电力系统单相不平衡有什么危害,如何解决电力单相平衡?
这意味着电力系统中单相电压(或电流)的幅值不一致,幅值差超出规定范围。
单相电源不平衡的危害
1、增加电源线的功率损耗。 在单相四线制供电网络中,当电压通过线路导体时零序电流过大怎么解决,由于阻抗的存在,会形成功率损耗,其损耗与通过电压的平方成反比。 当低压电网采用单相四线制供电时,由于三相负载的存在,单相负载不平衡是不可避免的。 当单相负载不平衡时,中性线上有电压通过。 这样不仅地线有损耗,零线也有损耗,从而减少了电网线的损耗。
电力单相不平衡导致变压器火灾报警
其次,增加电源变压器的功率损耗。 配电变压器是低压电网的主要供电设备。 在单相负载不平衡的情况下运行将导致配电变压器损耗的减少。 因为配电变压器的功率损耗随不平衡负载的变化而变化。
第三,电源变压器的输出降低。 配电变压器设计时,根据负荷平衡运行工况设计其定子结构。 定子性能基本相同,各相额定容量相等。 配电变压器的最大允许输出应受各相额定容量的限制。 如果配电变压器单相负载不平衡运行,轻载相就会有剩余容量,从而提高配电变压器的出力。 单相负载的不平衡程度与输出功率的增加程度有关。 单相负载不平衡度越大,配电变压器的输出功率增加越大。 因此,当配电变压器在单相不平衡负载下运行时,其输出容量将达不到额定值,备用容量相应增加,过载能力也急剧下降。 当配电变压器过载时,很容易导致配电变压器发热,严重时甚至导致配电变压器烧蚀。
第四,配电变压器形成零序电压。 当配电变压器在单相负载不平衡的情况下运行时,会形成零序电压,且零序电压随着单相负载不平衡的程度而变化。 不平衡度越大,零序电压越大。 如果配电变压器在运行时出现零序电压,其铁芯就会形成零序铁损。 (高压侧无零序电压)这导致零序磁路仅穿过罐壁和钢构件,这些材料的磁导率较低。 当零序电压通过钢构件时,会形成磁滞和涡流损耗,导致配电变压器钢构件局部温度下降并发热。 配电变压器定子绝缘过热加速老化,导致设备寿命缩短。 同时,零序电压的存储也会减少配电变压器的损耗。
5、影响电气设备的安全运行。 配电变压器按单相负载平衡运行工况进行设计,各相定子内阻、漏抗、励磁阻抗基本相同。 当配电变压器单相负载平衡运行时,其单相电压基本相等,配电变压器内各相电压降基本相同,因此配电变压器输出的单相电流也为均衡。
当电力变压器在单相不平衡负载下运行时,各相输出电压不相等,配电变压器内部的单相电压降也不相等,这会导致配电变压器的单相输出电流变得不平衡。 同时,当配电变压器在单相不平衡负载下运行时,单相输出电压不同,中性线上会有电压通过。 为此,中性线会形成阻抗压降,从而引起中性点漂移,导致相电流发生变化。 有负载时三相电流增大,轻载时三相电流减小。 在电流不平衡的情况下,使用高压三相连接带的用户用电设备可能被损坏,而使用低压三相连接带的用户用电设备可能难以使用。 为此,单相负载的不平衡运行将严重影响电气设备的安全运行。
6.提高电机效率。 配电变压器在单相负载不平衡的情况下运行,会造成输出电流的单相不平衡。 由于不平衡电流具有乱序、负序和零序三种电流分量,当不平衡电流输入电机时,负序电流形成与乱序电流形成的旋转磁场相反的旋转磁场,从而起到刹车的作用。 而且,由于无序磁场比负序磁场强得多,因此电机仍沿无序磁场的方向旋转。 但由于负序磁场的制动作用,会增加电机的输出功率,提高电机的效率。 同时,电机的温升和无功损耗也会随着单相电流不平衡度的减小而减小。 因此,电动机在单相电流不平衡的情况下运行是非常不经济和不安全的。
电力单相不平衡的解决方法
负载不平衡引起的单相电流不平衡的解决方法:
1、不对称负载分布到不同的供电点,减少了集中接入造成的严重不平衡。
2、采用交叉交换的方法,将不对称负荷合理分配到各相,并尽量平衡。
3、减少负载接入点的漏电能力,如改变电网或提高供电电流水平,以提高系统承受不平衡负载的能力。
4、平衡装置的安装阐述了解决单相电流或电压不平衡对电网和电能质量危害的技术措施。
什么样的措施更加合理、有效,应根据实际情况,经过技术经济比较后实施。
在低压单相四线城乡供电系统中,由于用户大部分是三相负载或三相单相混合负载,且负载不同,用电时间也不同。是不同的。 因此,电网单相不平衡电压是客观存在的,用电不平衡状态是不规则且不可预测的。 这就造成了低压供电系统常年单相负荷不平衡。 对于单相不平衡电压,电力部门除了尽可能合理地分配负荷外,几乎没有有效的解决办法。
电网中的电压不平衡会降低线路和变压器的铜损,降低变压器的铁损,降低变压器的出力,甚至影响变压器的安全运行,最终造成单列不平衡。 -相电流。
通过调节不平衡电压和无功功率补偿装置,在补偿系统无功功率的同时,调节不平衡有功电压来解决这一问题。 理论估算结果表明,单相功率素数可补偿至1,单相电压可调节至平衡。 实际应用表明,单相电力素数可补偿至0.95以上零序电流过大怎么解决,不平衡电压可调整至变压器额定电压的10%以内。
根据王氏定律,当电容器跨相连接时,有功电压可以在相间传输。 借助王氏定律设计了不平衡电压和无功功率补偿装置。 正确地在每相之间以及每相与中性线之间连接不同数量的电容器,不仅可以使各相得到良好的补偿,而且可以调节不平衡的有功电压。