以下是對三相不平衡危害說明:
1、三相不平衡會增加線路的電能損耗:
在三相四線制供電網(wǎng)絡(luò)中,電流通過線路導(dǎo)線時,因存在阻抗必將產(chǎn)生電能損耗,其損耗與通過電流的平方成正比。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)以三相四線制供電時,由于有單相負(fù)載存在,造成三相負(fù)載不平衡在所難免。當(dāng)三相負(fù)載不平衡運行時,中性線即有電流通過。這樣不但相線有損耗,而且中性線也產(chǎn)生損耗,從而增加了電網(wǎng)線路的損耗。
2、增加配電變壓器的電能損耗:
配電變壓器是低壓電網(wǎng)的供電主設(shè)備,當(dāng)其在三相負(fù)載不平衡工況下運行時,將會造成配變損耗的增加。因為配變的功率損耗是隨負(fù)載的不平衡度而變化的。
3、配變出力減少:
配變設(shè)計時,其繞組結(jié)構(gòu)是按負(fù)載平衡運行工況設(shè)計的,其繞組性能基本一致,各相額定容量相等。配變的最大允許出力要受到每相額定容量的限制。假如當(dāng)配變處于三相負(fù)載不平衡工況下運行,負(fù)載輕的一相就有富余容量,從而使配變的出力減少。其出力減少程度與三相負(fù)載的不平衡度有關(guān)。三相負(fù)載不平衡越大,配變出力減少越多。為此,配變在三相負(fù)載不平衡時運行,其輸出的容量就無法達(dá)到額定值,其備用容量亦相應(yīng)減少,過載能力也降低。假如配變在過載工況下運行,即極易引發(fā)配變發(fā)熱,嚴(yán)重時甚至?xí)斐膳渥儫龘p。
4、配變產(chǎn)生零序電流:
配變在三相負(fù)載不平衡工況下運行,將產(chǎn)生零序電流,該電流將隨三相負(fù)載不平衡的程度而變化,不平衡度越大,則零序電流也越大。運行中的配變?nèi)舸嬖诹阈螂娏?,則其鐵芯中將產(chǎn)生零序磁通。(高壓側(cè)沒有零序電流)這迫使零序磁通只能以油箱壁及鋼構(gòu)件作為通道通過,而鋼構(gòu)件的導(dǎo)磁率較低,零序電流通過鋼構(gòu)件時,即要產(chǎn)生磁滯和渦流損耗,從而使配變的鋼構(gòu)件局部溫度升高甚至發(fā)熱。配變的繞組絕緣也可能因過熱而加快老化,導(dǎo)致設(shè)備壽命降低。同時,零序電流的存在也會增加配變的損耗。
5、影響用電設(shè)備的安全運行:
配變是根據(jù)三相負(fù)載平衡運行工況設(shè)計的,其每相繞組的電阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。當(dāng)配變在三相負(fù)載平衡時運行,其三相電流基本相等,配變內(nèi)部每相壓降也基本相同,則配變輸出的三相電壓也是平衡的。
6、電動機(jī)效率降低:
配變在三相負(fù)載不平衡工況下運行,將引起輸出電壓三相不平衡。由于不平衡電壓存在著正序、負(fù)序、零序三個電壓分量,當(dāng)這種不平衡的電壓輸入電動機(jī)后,負(fù)序電壓產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場與正序電壓產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場相反,起到制動作用。但由于正序磁場比負(fù)序磁場要強(qiáng)得多,電動機(jī)仍按正序磁場方向轉(zhuǎn)動。而由于負(fù)序磁場的制動作用,必將引起電動機(jī)輸出功率減少,從而導(dǎo)致電動機(jī)效率降低。同時,電動機(jī)的溫升和無功損耗,也將隨三相電壓的不平衡度而增大。所以電動機(jī)在三相電壓不平衡狀況下運行,是非常不經(jīng)濟(jì)和不安全的。
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