施工现场三相供电负荷不平衡的管理.doc

施工现场三相供电负荷不平衡的管理在施工现场，由于用电负荷的不固定，经常造成三相负荷不平衡，这就给施工供电管理带来了一定的困难。1. 三相负荷不平衡的危害增加了线路损耗。电流流过导线时，由于导线电阻的作用，将在导线上产生功率损耗。不平衡度越大，线路损耗也越大。如果把三相负荷接在一相上，其实质就是单相供电，此时导线上的功率损耗是三相负荷平衡时的6倍，运行极不经济。增加了变压器的有功损耗。变压器的负载损耗是随负载变化的，三相负荷平衡时的功率损耗为：PP=PK+Pd（IP/In）2三相负荷不平衡时的功率损耗为：PbP=PK+Pd（Iu/In）2+（IV/In）2+（IW/In）2/3式中 PP三相负荷平衡时变压器功率损耗 PbP三相负荷不平衡时变压器功率损耗 PK变压器空载损耗 Pd变压器短路损耗 In变压器额定电流 IP三相负荷平衡时变压器负荷电流 Iu，IV，IW三相负荷不平衡时变压器各相负荷电流 如果在这两种负荷情况下，变压器输出容量相等，则有： IP=（ Iu+IV+IW）/3 三相负荷不平衡与平衡时变压器功率损耗差为： P= PBpPP= PK+Pd（Iu/In）2+（IV/In）2+（IW/In）2/3PK+Pd（IP/In）2 =Pd（IuIv）2+（IvIw）2+（IwIu）2/3In 从公式可以看出，在变压器输出容量相同的情况下，三相负荷不平衡增加了变压器的有功功率损耗。1.3 降低了变压器的出力。变压器容量的设计和制造是按三相负荷平衡条件确定的，其三相绕组结构和性能是一致的，每相额定容量相等，最大允许出力受每相额定容量限制。三相负荷不平衡时，其最大出力只能按三相负荷中最大一相不超过额定容量为限，负荷轻的相就有富裕容量，从而使变压器出力降低，而变压器出力降低程度与平衡度有关，不平衡度越大，出力降低程度越大，同时，变压器的过载能力亦降低。1.4 使变压器运行温度升高。三相负荷不平衡时产生的零序电流，在铁芯中产生零序磁通，而高压侧没有零序电流，不能由高压侧的零序磁通来抵消低压侧的零序磁通，这就迫使零序磁通只能从变压器的油箱壁和钢构件中通过，由于这些材料的导磁率很低，所以磁滞损耗和涡流损耗都比较大，造成油箱壁和钢构件发热，从而使变压器运行温度升高，使变压器内部绝缘老化加快，导致变压器使用寿命缩短。不平衡度越大，零序电流越大，对变压器危害越严重。1.5 造成三相电压不对称。变压器是按三相对称运行设计制造的，各相绕组的电阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。三相负荷平衡时变压器内部压降相同，其输出电压是对称的。三相负荷不平衡时，各相电流不一致，中性线有电流通过，三相四线制线路中，中性线截面一般比较小，具有较大的阻抗压降，从而使中性点位移，各相电压发生变化，造成三相电压不平衡，三相负荷不平衡程度越大，三相电压不平衡程度越严重。如果此时中性线烧断或因故断路，所接负荷小的相电压就会异常升高，接在此相上的用电设备将被烧毁。1.6 影响电动机输出功率，并使绕组温度升高。三相负荷不平衡造成的三相电压不对称，将在感应电动机定子中产生逆序旋转磁场，电动机在正、逆两序旋转磁场的作用下运行。由于正序旋转磁场比逆序旋转磁场强，所以电动机旋转方向不变。但由于转子逆序阻抗小，因此逆序电流大。逆序磁场、逆序电流将产生较大的制动力距，使电动机输出功率降低，绕组温度升高，危及电动机安全运行。2. 三相负荷不平衡的管理2.1 加强对变压器三相负荷不平衡度的管理，用电部门应把降低不平衡度作为一项经济考核指标，列入考核项目，制定奖惩措施，以提高管理人员降低三相负荷不平衡度的自觉性和积极性。2.2 定期测量三相负荷电流，检查三相负荷不平衡情况。测量应在用电高峰时进行，测量后计算三相负荷的不平衡度。三相电流不平衡度计算公式如下： =（ImaxIp）/ Ip100%式中 三相负荷不平衡度： Imax三相负荷最高相电流 Ip三相负荷平均电流2.3 调整三相不平衡负荷要做到“四平衡”，即计量点平衡，各支路平衡，主干线平衡和变压器低压出口侧平衡。在这“四个平衡”当中，重点是计量点平衡和各支路平衡，可把用户平均用电量作为调整依据，把用电量大致相同的作为一类，分别均匀调整到三相上。2.4 由于三相同时引入负荷点比单相引入负荷点时损耗显著减少，因此应将三相线路同时引入负荷点，尽量扩大三相四线制的配电区域，减少单相供电干线长度，对于负荷较大的单相用户，应改为三相供电。2.5 注意变压器供电范围内大的三相四线制用户内部三相负荷平衡问题。此类用户对变压器的三相负荷不平衡度有较大影响，因此，应调整他们内部的三相负荷不平衡度。2.6 做好新增单相负荷的功率分配。将同时运行的和功率因数不同的单相设备，分别均匀分配到三相电路上。