宿迁三新供电服务有限公司沭阳分公司 江苏宿迁 223600
摘要:近年来,我国在大幅度的进行电网改造工作,在电网改造工作中变压器肩负了重要的过渡作用,可以说变压器的使用是配电台区的核心枢纽部分,而配电台区的线路网则是变压器输送电力的通道。随着社会经济的不断发展进步,我国的工业农业也不断蓬勃发展,因此,导致用电需求越发的增多。在社会用电负荷越来越大的情况下,电网的供电能力也要不断提高,需对配电网络的结构进行科学合理的改造,将配电网三相负荷不平衡的情况有效缓解。虽然我国电力企业非常重视电网构建的投资,但是,有些地区由于三相不平衡等问题会导致线损情况严重,这也亟需相关电力企业解决。
关键词:配电;三相负荷不平衡;线损
1配电三相负荷不平衡产生的具体原因分析
1.1单相负荷不可控
随着社会经济的不断发展,民众的生活质量和生活水平不断提高,所以电器的使用量不断增加。民众用的很多电器都是单相用电,易出现线路故障。普通家庭的电器分为大中小型,会导致单相负荷不断激增,导致配电网的不可控性大大增加,致使三相电网的失衡情况。
1.2不合理的配电网布局
很多施工工作者对三相负荷平衡不太理解,在工程施工环节随意连接表箱,导致其中一相的负荷超载,其他相则没有负荷,从而产生不均衡情况。除此之外,我国对于配电网的改造力度在不同的区域也各有差异。对于通道,树线结构的矛盾是不可避免的,这也对配电网通道起到了一定的限制作用,引发三相负荷不平衡的情况,进而导致不同程度的线损。
1.3用电的影响
用电的影响很广,一方面涵盖季节性的用电高峰时期,另一方面涵盖了企业和单位的大型设备用电。此外,一些教育部门还有医疗机构的照明负荷,也会引发线路负荷失衡,并且一些临时性的用电也要非常重视关注。
2配电三相负荷不平衡产生的影响分析
2.1增加配电线损
一般在正常情况下,负荷的电流的平方和配变的负荷损耗是成正比的。因此,在三相负荷失衡的情况下,配变输出的功率是一样的,此时负载损耗会超过平衡时的线损。其中变压器的绕组结构的设计是对称运行的,因此不对称运行的情况发生时,会导致变压器的效率受到很大的影响,也降低了过载能力。
2.2用电设备的安全问题
在正常情况下,变压器三相平衡正常工作,一旦出现一方面不平衡,那么整体的电流就会产生大小变化,虽然电流大小本身没有太大影响,但是其电流问题会导致三相电流值不相同,进而导致设备内压不同,设备中的中性线也会产生一定的电流,从而引起中性线的抗阻效应,使得电压产生变化,威胁用电设备的安全。
2.3降低了发动机的效率
不平衡电压的产生,是因为正常的电压中产生了不必要的电压分量,主要是正序、负序以及零序三种。如果这三种电压分量不经过任何处理进入发动机,由于正序分量和负序分量性质相反,所以产生的电磁场方向也呈反向,正序分量的磁场强度要大于负序分量,所以电动机的转动方向会朝着正序方向。在磁场的相互作用下,电动机的输出功率会受到严重影响,导致电动机效率有所下降。
2.4民众的生命安全受到威胁
在配电三相负荷发生不平衡的情况下,线路电压会发生不稳定的情况。当配电三相负荷发生不平衡时,中性线电流会超过相线电流,此时中心线被烧,中位点出现位移,单相电压极有可能升高甚至到高压的情况。若没有及时增强中性线的保护力度,会使民众的财产生命安全受到危及。
3解决三相不平衡以及降损的措施分析
要想有效的减少线损,就必须要彻底的消除三相负荷不平衡现象的产生,其办法也有很多种具体来讲就要要进行前期规划的合理性、做好低压扩装工作并对各个负荷点做好维护与保养。同时还要提高工作人员的综合素质。
