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文档简介

1、.1,3相电的不平衡风险和解决方法,1,3相电的不平衡风险3,3相电的不平衡解决方法,2、1、3相1。概念三相电是由具有三个绕组的三相发电机产生的振幅相等、相等频率和相位差120的三相交流组。2.三相负载的接合分为三角形连接(符号)和星形连接(符号y)。三角形连接的负载引线为3个火线和1个地线,3个火线之间的负载引线为380V,任何火线的负载引线为220V是。y型连接的负载引线为380V(三个火线、零线和一个地线)、220V(三个火线和零线或地线)。三相电器的总功率等于每个相电压乘以每个相电流乘以3。也就是说,总功率=电流电压(220V)3(p=UI3),3,4,2,3相电力不平衡的危险1。概

2、述三相电不平衡意味着电力系统中的三相电流(或电压)振幅不匹配,振幅的差值超过规定的范围。相位负荷分配、单相负荷功率的异质性和单相高功率负荷访问是三相不平衡的主要原因,城市民用电网和农业电网中存在大量单相负荷,使得当今三相不平衡现象普遍存在,特别严重。电网中,三相不平衡会增加线路和变压器的铜损耗,增加变压器的铁损耗,变压器的输出功率下降还会影响变压器的安全运行,三相电压不平衡会影响电源的质量,还会影响电能的准确性,造成测量损失。5,2。危险1。线路的功率损失增加在三相四线供电网络中,如果电流通过线路电线,阻抗必然会导致功率损失,其损失与电流的平方成正比,当相位电流平衡时,系统的功率损失最小。例如

3、,系统中的三相回路,变压器绕组每个相位的总阻抗为z(中性线未定),如果三相电流平衡,则IA=100A,IB=100A,IC=100A,总损耗=100 z 100 z 100 z=3000 z如果三相电流不平衡,则IA=50A、IB=100A、IC=150A、总损耗=50Z 100Z 150Z=35000Z。比平衡状态的损失增加了17%。在最严重的状态下,IA=0A、IB=0A、IC=300A、总损失=300z=9000z。比平衡状态的损失增加了3倍。不平衡越严重,损失就越大。6,2。减少变压器输出和增加铁损管接头设计时,绕组结构根据负载平衡运行条件设计,其绕组性能基本上与额定容量相同。方差的最

4、大允许输出必须受到每个相位的额定容量的限制。如果分布在三相负载的不平衡状态下工作,则负载较小的一相上有剩馀容量,从而减少增量的输出。产出减少与三相负荷的不平衡有关。三相负载不平衡越大,色散输出越小。为此,如果在三相负载不平衡的情况下运行校准,则输出容量不能达到额定值,备用容量相应减少,过载容量也相应减少。超载容易产生热量,严重的情况下也可能产生热量。变化产生零序电流。色散在三相负荷的不平衡状态下工作,产生可以随三相负荷的不平衡程度而波动的零序电流。不平衡越大,零序电流也越大。操作过程中,若变光具有零序电流,则在该核心产生零序磁通。7,高压侧没有零序电流。因此,零序磁通量必须通过罐壁和钢零件的通

5、道,而钢零件的导电率较低,零序电流通过钢零件时会引起歇斯底里和涡流损失,因此分散钢零件的局部温度会加热。变质的绕组绝缘体因过热而加速老化,从而减少设备寿命。此外,零序电流的保管可以增加批损耗。3.马达效率降低在三相负载的不平衡状态下波动工作会导致输出电压的三相不平衡。非平衡电压有正序、负序、零序三个电压分量,因此,这种非平衡电压输入电动机具有负序电压产生旋转磁场和正序电压产生的旋转磁场相反的制动作用。但是,正序列磁场比负序列磁场强得多,所以马达仍然在正序列磁场方向旋转。负序磁场的制动会降低电机输出功率,降低电机效率。电动机的温度上升和无功损失也随着三相电压的不平衡而增加。因此,电动机以三相电压

6、不平衡运行,非常经济,不安全。8,4。影响电源设备安全运行的三相负载平衡是安全电源的基础。三相负荷的不平衡会降低线路和配电变压器的功率效率,导致负荷过载,从而导致特定相导线燃烧、开关燃烧或配电变压器单相燃烧等严重后果。色散是根据三相负载平衡运行条件设计的,因此各相绕组的电阻、漏电电阻和磁阻抗基本相同。如果三相电流基本相同,并且变压器内部的每个相压降基本上在相同的三相负载平衡下运行分布,则分布输出的三相电压也将保持平衡。当三相负载不平衡时,如果执行分散,则可能会导致分散输出电压三相不平衡,因为每个相输出电流不相等,分散内部三相压力降不相等。与此同时,在三相输出电流不同的三相负载的不平衡状态下,政

