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三相電不平衡都會造成什麽影響

2019-01-04 13:33:00
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    三相電不平衡是指在電力系統中三相電流或電壓的幅值不一致,且幅值差超過規定範圍。各相負載分布不均、單相負載用電的不同時性、以及單相大功率負載接入是導致三相不平衡的主要原因,三相電是一組幅值相等、頻率相等、相位互相差120°的三相交流電,由有三個繞組的三相發電機産生。 


三相電不平衡的危害:

(1)在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流的平方成正比,当相电流平衡的时候,系统的电能损耗最小。 例如设某系统的三相线路、变压器绕组每相的总阻抗为Z(暂不记中性线),如果三相电流平衡,IA=100A,IB=100A,IC=100A, 总损耗=1002Z+1002Z+1002Z=30000Z。 如果三相电流不平衡,IA=50A,IB=100A,IC=150A, 总损耗=502Z+1002Z+1502Z=35000Z。 比平衡状态的损耗增加了17%。 在最严重的状态下,如果IA=0A,IB=0A,IC=300A, 总损耗=3002Z =90000Z。比平衡状态的损耗增加了3倍。 可见不平衡度愈严重,所造成损耗越大。


(2)三相負載不平衡越大,配變出力減少越多。爲此,配變在三相負載不平衡時運行,其輸出的容量就無法達到額定值,其備用容量亦相應減少,過載能力也降低。假如配變在過載工況下運行,即極易引發配變發熱,嚴重時甚至會造成配變燒損。配變産生零序電流。運行中的配變若存在零序電流,則其鐵芯中將産生零序磁通。高壓側沒有零序電流這迫使零序磁通只能以油箱壁及鋼構件作爲通道通過,而鋼構件的導磁率較低,零序電流通過鋼構件時,即要産生磁滯和渦流損耗,從而使配變的鋼構件局部溫度升高發熱。


(3)影響用電設備的安全運行,三相負荷平衡是安全供電的基礎。三相負荷不平衡,輕則降低線路和配電變壓器的供電效率,重則會因重負荷相超載過多,可能造成某相導線燒斷、開關燒壞甚至配電變壓器單相燒毀等嚴重後果。當配變在三相負載平衡時運行,其三相電流基本相等,配變內部每相壓降也基本相同,則配變輸出的三相電壓也是平衡的。當配變在三相負載不平衡時運行,其各相輸出電流就不相等,其配變內部三相壓降就不相等,這必將導致配變輸出電壓三相不平衡。

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