无功功率就地补偿技术是国家推广的一项节电项目。大力推广这一新技术 ,对节能具有十分重要的意义。在煤矿井下,由于低压供电负荷距离变压器较远,采用 电动机无功功率就地补偿技术除了节约电能外,还可降低线路压降、使电动机易于起 动。 1 电动机就地补偿容量的选择 电动机就地补偿容量的选择,一般应以空载时补偿其功率因数至1为宜,不能以负 荷情况计算。因为以空载情况补偿,则满载时仍为滞后。若以负荷情况补偿至cos =1 ,空载(或轻载)时势必过补偿(即功率因数超前)。过补偿的电动机在切断电源后,由于 电容器之放电供给电动机以励磁,能使仍在旋转的电动机成为感应发电机,而使电压超 出额定电压好多倍,对电动机的绝缘和电容器的绝缘都不利,因此,感应电动机就地补 偿的电容器容量可由下式确定: Q C≤1.732U N I0

式中:Q C—就地补偿电容器的三相总容量,kW; U N—电动机的额定电压,kV; I0—电动机的空载电流,A。 防止电动机产生自激的电容器容量可按下式选用: Q C=0.9×1.732U N I0=1.5588U N I0 就地补偿电容器容量选择的主要参数是电动机的励磁电流,因为不使用电容器可 以造成电动机自激是选用电容器容量的必要条件。由于电动机的功率因数与负载率、 极数和容量有很大关系,负载率越低,功率因数越低;极数越多,功率因数也越低;同时, 容量越小,功率因数也越低。电动机的无功功率主要消耗在励磁电流上,随负载率变化 不大,因此,就地补偿的电容器容量与电动机的容量和极数有关。电动机就地补偿后的 功率因数达到0.95~0.98就可以了。 2 电容器的过电压 2.1电容器的无功功率与运行电压的平方成正比 在正弦波电压条件下,电容的无功功率为: Q=UI=U2/XC=ωCU2 从上式中可以清楚看出,Q与U 2成正比,当电容器的运行电压为额定电压的90%时 ,无功功率Q降低了19%,而当运行电压为额定电压的110%或120%时,无功功率分别增加 了21%或44%。 2.2 运行电压升高,使电容器的发热和温升都增加 电容器中由于介质损失引起的有功功率损失P S,可用下式表示: P S=ωCU2tgδ 从上式中可以看出,电容器的功率损耗和发热量也随着电压值的平方变化,运行电 压的升高,会使电容器的温度显著增大。当过电压太高时,就会导致热不平衡,最后造

配电网三相负荷不平衡治理措施

配电网三相负荷不平衡治理措施 摘要:配电变压器在不对称运行时,将会在配电网中产生相应的负序电流和零 序电流,不但会增加变压器的附加损耗和影响变压器的出力,而且会增加线路损耗,降低电动机的转矩。另外,负序电流还会影响电能表的计量精度,给供电部 门造成计费损失;同时,电网中的零序电流会造成中性点电位偏移,使负荷较小 相的相电压升高,负荷较大相的相电压降低,在极端情况下会烧毁用户的用电设施,对电力系统和用户造成危害。因此,三相不平衡带来的危害及治理措施值得 研究。 关键词:配电网;负荷不平衡;治理措施 一、配电网三相负荷不平衡的影响分析 在低压配电网中,由于单相负荷所占比例很大,负荷使用的随机性较高,往 往引起配电网的三相负荷不平衡。随着负荷种类、负荷功率的增加,以及非线性 负荷、单相负荷和冲击性负荷占比的增大,低压配电网三相不平衡问题愈发严重,给配电网的安全、经济可靠运行带来了严重危害。低压配电网的长期三相不平衡 运行将引起诸多问题:降低变压器出力、增加变压器损耗、电网保护元件误动作、降低感应电动机输出的有功功率、增加线路损耗、配电网末端“低电压”等。具体 的影响主要有: 1、对变压器的危害。配电变压器的功率损耗包括空载损耗和负载损耗。其中空载损耗基本恒定,负载损耗与负载电流的平方成正比。当配电网三相负荷不平 衡时,会引起变压器损耗的增加,且不平衡情况越严重,带来的附加损耗越多。 附加损耗会导致变压器发热,情况严重时甚至烧毁变压器。由于变压器的绕组结 构设计是按照三相对称运行设计的,所以当出现三相负荷不平衡时(一相重载、 两相轻载或者两相重载、一相轻载的情况),重载相必然会先达到设计的额定容 量限制值,而轻载相会存在一定的容量裕度,从而使变压器的出力减小,降低了 变压器的工作效率。除此之外,还会增加配电变压器的损耗。接线的低压配电变 压器,高压侧无零序电流,低压侧三相负载不平衡会产生零序电流,这个零序电 流完全是励磁电流,产生的零序磁通不能在铁芯中闭合,会在变压器的油箱壁或 其他金属构件中构成回路。而一般配电变压器设计时是不考虑这些金属构件为导 磁部件的,所以由此引起的磁滞和涡流损耗往往会造成这些部件发热,致使变压 器局部金属件发热产生铁损。 2、增加线路损耗。目前,相对常用的低压配电网线路损耗的计算方法有均方根电流法、平均电流法、最大电流法、最大负荷损失小时数法、电量法以及等值 电阻法等。配电网的线损与流经导线电流的平方以及线路的阻抗成正比。当低压 配电网三相负荷平衡时,三相电流相等,中性线电流为零。在不考虑中性线线损 的情况下,其损耗模型和变压器的负荷损耗模型相同。当低压配电网三相负荷不 平衡时,中性线电流不为零,因此负荷不平衡时的损耗除三相线损外还含中性线 损耗,低压配电网的三相负荷不平衡会引起线路损耗的增加。采用三相四线制供 电时,三相负荷的不平衡度越大,线损的增加率越大:一相负荷轻、两相负荷重 的情况线损增加最大;一相负荷轻、一相负荷平均、一相负荷重的情况线损增加 较大;两相负荷轻、一相负荷重的情况线损增加较小。采用三相四线制供电的配 电网中,一般情况下中性线比三相线细,因此当三相负荷不平衡严重时,中性线 零序电流过大,会造成中性线烧毁,影响电网的安全运行。 3、降低感应电动机输出有功功率。低压配电网三相负荷不平衡会引起三相电

