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不同的三相不平衡治理裝置的適用性

2018-08-27 17:30:00
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    现有的三相不平衡治理装置对低压配电网三相负荷不平衡治理的适用性是怎样的,其主要有换电容型、换相开关型和电力电子型三种不平衡的治理装置,这三种治理装置在低压系统应用中适应性分析已经有很多独到的观点了,下面来跟大家讲解一下:

三相不平衡治理装置

(1)采用電容型不平衡治理裝置:

    电容型不平衡治理装置模块内装有一台电力电容器,电容器在三相不平衡控制器的控制下,即可以接于相线与相线之间,也可以接于相线与零线之间。既可实现角形电容全投,也可以星形接法电容全投。 其对负序电流有一定的改善效果,对零序电流不平衡改善效果不大,并且考虑到现代配电网电力电子化的负荷的无功特性,需要补偿的无功需量也很小,所以建议不使用这种装置进行三相不平衡治理。 


    每组角形和星形接法的电容各有5种不同的接法:1.电容全投 2.电容全不投 3. A,B相间投一组 4. B,C相间投一组 5. A,C相间投一组。如下图所示: 

电容型不平衡治理装置原理图

(2)換向開關型三相不平衡治理裝置

    换向开关型治理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。其是实时根据三相负载率大小对单相奐荷进行换相操作,这种原理就决定了其补偿昰分级调节的。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。换相开关型治理装置具有运行损耗小的优点这也是很多工程应用采用这种装置的主要考虑。


(3)電力電子型不平衡治理裝置

    該類型裝置爲電力電子設備,采用先進的控制策略,在不改變負載總功率的前提下,對三相負載功率消耗進行重新分配,使單相、兩相功率消耗或者三相功率消耗不平衡,向三相功率消耗均勻分配。對于電網側,三相功率總和不變,但每一相功率大小相等,所以能達到三相平衡的目的。自動平衡三相功率,同時消除中性線的基波電流以及零序的3,、5、7次電流,從而解決三相不平衡造成的線路損耗、提高線路輸電能力、提高電網的可靠性。


    其是通過檢測三相負荷的負序電流和零序電流,通過電力電子控制來産生需要補償的負序電流和零序電流,可實時完全補償相負荷的負序和零序電流,這是這種裝置的優點,但工程應用中應關注補償裝置的運行損耗相開關型和電力電子型都必須安裝在三相供電區域,安裝位置不同決定了其不平衡治理的效益是否最大化,實際工程應用中由于安裝空間、設備和人身安全防護等方面的約束,從而限制了其治理效益的最大化。

电力电子型不平衡治理装置原理图


    對于TNS系統中大量使用的單相負荷,不可避免會産生基波零序電流,基波零序電流在相線和中性線形成零序電壓,較大的零序電壓也會造成三相四線制系統中的某一相或者兩相電壓偏低,嚴重情況引起台區低電壓問題,所以三相負荷不平衡也是台區低電壓的一種成因。在這些應用場合對不平衡治理可以改善和提高配電網的電壓合格率,這些場合的三相不平衡治理應該是剛性需求。


以上所講的幾種不同的三相不平衡治理裝置的比較如下圖所示:

不同的三相不平衡治理装置的对比


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