1變壓器負荷不平衡對系統(tǒng)的影響
1.1增加線損
配電變壓器三相負荷不平衡時,線損增加表現(xiàn)在兩部分:一是增加配電變壓器損耗;二是增加線路損耗。
1.2降低變壓器的利用率,威脅安全運行
配電變壓器的額定容量是按每相繞組設計的,當配電變壓器在三相負荷不平衡狀態(tài)下運行時,變壓器負荷高的那相時常出現(xiàn)故障,如缺相、接點過熱、個別密封膠墊劣化等。
同時,配電變壓器在三相負荷不平衡狀態(tài)下運行,在低壓側產生零序電流。對于Y,yn0接線的配電變壓器來說,變壓器高壓側無中性線,高壓側不可能有零序電流,低壓側零序電流產生的零序磁通不能抵消。所以,零序磁通只能由配電變壓器的油箱壁及鋼鐵構件中通過,磁滯和渦流在鋼鐵構件內發(fā)熱,造成配電變壓器散熱條件降低,溫升增高,嚴重時損壞變壓器絕緣,燒損配電變壓器。
1.3對用電設備的影響
當配電變壓器三相負荷不平衡運行時,中性點將產生位移,偏移嚴重時單相電壓可能升高到線電壓。如果線路接地保護不好,中性線電流產生的電壓嚴重危及人身安全。同時電流不平衡會造成單相設備不能正常用電,或過電壓燒損用戶設備。
1.4變壓器三相負荷不平衡對系統(tǒng)電壓的影響
變壓器在三相負荷不平衡運行時,由于變壓器繞組壓降不同,出口電壓不均衡,用戶端電壓更是三相偏差較大,電壓質量得不到保障。
2影響變壓器三相負荷不平衡的原因
2.1管理上存在薄弱環(huán)節(jié)
由于對配電變壓器三相負荷不平衡的運行管理重視不夠,一直沒有一個考核管理辦法,對配電變壓器三相負荷的管理帶有盲目性、工作隨意性,以至于使運行、維護人員放松了對配電變壓器三相負荷的管理,致使很多配電變壓器長期在三相負荷極不平衡狀態(tài)下運行。
2.2單相用電設備影響
由于線路大多為動力、照明混載。而單相用電設備使用的同時率較低,用戶橫向用電差異較大,經常會造成配電變壓器三相負荷的不平衡,并給管理增加了難度。
2.3電網格局不合理的影響
低壓電網結構薄弱,運行時間較長,改造投入不徹底,單相低壓線路是臺區(qū)的主網架問題,一直得不到有效根治。
其次居民用電大多為單相供電,負荷發(fā)展時無序延伸,造成臺區(qū)三相電流不平衡無法調整。對于這樣的低壓網絡必須投入較大的資金,徹底解決低壓網布局,增加低壓四線的覆蓋面積,對線損、電壓質量、供電可靠性、供電安全等都有很大改善效果。
2.4臨時用電及季節(jié)性用電影響
臨時用電和季節(jié)性用電都有一定的時間性,用電增容不收費后,大量的單相設備應用較多,而又分布極為分散,用電時間不好掌握,同時由于在管理上未考慮其三相負荷的分配問題,又未能及時監(jiān)測、調整配電變壓器的三相負荷,它的使用和停電,對配電變壓器三相負荷的平衡都有較大的影響,特別是單相用電設備容量較大時,影響更大。
2.5線路故障的影響
由于運行維護及管理不當或外力破壞等原因,低壓導線斷線,變壓器缺相運行,修理不及時或現(xiàn)場臨時處理,都可能造成某一相長時間甩掉部分負荷,使配電變壓器處于不平衡狀態(tài)下運行。
3防止變壓器負荷不平衡的措施
3.1加強配電變壓器負荷不平衡運行管理
定期進行三相不平衡電流測試,按季度考核變壓器三相負荷不平衡度的情況,責任到人。 負荷每月至少進行一次測量,特殊情況下(如高峰負荷期間,負荷變化較大時等)可增加測量次數(shù),對配電變壓器負荷狀況做到心中有數(shù),為調整配電變壓器負荷提供準確可靠的數(shù)據(jù)。
3.2改造配電網,加強對三相負荷分布控制
結合農網線路改造,合理設計電網改造方案。配電變壓器設置于負荷中心,供電半徑不大于500m,主干線、分支干線均采用三相四線制供電,5戶以上居民建議不采用單相供電,同時制定臺區(qū)負荷分配接線圖,做到任何一個用戶的用電改造接入系統(tǒng),都受三相負荷平衡度的限制,避免改造的隨意性。
3.3加強供用電管理,確保變壓器負荷平衡
用電與配電應密切配合。用戶的臨時用電,季節(jié)性用電,配電變壓器運行人員都要及時掌握。尤其對單相設備申請用電,要進行合理搭接。
3.4加強無功補償,促進三相負荷就地平衡
由于單項感性設備增多,三相電流補平衡,導致電壓質量下降、零線電流增大。進行就地無功補償,可以降低零線電流,提高電壓質量,降低線損。