低配网三相不平衡治理的研究与应用--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

低配网三相不平衡治理的研究与应用

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：陈锦贤

[导读] 摘要：随着现阶段科学技术的发展，配网硬件设施也在不断发展和创新。在目前农业低压配网当中，大部分都是在三相原理基础上实施供电。

        （广东电网有限责任公司东莞供电局广东省东莞市 523000）
        摘要：随着现阶段科学技术的发展，配网硬件设施也在不断发展和创新。在目前农业低压配网当中，大部分都是在三相原理基础上实施供电。采用新技术来进行供电，可以确保供电的稳定以及有效性。然而，在实际的供电当中很容易产生三相负荷不平衡的情况，对于配网供电质量有着很大的影响，从而造成线路损耗增加。
        关键词：低配网；三相不平衡；治理；应用
        1低压配网中三相平衡的意义
        三相电力系统的组成主要就是三相电源以及三相负载和输电线路，确保低压配网当中的三相用电实现平衡，可以对前期的建设成本降低，保证输电质量符合要求。低压配网三相负荷若是产生不平衡的情况，这样均衡的电流和电压都会产生较为明显的偏移，对三相当中一些设备的正常运行会产生很大的影响，从而使得线路损耗产生。低压配网当中三相负荷均衡可以确保用电的稳定性负荷要求，只有确保三相负荷均衡才可以使得电能用电需求负荷要求，也就是用户的设备不会因为电压扰动而不能正常运行的情况出现。
        若是配网三相负荷不均衡，中性线当中会有电流通过，中性线往往会有损耗产生，按照变压器损耗计算方式，节电量计算公式如下：

