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三相不平衡的自动调节装置

2018-05-21 16:48:00
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在中、低压配电网系统中,存在着大量的单相,不对称、非线性,冲击性负荷,三相负荷系统是随机变化的,这些负荷会使配电系统产生三相不平衡,三相负荷不平衡会导致供电系统三相电压、电流的不平衡,引起电网负序电压和负序电流,影响供电质量,进而增加线路损耗,降低供电可靠性。因此电力变压器运行规程规定,Y/Y0 变压器的中线电流不能超过额定电流的25%。由以上可知对负荷不平衡、无功短缺进行补偿对配电网来说有很大的实用价值,它可以降低线损,提高电能质量,增加配电网的可靠性。由于负荷分配不均,负荷性质也不一致,造成低压供电系统无功不足,负荷不平衡。尤其是经济水平较为发达的地区表现更为明显。无功不足、负荷不平衡这两个问题已成为配电系统的两大难题。


针对无功不足的问题,国内解决的办法是:

    合理配置低压无功补偿电容器,其补偿的原则多数是共补与分补相结合,并采取可控硅投切、接触器运行的技术模式并附加电压质量监测系统,其采取手段多是通过远红外或 GPRS 通讯系统去实现。因此,三相不平衡的问题已成为当前配电系统亟待解决的问题,也是配电系统的技术空白。提高用户端的电能质量已经迫在眉睫,提高电网安全可靠运行也势在必行。

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    电力电子型三相不平衡自动调节装置该类型装置为电力电子设备,采用先进的控制策略,在不改变负载总功率的前提下,对三相负载功率消耗进行重新分配,使单相、两相功率消耗或者三相功率消耗不平衡,向三相功率消耗均匀分配。对于电网侧,三相功率总和不变,但每一相功率大小相等,由此即达到三相平衡的目的。自动平衡三相功率,同时消除中性线的基波电流以及零序的3、5、7次电流,从而解决三相不平衡造成的线路损耗、提高线路输电能力、提高电网的可靠性。


换相开关型三相不平衡自动调节装置:

    换向开关型三相不平衡调节装置由一个换向开关智能控制器与若干个换相开关组成,适用于三相四线制的 380V/220V 低压配电系统, 能够在不中断用户供电的情况下根据不平衡度自动调节三相负载, 克服传统依靠人工改线来调节三相不平衡的缺点。本产品可有效降低由三相负载不平衡所导致的变压器损耗、 线路损耗,及负荷不平衡造成的末端低压等情况,解决三相不平衡所带来的众多安全隐患。智能控制器是自动平衡系统的核心,是集采样、运算、通信、人机交互、智能组网、平衡逻辑算法于一体的智能控制装置。三相换相开关是自动平衡系统的执行机构,是集采样、运算、通信、相序切换功能于一体的智能投切装置。该装置实时监测三相不平衡度,并根据不平衡度自动调节三相负载,换相时间最大只需 25ms,不会中断用户供电。

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三相不平衡治理的工程应用建议:

(1)为了规范不平衡治理的立项、装置选型和治理效果验收评价工作,应尽快统一低压配电网不平衡计算的方法,避免出现因算法导致计算结果不同,进而影响其后的各项工作。

(2)对不平衡治理不仅要统一不平衡度的计算方法,在评估其造成影响的严重程度时,还应给出配电变压器负载率的约束指标。

(3)装置接入点的选择对不平衡治理效益产生直接影响,建议尽可能靠近负荷侧,同时应关注不平衡治理对配电供电电压偏差问题和低电压问题的改善情况。

(4)应关注各种治理方案的优缺点,没有十全十美的方案,还应关注在微电网系统三相不平衡的治理对微电网运行效益的影响。


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