?一、在低壓三相四線制的城市居民和農網供電系統中
由于用電戶多為單相負荷或單相和三相負荷混用,并且負荷大小不同和用電時間的不同。所以,電網中三相間的不平衡電流是客觀存在的,并且這種用電不平衡狀況無規律性,也無法事先預知。導致了低壓供電系統三相負載的長期性不平衡。
二、不對稱負荷引起的電網三相電壓不平衡可以采取的解決辦法
1、將不對稱負荷分散接在不同的供電點,以減少集中連接造成不平衡度嚴重超標的問題。
2、使用交叉換相等辦法使不對稱負荷合理分配到各相,盡量使其平衡化。
3、加大負荷接入點的短路容量,如改變網絡或提高供電電壓級別提高系統承受不平衡負荷的能力。
4、裝設功率平衡無功補償裝置。
列出以上幾種解決三相電壓或電流不平衡對電網及電能質量危害的技術措施。具體應該采取哪一種措施更為合理有效,根據實際情況,經過技術和經濟比較后確定實施裝設功率平衡無功補償裝置能有效的解決三相不平衡問題。
三、功率平衡無功補償裝置原理
功率平衡無功補償裝置通過檢測三相電流和三相電壓進行綜合計算,控制電容器的投入方式和數量,達到補償和三相功率平衡的目的。其利用了在相間跨接電容器可以相間轉移有功電流的原理(王氏定理).通過在各相與相之間及各相與零線之間接入不同數量電容器的方法,不但可以使各相的無功電流均獲得良好的補償,還可以將三相間的不平衡有功電流調整至平衡。
圖1兩相間跨接電容可以在兩相間轉移有功
圖1中的電容C跨接在A相與B相之間,電容C兩端為線電壓。從A相看,電容C的電流Ica超前線電壓Uab90°,Ica可以分解成兩部分,一部分為超前Ua90°的容性電流Iac,一部分為與Ua方向相反的有功電流Iar,意味著A相的有功電流減少。從B相看,電容C的電流Icb超前線電壓Uba90°,Icb可以分解成兩部分,一部分為超前Ub90°的容性電流Ibc,一部分為與Ub方向相同的有功電流Ibr,意味著B相的有功電流增加。
因此我們可以說,在A相與B相之間跨接電容,不但在A相與B相出現容性無功電流,而且可以將一部分有功電流從A相轉移到B相。
四、功率平衡無功補償裝置容量確定
1、功率平衡電容器
圖2功率平衡電容器
型號如下:
2、315KVA及以下變壓器至少安裝1臺YBYGY-3X5+24功率平衡電容器,315KVA以上2臺YBYGY-3X5+24功率平衡電容器,用戶可根據現場所需容量選配。
五、功率平衡無功補償原理圖
六、案例分析
某小區變壓器容量為250KVA,經測量A相負荷為65KW,B相負荷為54KW,C相負荷為62KW。三相不平衡率計算公式為(a-b)/b,a代表負荷最大值,b代表負荷最小值。經過計算得知變壓器三相不平衡率為(65-54)/54=16.67%,國家規定的配電三相負荷不平衡率的標準不大于15%,可見此變壓器三相不平衡率已超國家標準。
針對以上三相負荷不平衡的現象,現給出以下治理方案:
功率平衡無功補償裝置中安裝1路YBYGY-3*5+24功率平衡電容器,A相2.5KW有功功率轉移至B相,A相有功功率減少至65-2.5=62.5,B相有功功率增加至54+2.5=56.5,三相不平衡率為(62.5-56.5)/56.5=10.61%,達到國家標準范圍之內。
(審核編輯: Doris)
分享