7、变将使电流流向零线。因此,中性线发生阻抗压降,中性点漂移,相位电压发生变化。负载重的一相电压降低,负载轻的一相电压提高。9,在电压不平衡的情况下供电,即电压高的一方一方用户电源装置容易燃烧,而电压低的一方一方用户电源装置可能无法使用。因此,如果三相负荷的不平衡运行,会严重危及电气设备的安全运行。5.影响用户电的质量当三相负载严重不对称时,中性点电位偏移,导致线路压降和功率损失显着增加。负荷大的单相用户电压低,电灯不亮,电力性能差,小型泵容易燃烧。相反,轻负荷上单相用户可能会因电压高而发生电气绝缘破坏、电气寿命缩短或电气损坏等情况。对高级用户来说,三相电压的不平衡会导致电机过热现象。因此,只有三

8、相负载平衡才能确保用户的电能质量。10,6。根据影响电能测量的影响对称分量法,三相不平衡电流可以分解为三相平衡正序、负序和零三个分量。负序和零序电流组件的存在必然影响计量器的精度。即使在高压方面,零序电流也在变压器内部循环,不会传送到系统,但是负序电流组件可以毫无干扰地传送到系统,因此仍然会影响计量器的精度。解决11,3相电力的不平衡(a)现有解决方法1,负载均匀分布,将不对称负载分布到不同的供电点,减少集中连接造成的不平衡,这种方法只要在没有设备投资的情况下将单相负载平均分布在a,b,c 3上,就可以改善三相不平衡,但必须面对无法从根本上解决问题的客观问题,因为每个用户的负载不一致,电力时间

9、不一致,人为控制。2、增加短路容量,不对称负载以更高的电压供电,使连接点的短路容量足够大,从而增加系统的不平衡负载容量。该方法改善了三相不平衡的电力环境,但实际上解决不了三相不平衡,电气设备有自己的额定电压,一般正常运行允许的电压偏差范围不大,因此以更高的电压等级提供负荷的方法不实用。,12,3,电感和电容的组合该方法在不平衡三相中,选择与相位跳线电容和电阻的情况下,为了平衡三相电流,提高每个相位的功率因数,相位有效功率传输,但是该方法需要投入电感,在非平衡电流设备中安装电感是很麻烦的,电感大,重,成本高,电网中的大部分负载,13,(2)新的三相平衡技术1,APFSVG通常是三相不平衡的电力系

10、统功率因数相对较低,因此在管理三相不平衡的同时,如果有补偿无功功率的产品,则可以成为电能质量管理领域中性价比较高的产品。盛红活动文件(APF)和静态var(SVG)是三相不平衡和无功补偿的组合,根据无功功率增加功率因数解决三相不平衡电流。该原理是通过CT实时检测电流信息,然后将收集信息发送到DSP数字控制处理器分析,驱动电力电路,使用内部储能电容器传输和均匀分配系统的三相不平衡电流,从而使三相电流平衡(在SVG中):14,假设a、b、c三相负载电流分别为5A、10A、15A,则此系统的三相电流不平衡,并且三相电流完全平衡的状态为a、b、c三相电流均必须为10A。图1,15,生红SVG在运行时通

11、过外部电流互感器(CT)实时检测系统电流,然后将CT收集的电流信息发送给内部控制器进行处理,在控制器分析后,SVG发现系统的电流不平衡状态的同时,计算三相电流达到平衡状态所需的转换的电流值。在图1中,如果a相电流要达到平衡状态,则需要增加5A的电流,如果b相电流正好是10A,则不需要调整,并且c相电流要达到平衡状态,则需要减少5A的电流。计算完成后,控制器通过IGBT驱动电路驱动IGBT运动,将电流从系统c流入SVG 5A,从SVG内部流出5A至系统a。因此,在保持系统三相总电流不变的情况下,a、b、c三相电流全部重新分配到10A。当然,这一系列计算和控制工作是在很短的时间内完成的,在此过程中

12、,SVG仅需要消耗少量能源(例如,风扇运行、控制设备的能耗、交换机设备的能耗),就起到了重新分类的作用。16,正如通常电流值的大小是电流的有效值一样,我们前面所述的SVG分流电流的大小也是一段时间内的有效值。实际上,当SVG补偿三相不平衡时,交换机设备的行为都是瞬时的。如图2所示,瞬时c相IGBT动作将c相交流整流到直流,然后存储在SVG内部的总线电容上。图2,17和其他时刻,如图3所示,将直流安装在a的相位IGBT动作、SVG内部的总线电容器(a、b、c是同一组总线电容器)上,然后放置在系统a上。图3,18,shenghong SVG的动作是暂时的,并且由于在特定时间内收发电流的有效值是平衡的,因此可以将动作的结果理解为分流效果,从而平衡系统三相电流的有效值。如果系统的三相电流均偏离平衡点,则补偿原理与上述两相偏差类似。其根本原则是将相位中的电流存储在SVG总线电容上,然后从总

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