10kv高压无功补偿装置技术规范书

10kV高压无功自动补偿装置书范规技术

月○二一年○三 目录 1. 总则 ....................................... 错误!未定义书签。 2. 引用标准 ................................... 错误!未定义书签。 3. 设备的运行环境条件 ......................... 错误!未定义书签。 4. 功能规范 ................................... 错误!未定义书签。 5. 设备规范 ................................... 错误!未定义书签。 6. 控制器的主要技术指标 ....................... 错误!未定义书签。 7、微机保护单元的主要技术参数及性能要求 ....... 错误!未定义书签。 8、电容器组投切专用永磁真空开关主要技术参数及性能要求错误!未定义书签。9.电容器主要技术参数及性能要求: ............. 错误!未定义书签。10.电抗器的主要技术参数及性能要求: .......... 错误!未定义书签。11.放电线圈的主要技术参数及性能要求: ........ 错误!未定义书签。12.避雷器的主要技术参数及性能要求: .......... 错误!未定义书签。13.成套装置的其他技术要求: .................. 错误!未定义书签。 14. 质量保证和试验 ............................ 错误!未定义书签。 15. 工作及供货范围 ............................ 错误!未定义书签。 16. 技术文件及技术图纸 ........................ 错误!未定义书签。 17. 包装、运输和贮存 .......................... 错误!未定义书签。 18. 现场服务 .................................. 错误!未定义书签。 19. 其它 ...................................... 错误!未定义书签。 1 1. 总则

浅谈配变三相不平衡危害及其解决措施 (1)

浅谈配变三相不平衡危害及其解决措施 红河供电局配电管理所 刘爱民 摘要 配电变压器是连接配电线路与用户之间的桥梁,肩负着向用户分配电能的重任,它的安全稳定运行是保证用户用电的基础。然而目前,大量配电变压器存在三相不平衡的问题,严重影响了供电企业的效益和用户的电能质量,同时也危害了人身设备的安全,本文利用电力配变监测管理系统获得的数据,分析配电变压器三相不平衡的危害,并提出降低配电变压器的三相不平衡度的建议。 关键字 配电变压器 不平衡度 电力配变监测管理系统 措施 随着城市农村经济的发展,用电负荷日益增加,小型单相电机的广泛使用以及新增用户就近接电等现象的发生可能造成配电变压器三相负荷不平衡。《架空配电线路及设备运行规程》规定:变压器的三相负荷应力求平衡,不平衡度不应大于15%,不符合上述规定时,应将负荷进行调整。不平衡度的计算式为:%100%×?=最大电流 最小电流最大电流不平衡度。 怎样获得配电变压器的运行数据?如何做好配电变压器三相负荷的调整工作使三相负荷趋于平衡呢?从2008年起,红河供电局开始建立电力配变监测管理系统,对所辖区域内的公用配电变压器安装配电监测终端。截止2010年9月,蒙自地区终端覆盖率已达到85%,其中城区覆盖率为96.6%。 根据电力配变监测管理系统的统计数据显示,并经抽样测量校核,60%以上的配电变压器三相不平衡度在50%以上,不平衡现象非常严重,远不能满足《架空配电线路及设备运行规程》的要求,给供电企业和用电客户都带来了很大的影响。

1、三相不平衡的危害 1.1影响供电可靠性 配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行时,低压侧会产生零序电流,因高压侧没有中性线而没有零序电流,低压侧零序电流产生的零序磁通就不能被抵消,所以,零序磁通只能由配电变压器的油箱壁及其它钢铁构件中通过,磁滞和涡流在钢铁构件内发热,造成配电变压器散热条件降低,导致温升增高,严重时会损坏配电变压器绝缘,甚至烧损配电变压器。 同时,蒙自地区配电网以10kV线路为主,线路装设的断路器保护方式多为过电流保护,当配电变压器三相负荷不平衡造成变压器故障严重时,将可能引起配电变压器前端的线路断路器动作跳闸,而现有的线路断路器大多没有重合功能,造成不必要的停电,降低供电可靠性。 1.2增加电能损耗 系统中通过电流时必将产生电能损耗,然而当配电变压器三相负荷不平衡时电能损耗将增加。 1.2.1增加变压器损耗 配电变压器在运行过程中会产生功率损耗,包括铁损和铜损。如前所述,当配电变压器在三相负荷不平衡状况下运行时,低压侧会产生零序电流,零序电流产生的零序磁通不能被抵消,只能由配电变压器的油箱壁及其它钢铁构件中通过,从而在油箱壁中发热产生额外的铁损。此外,变压器的铜损也会相应的增加,如下例: 例1:根据电力配变监测管理系统中的信息得110kV银河变10kV小东山056线路所属的新建村公用配电变压器2010年7月18日的三相电流数据如下图:

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