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三相不平衡负荷对低压配电网线损的影响

2018年05月28日11:07 

压配电网中存在大量三相不平衡负荷争非线性负荷,这些负荷都将引起线损增加。

在低压配电网中,由于大量单相负荷的存在,往往造成负荷的不平衡,这种不平衡运行将增加配电网的线路有功损耗。此外,随着科技的发展,电力电子控制的电器大量使用,负载电流中谐波含量越来越大,谐波的大量流动也将增加线路的有功损耗。配电网的负荷性质越来越复杂,负载的容量也越来越大。因此,研究配电网不平衡和非线性负荷对低电压配电网的损耗的影响,并根据其影响提出相应的措施对于电网运行的经济性,实现降本增效具有积极的意义。

无功电流不传输有功功率,可以通过无功功率补偿器将这部分电流进行完全补偿。但是在目前无功补偿装置多部分采用三相一体投切,存在少量的分相投切。另一反面,目前多采用电容器分级投切,不能连续调节无功功率。因此很难达到无功电流的完全补偿。

有功电流除正序以外的部分为负序和零序分量。同样由于零序电流带来的线损增大较为严重,理想状态是通过不平衡负荷的平衡化补偿,使电流三相对称且功率因数为l。

在电压对称时,进行无功功率补偿是降低线损的有效办法,在补偿器控制中要考虑零序和负序电流协调控制的问题,尽可能降低线损。对于有功功率,可以通过负荷的合理调整,减小负序,特别是零序分量,也可以通过不平衡负荷的平衡化补偿将负载补偿成三相对称且功率因数为1,达到线损的最小化。

随着经济和科技的发展,电力电子技术得到了快速发展,以电力电子技术为基础的用电设备得到了广泛应用。在低压配电网中,单相整流、调压等设备所占用电负荷的比例越来越大。由于该类设备在运行过程中产生大量的3次谐波,对于三相四线制系统,对称的三次谐波极为零序分量性质,都流过中线,这就造成了中线电流的大幅度增大。根据功率理论,在电压为正弦的情况下,谐波电流是不传输有功功率的。

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