農網改造中采取增添配電變壓器數量,縮短供電半徑,增加低壓線路,用電戶電能表集中安裝等措施熬成了一定的危害,使用浙江南德電氣三相負荷不平衡自動調節裝置極大地改變了農村低壓電網狀況。
一、對配電變壓器的影響
(1)三相負荷不平衡將增加變壓器的損耗:
變壓器的損耗包括空載損耗和負荷損耗。正常情況下變壓器運行電壓基本不變,即空載損耗是一個恒量。而負荷損耗則隨變壓器運行負荷的變化而變化,且與負荷電流的平方成正比。當三相負荷不平衡運行時,變壓器的負荷損耗可看成三只單相變壓器的負荷損耗之和。
變壓器損耗:
即最大不平衡時的變損是平衡時的3倍。
(2)三相負荷不平衡可能造成燒毀變壓器的嚴重后果:
三相不平衡時重負荷相電流過大(增為3倍),超載過多,可能造成繞組和變壓器油的過熱。繞組過熱,絕緣老化加快;變壓器油過熱,引起油質劣化,迅速降低變壓器的絕緣性能,減少變壓器壽命,甚至燒毀繞組。
(3)三相負荷不平衡運行會造成變壓器零序電流過大,局部金屬件溫升增高:
二、 對高壓線路的影響
(1)增加高壓線路損耗:
低壓側三相負荷平衡時,6~10k V高壓側也平衡,設高壓線路每相的電流為I,其功率損耗為:
ΔP1= 3I2R
低壓電網三相負荷不平衡將反映到高壓側,在最大不平衡時,高壓對應相為1.5I,另外兩相都為0.75 I,功率損耗為:ΔP2 = 2(0.75I)2R+(1.5I)2R = 3.375I2R=1.125(3I2R);
即高壓線路上電能損耗增加12.5%。
(2)增加高壓線路跳閘次數、降低開關設備使用壽命:
低壓電網三相負荷不平衡可能引起高壓某相電流過大,從而引起高壓線路過流跳閘停電,引發大面積停電事故,同時變電站的開關設備頻繁跳閘將降低使用壽命。
三、對配電屏和低壓線路的影響
(1)三相負荷不平衡將增加線路損耗:
三相四線制供電線路,把負荷平均分配到三相上,設每相的電流為I,中性線電流為零,其功率損耗為:ΔP1 = 3I2R
在最大不平衡時,即某相為3I,另外兩相為零,中性線電流也為3I,功率損耗為:ΔP2 = 2(3I)2R =18I2R = 6(3I2R);
(2)三相負荷不平衡可能造成中性線燒斷、燒毀開關設備的嚴重后果:
對供電企業的影響
供電企業直管到戶,低壓電網損耗大,將降低供電企業的經濟效益,甚至造成供電企業虧損經營。變壓器燒毀、線路燒斷、開關設備燒壞,一方面增大供電企業的供電成本,另一方面停電檢修、購貨更換造成長時間停電,少供電量,既降低供電企業的經濟效益,又影響供電企業的聲譽。
對用戶的影響
三相負荷不平衡,一相或兩相畸重,必將增大線路中的電壓降,降低電能質量,影響用戶的電器使用。
變壓器燒毀、線路燒斷、開關設備燒壞,影響用戶供電,輕則帶來不便,重則造成較大的經濟損失,如停電造成養殖的動植物死亡,或不能按合同供貨被懲罰等。中性線燒斷還可能造成用戶大量低壓電器被燒毀的事故。
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