3.1做好配电网三相负荷前期的规划工作
在开展电网工作的前期规划时,首先要深入研究掌握具体的用电结构、实际布局和负荷的具体分布情况,然后对电网进行科学合理的规划。与此同时,运用三相四线制的供电模式,也要有效避免迂回供电现象和树形供电的情况,保障配电可以靠近负荷中心。在安装用户的表箱时,最好运用集装,使其有序性得到保障,促使电负荷得到很好的平衡性。在规划期间,必须要调研好区域用户的实际用电状况,科学合理地选取导线的规格,采用适合的导线截面,促使线路在运行工作中的能量的损耗率和导线的电阻呈正比关系,导线的截面越大能量的损耗相应就会越小。
3.2安排好低压业扩报装的工作
在低压单相用电的负荷出现显著增加时,电力工作人员要注意将电量非常平均地分配到三相,并在新电负荷接入前,很好地均衡用户们的用电负荷,进而显著降低配电三相负荷的不平衡状态,有效降低线损的情况。
3.3增强配电管理工作
在管理配电三相负荷不平衡时,要做好线中负荷的测量以及调整工作。相关工作人员必须进行实地考察测量,对其具体的负荷分布进行精确绘制,以确保测量的精确性。此外,要定期检查测量相关的线路,当发现负荷的具体不平衡点后,要及时予以调整,缓解和消除对线路的不良影响。在开展具体实测时,还要注重针对性,尤其是在用电的高峰时期,大大提高实测次数,进而更好地了解掌握配电网的变化情况,并且很好地调整负荷的均衡性,降低对线路的不良影响。在选择接入三相四线的零线时,必须要加大其零线的规格,以便在三相负荷不平衡时零线保持正常的工作状态,不断线。
3.4提高工作人员的综合素质
作为电力工作者,除了要掌握专业的理论知识和娴熟的操作技能之外,还要加强思想政治方面的教育,要让他们进行定期的学习和培训,正确认识配电三相负荷不平衡产生所带来的损失和后果,增强他们的责任心和使命感,做到为电力事业的健康、安全运行贡献全部的力量。
3.5制定管理制度
企业应当重视管理工作的推进,制定一定的管理制度,监督变压器工作的运行。例如制定变压器负荷不平衡的运行管理制度,这样能够改善员工的工作态度,减少因人工问题而导致的不必要损失。其他方面即为对用电和供电方面的管理,对用户反馈以及对变压器出现问题的登记和调查,对员工负责工作的审核以及对线损目标的管理。简单的来说就是促进企业的精益化管理,通过内部核心的转变,提高企业对旗下员工的工作态度,从而达到减少损失的目的。
4结语
总之,变压器的三相负荷不平衡问题和线损问题是当前电力企业发展过程中常遇到的问题,它损害着用电双方的利益,因此应当及时解决。通过分析配电三相不平衡发生的具体原因,得到科学合理的解决方案,进而有效缓解配电三相不平衡的情况和线损问题。
参考文献
[1]任远,霍成军,张韦维,等.基于大数据的配变三相不平衡分析与负荷调整综合研究[J].自动化与仪器仪表,2016,(11).
[2]王晓文,申凯,高强,等.配电网三相不平衡抑制方法综述[J].沈阳工程学院学报(自然科学版),2016,12(1).
[3]方恒福,盛万兴,王金丽,等.配电台区三相负荷不平衡实时在线治理方法研究[J].中国电机工程学报,2015,35(9).
[4]张征凯,章元德,史亮,等.基于相间负荷转移的配电台区三相负荷不平衡治理技术[J].农村电气化,2016,(1).
[5]丁锐,刘海泳,王官涛,等.配电台区三相负载不平衡调节措施研究及实施[J].自动化与仪器仪表.2017,(8).
作者简介
冯大伟(1985.10),性别:男;籍贯:江苏沭阳;民族:汉;学历:本科:研究方向:三相负荷不平衡分析、线损以及低压配电故障分析处理;