引言:隨著電力設施的不斷建設,我國供電企業在市場經濟下面臨著眾多壓力。我國普遍應用的配電網是低壓電網,在低壓電網中存在著許多問題,其中最為嚴重的就是三相負荷不平衡問題,極大地影響了配電網的正常運行,嚴重時還有可能導致整個供電系統的燒毀。低壓電網在日常生產生活中主要用于哪些地方,三相負荷不平衡是如何產生的?三相不平衡對低壓電網會造成哪些危害?針對這些現象供電企業應該做出哪些改革調整,從而確保低壓配電網的正常運行,接下來的本文將詳細為大家來介紹這些重點內容。
一、前言
在我國供電系統中低壓電網占據了主導地位,主要是經過0.4KV或者10KV變壓器進行降壓后,通過三相四線制將電能傳輸給用戶,是一種三相生產用電與單相負載混合用電的供電網絡。在電網改造過程中應該將單相負載分別均勻地接在三相電中,可是由于電力人員的失誤往往會將所有單相負載都接在一相電或者兩相電中,這樣就會造成三相負載的不平衡。如果在低壓電網中出現三相不平衡問題,就會對低壓電網造成損害,嚴重時可以燒毀所承載的電氣設備。
二、造成三相負載不平衡的主要原因
(一)在農網改造過程中,雖然很多施工設計人員都知道損耗與配電線路三相負荷狀態之間存在著直接關系,但是在實施過程中卻很少引起重視。首先農村傳統的電網線路由于年久失修已經出現老化問題,農網線路混亂,沒有明確的標識,而且線損較高,在收費時往往就會出現電價上漲的問題,這就是變相的減少線損造成的費用壓力。其次在農網改造中很多電力企業都習慣將配電變壓器安裝在負荷中心,或者進行更改戶內線路等,但是在這個過程中很多供電企業并沒有將三相負荷不平衡問題提起重視,這也就為以后農網運行埋下的隱患。
(二)根據我國具體國情來看,近些年大力發展電力能源,越來越多的電力設備已經進入農村,同時農網改造項目也在不斷擴展。在農網建設過程中一般都是任務量大、時間太緊,這就給了施工人員極大的壓力,在施工前期對整個農網工程沒有一個很好的設計規劃,這就造成了施工過程中的盲目性。其次是供電企業無法支付巨額的農網改造資金,這就在電力設施標準上做出了選擇,很多線路的架設都采用的是單相兩線線路,而且這些單相兩線線路主要分布在低壓電網中。在農網改造過程中由于一些施工人員素質較低,為了節省時間就隨便將線路接在單相負荷中,這樣接雖然可以使農網工程正常運行,但是在一定情況下就會出現三相負荷不平衡的現象。
(三)近些年我國農村經濟得到快速發展,人民生活水平也在不斷提高,在農村家庭中越來越多的大功率家用電器開始出現,比如電飯煲、微波爐等這些家用電器都采用的是單相電源,這也就會導致單相負荷的持續增加。其次農村越來越多的工業加工廠開始出現,在這些農副產品加工廠中很多也都是采用的單相電源。由上述的兩個方面就組成了目前農網線路中單相負荷的主要來源,如果不加強三相負荷的管理維護,這就會給低壓電網造成三相平衡之間的較大差距,進而影響電網技術狀況。
三、三相負荷不平衡對低壓電網的危害
(一)對高壓線路的影響
如果三相負荷存在嚴重不平衡問題時也會對外部的高壓線路造成嚴重的影響,其中主要是線損的大幅度增加,還會引起高壓某相電流迅速增大,在這時就很有可能出現日常生活中的跳閘停電現象,導致局部電力運輸線路不能正常使用。
(二)對配電變壓器耗損的危害
在配電線路正常運行過程中總會保持一個恒量的空載損耗,但是如果在配電線路中存在三相負荷不平衡問題就會導致變壓器負荷損耗隨之增加根據數據分析表明,當三相負荷存在不平衡問題時產生的負荷損耗將是配電線路正常運行時產生的負荷損耗的三倍,這個數值將是極其嚴重的。
(三)對電力企業的嚴重影響
對于低壓配電線路中經常出現的三相負荷不平衡的問題也對電力企業產生的巨大的影響。首先電力企業負責該地區的主要供電職能,如果三相負荷不平衡較為嚴重就會造成電壓電網損耗大,這樣就會對電力企業的經濟效益產生巨大的影響。同時電力企業采用承包給基層電力員工的制度,在該區域如果出現嚴重的線損問題,那就會直接影響著電力員工的工資收入,進而影響到電力員工的積極性。
(四)對用戶的影響
如果在低壓配電線路中存在嚴重的三相負荷不平衡現象那就會導致低壓電網中的一相或兩相負荷較大,這樣就會對低壓電網運行中產生的電能質量造成影響。如果情況嚴重時還可能會造成該區域內的變壓器燒毀,開關設備的燒毀,這樣就會造成大面積的停電事故嚴重影響了人民的正常生活。如果由于停電導致人民的農業生產或者農副業加工出現問題,那損失就不可估量了,電力部門也要做出相應的賠償。
四、如何減少三相負荷不平衡對低壓電網的危害
(一)由于我國低壓電網應用普遍,供電企業在對于社區用戶和單位用戶進行電網改造時要注意將單相用電轉變為三相用電,并將各個單元樓采用統一的配電箱管理,防止竊電問題的發生。
(二)供電企業對于低壓電網要進行定期檢查,對于低壓電網運行時的各項數據都要做好總結統計工作。對于出現異常的低壓電網區域要進行仔細排查,爭取將異常迅速解決避免造成更大的隱患。要及時調整三相負荷的平衡度,減少三相負荷不平衡對低壓電網的危害。
(三)對于實際電網建設改造過程中,三相之間的負荷參數肯定不會完全一致,或多或少都會存在著差異,那么就需要設計人員在對電網進行施工設計時將三相電網之間的無功補償考慮進去,通過利用新型科學技術完成三相負載盡量一致,從而達到最優補償的目的,實現“補償”和“配電”的雙重功能。
五、總結
通過上述綜合分析說明在我國低壓電網運行中存在的三相負荷不平衡問題,根據分析三相負荷不平衡產生的原因,對其進行研究,進一步提高變壓器輸出能力與供電質量,可以實現經濟運行及減小用電成本。
參考文獻
[1]吳安官,電力系統線損[M],北京:中國電力出版社.
[2]齊義祿,節能降損技術手冊[M],北京:中國電力出版社,1998.
(作者單位:國網山東鄄城縣供電公司)