三相负荷不平衡对线损的影响
蔡树锦 广东省潮州电力局(515600)
采用三相四线制供电方式,由于用户较为分散,线路较长,如果三相负荷不平衡,将直接增加电能在线路的损耗,下面试加分析。
三相四线制结线方式如图1所示
。
222
=3IcpR+6ΒIcpR
(4)
它与三相负荷平衡时单位长度线路上的功率损耗的比值,称为功率损耗增量系数。其值为K则:
222
(5)==1+2Β2K1=2
∃P3IcpR
2 一相负荷重,一相负荷轻,荷
,,C相负荷为平均a=),b(1-Β)Icp,Ic=Icp,则在三,中性线的电流Io=
图3ΒIcp。得
出单位长度线路上的功率损耗为:
222222
∃P2=(1+Β)2IcpR+(1-Β)IcpR+IcpR+3ΒIcp
222
×2R=3IcpR+8ΒIcpR
222
2
==1+K2=Β2∃P33IcpR
3 一相负荷轻,两相负荷重
:∃P1=IaR+IbR+IcR+Io×2R
2
2
2
2
(1)
(6)(7)
式中 R——单位长度线路的电阻值,中性线的截面积通常只有相线的一半,故中性线的单位长度线路的电阻值取2R。
当三相负荷完全平衡时,三相电流Ia=Ib=Ic=Icp,中性线的电流Io=0,这时单位长度线路上的功率损耗为:
2
∃P=3IcpR
假设Ia=(1-2Β)Icp,Ib=Ic=(1+Β)Icp,则在三相相位对称的情况下,中性线的电流Io=3ΒIcp。这时单位长度线路上的功率损耗为:
222222
∃P3=(1-2Β)IcpR+2(1+Β)IcpR+9ΒIcp×2R222
=3IcpR+24ΒIcpR
(2)
如果各相电流不平衡,则中性线中有电流通过,损耗将显著增加。为讨论方便,引入负荷不平衡度Β概念:
Β=
×100%Icp
(8)
(3)
式中 Imax——负荷最大一相的电流值
Icp——三相负荷完全平衡时的相电流值
222
(9)==1+8Β2K3=2
∃P3IcpR
(7)、(9),显然,当负荷不平衡度Β相比较式(5)、
等时,K3>K2>K1>1,对于三相四线制结线方式,由此可得出如下结论:
(1) 三相四线制结线方式,当三相负荷平衡时线
下面分三种情况讨论三相负荷不平衡时线损值的增量。
1 一相负荷重,两相负荷轻
损最小;当一相负荷重,两相负荷轻的情况下线损增量较小;当一相负荷重,一相负荷轻,而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大;当一相负荷轻,两相负荷重的情况下线损增量最大。
(2) 当三相负荷不平衡时,不论何种负荷分配情
假设A相负荷重,B、C相负荷轻,则Ia=(1+Β))
×Icp,Ib=Ic=(1-Icp,在三相相位对称的情况下,2中性线的电流Io=ΒIcp。代入式(1),这时单位长度
2
线路上的功率损耗为:
)222222
∃P1=(1+Β)IcpR+2(1-IcpR+ΒIcp×2R24
况,电流不平衡度越大,线损增量也越大。
按照规程规定,不平衡度Β不得大于20%。若使Β
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加强无功管理降低县局线损
赵利军 河北省石家庄供电公司藁城分公司(052100)
1 县级供电企业无功管理现状
容量变压器供电。我们营业管理中不注意把关,使之成
(3) 对用户无功管理不够重视,用户对无功管理
县级供电企业大部分采取变电所内无功集中补为用户无功管理中的漏洞。偿,主网功率因数较高,主网线损较低。10kV及以下配电网,其无功管理状况却不容乐观。
局损失的64%。全局110条10kV线路,月平均功率因数,0170以下52条、0170～0180有10条,个别线路甚至低于0160。许多线路电压损失很大,端无法用电或电能质量极差。
功率因数低,,成损失,。,加强配网无功管理,,降损节电势在必行。2 无功管理不善的原因
(1) 我国现行的《功率因数调整电费办法》只对100kVA及以上用户的功率因数标准作了规定,并执
不理解,造成应安装无功补偿设备的未安装或已安装
(4) kV,或因线路的发
以某县局为例,2000年10kV以下电网损失占全的未装无功表而没考核。
,,降3(1) 线路基本情况:
线路长21136km,其中主干线6117km,配变70台,总容量4940kVA,负荷主要为农业排灌用电、个体小企业用电及农村居民生活用电等。1999年上半年线损率高达14%,后经用电普查线损率有所降低,1999年7月份线路改造更换“卡脖子”主干线111km,修复
行功率因数调整电费,而100kVA以下用户的功率因损坏的线路电容器1组。线损率降至9%左右,线路月数没有标准,这些用户大多没有安装无功补偿设备。在均功率因数0175～0180,用电高峰时末端电压仍很设计中亦不考虑无功补偿。
(2) 配网用户初装时为节省一次投资,逃避功率
低,仅330V左右。
(2) 补偿方案及原则:
因数奖惩的考核,将单台大容量变压器申请为多台小=012,则K1=1108,K2=1111,K3=1132,也就是说,
① 配变全部安装无功补偿装置,以台区为单位,
相对于三相平衡的情况而言,由于三相负荷不平衡(且在规程允许范围
内)所引起的线损分别增加8%、11%、32%。
下面绘出了负荷电流不平衡度Β与功率损耗增量系数K的关系曲线。从曲线上可以明显地看出Β对线损的影响。当然,上述各式和图2的关系曲线是在中性线的截面积为相线的一半时才成立,否则倍数值将改变,但只要Β≠0,则K>1,上述两点结论依然成立。
为此在三相四线制的低压网络运行中,应经常测量三相负荷并进行调整,使之平衡,这是降损节能的一
图2 K=f(Β)曲线
项有效措施,对于输送距离比较远的农村配电线路来说,效果尤为显著。
(收稿日期:2001-10-30)
(本栏编辑 松柏)
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