三相不平衡治理的技術手段

發布時間:2019,07,16

三相不平衡是指在電力系統中三相電流或者是電壓的幅值出現了不一致的現象,并且幅值的差超過了規定的范圍。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的安全運行就會受到影響。根據國家的標準,三相不平衡主要是包括電力系統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配變低壓側的監測數據,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量來達到補償的效果,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。


優點:


安裝比較簡單,造價偏低;只需要在臺區三相線路上部署數臺相間補償電容器。


缺點:


平衡效果較差,造成整個臺區供電網嚴重過補,拉低功率因數,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:


不能解決整個臺區供電線路的不平衡問題,臺區供電網絡仍然運行在嚴重的不平衡狀態,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,臺區依然處在不平衡的狀態,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,使其變為可控負荷;主控器檢測三相負荷的平衡狀態,實時的對單相負荷做出優化決策,使整個臺區的負荷均衡的分布在三相供電線路上。


優點:


真正使整個臺區運行于三相平衡狀態,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小;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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