三相不平衡治理的技術手段

發(fā)布時間:2019,07,16

三相不平衡是指在電力系統(tǒng)中三相電流或者是電壓的幅值出現(xiàn)了不一致的現(xiàn)象,并且幅值的差超過了規(guī)定的范圍。三相不平衡是電能質量的一個重要的指標,如果三相不平衡超過了配電網能夠承受的范圍,那么整體的電力系統(tǒng)的安全運行就會受到影響。根據(jù)國家的標準,三相不平衡主要是包括電力系統(tǒng)公共連接點正常電壓不平衡度允許值為2%,短時不可超過4%。三相電壓允許不平衡度可以作為一個電能質量的衡量標準。


以前處理三相不平衡問題的做法普遍是根據(jù)配變低壓側的監(jiān)測數(shù)據(jù),定期對線路負荷進行人工調相,這種方式工作量大,且費時,費力,時效性差。

華坤三相不平衡矯正裝置.jpg

華坤三相不平衡矯正裝置


為了解決三相不平衡的問題,國內許多的制造商廠家開始致力于研發(fā)解決方案,目前為止,已有三種有效的解決方案,接下來為大家詳細的介紹一下。


1、相間電容補償方案:


相間電容補償是指在補償裝置中使用一定數(shù)量單相電力電容器,通過檢測三次昂電流來進行分別計算并控制各相電容器等額投入數(shù)量來達到補償?shù)男Ч?,因此可以使各相的無功電流均獲得良好的額補償。


該補償方式適用于對辦公樓、居民小區(qū)等單相負荷為主的負荷進行補償。單相電容器分相投切型補償裝置只能補償不平衡的無功電流,對不平衡有功電流沒有調整能力。


基本原理:


在電流最大的相線與電流最小的相線之間投入一定比例的電容器,在兩相之間增加無功電流的同時會轉移一部分有功電流。


優(yōu)點:


安裝比較簡單,造價偏低;只需要在臺區(qū)三相線路上部署數(shù)臺相間補償電容器。


缺點:


平衡效果較差,造成整個臺區(qū)供電網嚴重過補,拉低功率因數(shù),嚴重時可能導致中性線電流不但未減小反而增大。


總體來說,這個方法并不是很好,能否治理三相不平衡也不一定,甚至會有反效果。


2、SVG改進算法技術方案:


基本原理:


利用電力電子換流器在三相之間轉移有功功率,從而解決變壓器三相繞組負荷不平衡問題。


主要結構有兩種:1、裂相電容+三橋臂換流器;2、四橋臂換流器。


優(yōu)點:


解決由三相不平衡導致的變壓器損耗問題;安裝簡單,僅需要按不平衡度及變壓器容量選定裝機額定容量即可。


缺點:


不能解決整個臺區(qū)供電線路的不平衡問題,臺區(qū)供電網絡仍然運行在嚴重的不平衡狀態(tài),不能解決供電線路的線路損耗、末端電壓低等問題,同時自身損耗及噪聲都很大。


總的來說,這個方法安裝較簡單,能治理變損問題,但是無法實力該設備的后方問題,臺區(qū)依然處在不平衡的狀態(tài),并且噪聲相當大,容易打擾到居民。


3、只能快速換相開關技術方案:


通過將配網中的一部分單相負荷加裝換相器,使其變?yōu)榭煽刎摵?;主控器檢測三相負荷的平衡狀態(tài),實時的對單相負荷做出優(yōu)化決策,使整個臺區(qū)的負荷均衡的分布在三相供電線路上。


優(yōu)點:


真正使整個臺區(qū)運行于三相平衡狀態(tài),配電網絡的中性線電流顯著降低,變壓器及供電線路的損耗大大減??;由于主線電流的均衡及中性線電流的減小,末端電壓也獲得顯著的提升;臺區(qū)的運行能效得到明顯的改善。


缺點:


安裝換相器時工程量稍大。


這個方法總的來說是最好的一種,可以真正地解決臺區(qū)三相不平衡的問題,且聲音低比較安靜,且消耗很低,就是安裝的工程量大了一點。



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