        式中：I a1、I b1、I c1、I n1 为治理前原负荷电流；I a2、I b2、I c2、I n2 为治理后负荷电流；R 为变压器三相等效电阻，台区变压器S11-400 型取0.037 Ω；R 0 为变压器中性线等效电阻；T 为等效运行时间，年等效运行时间可取3 000 h；P 1 为治理前的功率损耗；P 2 为治理后的功率损耗；Q C 为无功补偿装置补偿容量；t a nδ为无功补偿装置损耗率。
        在配变容量相同的基础上，其不平衡对于配变的有功损耗增加，并且若是不均衡程度越高，其有功损害也就越大，这样就可以对降低三相不平衡变压器的年节电量降低。
        2低压配网中三相不平衡的影响分析
        2.1影响电能质量
        第一，对供电质量产生影响。三相负荷不平衡在应用当中对于电能的发展有着很大的影响，在一定意义上会使得电能出现质量问题。首先，很容易使得电荷出现分布不均衡的状况产生，使得用户在对于电能的使用效率方面不是很高。第二，相对于中性线路会产生一定的影响。低压配网三相不平衡很容易对电路中性线路质量产生很大的影响，若是产生这种问题，对于线路当中设备的串并联方式就会产生改变，使得并联电路转化为串联。同时对已经串联的设备，通常会按照电路设备对电压重新分配，电阻值大，自身所需要负载的电压也就越大，电阻值越小自身所承载的电压也就越小。如果电路当中的电压或者电流大于额定容量就会对电器造成相应的损害，在一定意义上会造成电网问题实际的运行。
        2.2影响供电设备运行
        低压配网当中如果产生了三相不平衡的状况，就会在一定程度上使得一些用电器电压产生增大的状况，并且比两相高，如果长期在这种状况下就会使得温度提升而出现火灾的情况，并且长期在高压状况下也会对设备的实际使用寿命产生很大的影响，为后续的设备维修以及维护带来很大的影响。
        2.3造成线路损耗
        现阶段，配网大部分应用铝作为原料，由于铝的电阻系数和其他的金属材料比较较低，并且其有着很好的经济效益。然而将铝作为输电线路原材料，若是线路太长就会造成线路损害出现。但是对于低压配网三相不均衡情况，其线路损耗增加原因主要就是一些电压会自动分配在中性线路当中，对中性线路当中有电阻的存在，从而使得其会产生相应的线路损耗问题。
        经过相关分析，低压配网当中三相不均衡情况对输电线路电量有着很大的影响，因此在应用当中需要加强技术的更新，在一定意义上将损耗降低，以此来对社会经济效益不断提升。
        3低压配网中三相不平衡产生原因分析
        3.1家庭单相负荷用电增加
        随着现阶段社会经济的发展，人们自身的生活水平也在不断提升，电器设备的应用数量也在不断增加，耗电量也在增加。现阶段，家庭用电大部分都是单相负荷，低压配网当中很多都是三相四线的模式，在电网的应用当中单项平衡没有和三相电融合，因此就会造成电路当中两相电出现负荷超载，特别是对于一些用电高峰期，这种状况就非常的严重。
        3.2城区低压线路改造被忽视
        随着当前我国加强了对于电网的改造调整，特别是对于10KV网架结构加强了完善，然而在这当中对于城市当中的低压电路改造问题没有重视，尤其是对于三相四线的供电方式，在支路当中所采用的就是单相电网，这样在一定意义上造成低压电路当中出现三相不均衡的状况产生。
        3.3低压表计和低压线路在改造方面存在不同步现象
        在对于低压电网改造当中，低压表和低压线路改造不同步的情况是很常见的，这样就会对低压线路改造成三相四线的供电模式。然而，在实际情况当中，低压表的供电方式还是应用传统的供电模式，若是对电压表改造为三相供电模式，就会按照传统的单相供电模式，这样就会造成低压配网不均衡问题的产生，使得工程改在问题很难获得相应的效果。
        4低压配网中三相不平衡的治理措施
        4.1加强管理
        对于电力管理部门，需要做好对配网管理的重视，采用制定相关政策法规来对供电企业的事务合理管理，确保供电企业在配网建设和维护中可以根据相关要求实施，使得供电企业自身的低压配网可以实现三相平衡。相对于供电企业，需要对有关管理制度进行健全，将其管理力度提升，做日常事务做好监督和管理，建立相应的监督管理小组，将其工作机制和工作模式确定，使得在日常的维修中可以起到相应的作用；对三相系统实际的运行状况做好定期检查，尤其是对于运行当中所产生的问题需要合理处理，确保其能够荷载均衡。在对其检查中，如果产生了某些区域三相不均衡的状况，就需要对问题及时发现，对线路结构合理调整，确保线路的负载能够均衡。相对于供电企业的技术人员来讲，需要在这当中加强自身专业素养的提升，在检修和维护中，对该区域产生不均衡的情况以及出现原因进行合理分析，采用学习将自身的能力不断提升。相对于用户端，需要派遣专门的人员对用电实际情况做好定期调查，对低压用户数合理统计分析，使得在线路结构调整当中可以对高压和低压用户有效划分，使得低压配网稳定性可以获得提升，以此来对低压配网线路中所存在的不均衡状况降低。
        4.2改进技术
        在技术角度，供电企业需要加强新技术的不断开发和研究，在配网建设中对电能合理分配，尤其是对于低压以及高压用户需要合理实现智能化管理，确保配网运行当中不会产生三相不均衡的状况。现阶段，很多供电企业在对三相配网建设当中都设置了相应的均衡补充设备，也就是配网当中的电容器可以有效连接，也可以用相线和零线能够连接，这样，配网就会在一定意义上将三相不均衡的情况降低。总而言之，对于配网三相不均衡的情况，技术是非常重要的，只有确保技术的创新，三相系统自身才可以获得改进，才可以在一定意义上将三相配电不均衡的状况合理处理。
        结语
        总之，本文主要就针对低压配网三相不均衡的情况进行了分析和探讨，并且结合实际情况，在这当中提出相关对策，从而能够为三相系统的安全稳定运行奠定良好的基础，保证电网合理运行，使得用电稳定。
        参考文献：
        [1]李从林，王鹏，李昱辰.配网三相负荷不平衡治理方案研究与应用[J].商洛学院学报，2018，32（02）：74-79.
        [2]邓惠华，李国良，周晓明，李汉荣，王浩.基于协调控制SVG的低压配网三相负荷不平衡治理技术[J].电工技术学报，2017，32（S1）：75-83.
        [3]王建华，杨哲，淡文刚.低压配网中三相负荷不平衡的治理方法[J].通信电源技术，2016，33（03）：168-169+171.