什么是三相電壓?三相電壓不穩(wěn)定該如何解決呢?
三相電壓就是相與相之間的電壓,世界各國的電壓標(biāo)準(zhǔn)有多種,三相電壓220V是一種,三相380V又是一種,還有其他電壓的;另外,頻率也有50HZ和60HZ的。目前我國三相電壓標(biāo)準(zhǔn)為380V,每一相之間的頻率都是一樣,頻率為50Hz。由于采用星形連接為居民用電接入,所以中國如果說三相380V,那是指線電壓,其相電壓為220V;如果說三相220V,那是指線電壓,其相電壓為127V。臺灣等地就是這種電源。而日本屬于世界特例,日本東西部是不同的電網(wǎng),相電壓分別是120V/60HZ與220V/50HZ,同時接入居民用電采用的三角連接,所以在日本說的線電壓和相電壓是等值的。
我們通常用的三相電可以這樣理解:三個不同的二極發(fā)電機,發(fā)的都是交流電,電流電壓都是正弦波,但是這三個發(fā)電機的轉(zhuǎn)動發(fā)電順序不同,各自的正弦波在同一瞬間的值也不一樣,一個如果是零度的正弦波,第二個就是120度,第三個就是240度(-120度),當(dāng)然第三個與第一個也相差120度。它們的這種差值是固定的,這種角度的差值就叫相位差,所謂三相電,就是存在三個相位差的電源。
三相電壓不穩(wěn)定該如何解決呢?
如果是不穩(wěn)定加裝穩(wěn)壓器,還有就是三相不平衡 電網(wǎng)中的不平衡電流會增加線路及變壓器的銅損,還會增加變壓器的鐵損,降低變壓器的出力甚至?xí)绊懽儔浩鞯陌踩\行,最終會造成三相電壓的不平衡。調(diào)整不平衡電流無功補償裝置-自動調(diào)補電容器組,有效地解決了這個難題,該裝置具有在補償系統(tǒng)無功的同時調(diào)整不平衡有功電流的作用。其理論結(jié)果可使三相功率因數(shù)均補償至。
一、單相接地雖引起三相電壓不平衡,但電壓值不改變。單相接地分為金屬性接地和非金屬性接地兩種。金屬性接地相電壓為零,其他兩相電壓升高1.732倍;非金屬性接地相電壓不為零,而是降低為某一數(shù)值,其他兩相升高不到1.732倍。
二、斷線不但引起三相電壓不平衡,也引起線電壓值改變。上一電壓等級線路一相斷線時,下一電壓等級的電壓表現(xiàn)為三個相電壓都降低,其中一相較低,另兩相較高但接近。本級線路斷線時,斷線相電壓為零,未斷線相電壓仍為相電壓。
三、諧振引起的三相電壓不平衡有兩種:一種是基頻諧振,特征類似于單相接地,即一相電壓降低,另兩相電壓升高;另一種是分頻諧振或高頻諧振,特征是三相電壓同時升高。
不對稱負(fù)荷引起的電網(wǎng)三相電壓不平衡的解決辦法
1、將不對稱負(fù)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(yán)重超標(biāo)的問題。
2、使用交叉換相等辦法使不對稱負(fù)荷合理分配到各相,盡量使其平衡化。
3、加大負(fù)荷接入點的短路容量,如改變網(wǎng)絡(luò)或提高供電電壓級別提高系統(tǒng)承受不平衡負(fù)荷的能力。
4、裝設(shè)平衡裝置。 簡要列出以上幾種解決三相電壓或電流不平衡對電網(wǎng)及電能質(zhì)量危害的技術(shù)措施。
具體應(yīng)該采取哪一種措施更為合理有效,還要根據(jù)實際情況,經(jīng)過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較后確定實施。在低壓三相四線制的城市居民和農(nóng)網(wǎng)供電系統(tǒng)中:由于用電戶多為單相負(fù)荷或單相和三相負(fù)荷混用,并且負(fù)荷大小不同和用電時間的不同。所以,電網(wǎng)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(guī)律性,也無法事先預(yù)知。導(dǎo)致了低壓供電系統(tǒng)三相負(fù)載的長期性不平衡。對于三相不平衡電流,電力部門除了盡量合理地分配負(fù)荷之外幾乎沒有什么行之有效的解決辦法。電網(wǎng)中的不平衡電流會增加線路及變壓器的銅損,還會增加變壓器的鐵損,降低變壓器的出力甚至?xí)绊懽儔浩鞯陌踩\行,最終會造成三相電壓的不平衡。調(diào)整不平衡電流無功補償裝置-自動調(diào)補電容器組,有效地解決了這個難題,該裝置具有在補償系統(tǒng)無功的同時調(diào)整不平衡有功電流的作用。其理論結(jié)果可使三相功率因數(shù)均補償至1,三相電流調(diào)整至平衡。
實際應(yīng)用表明,可使三相功率因數(shù)補償?shù)?.95以上,使不平衡電流調(diào)整到變壓器額定電流的10%以內(nèi)。根據(jù)wangs定理(王氏定理),在相間跨接的電容可以在相間轉(zhuǎn)移有功電流。調(diào)整不平衡電流無功補償裝置就是利用wangs定理來進(jìn)行設(shè)計的,在各相與相之間以及各相與零線之間恰當(dāng)?shù)亟尤氩煌瑪?shù)量的電容器,不但可以使各相都得到良好的補償,而且可以調(diào)整不平衡有功電流。換相開關(guān)通過智能化邏輯判斷自動選擇供電相,自動調(diào)整三相負(fù)荷的不平衡。降低電能在傳輸過程中的損耗,最大化的提高電能利用率的同時增強了電網(wǎng)供電的可靠性。