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时间:2018-07-10
《配电变压器不平衡运行的危害》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、供电变压器不平衡运行的危害摘要:在供电系统中配电变压器的安全运行是设备正常顺行的保证。在工厂实际生产中,因照明和检修负荷的不均匀,致使配变不平衡运行的情况较为常见。因此了解和掌握供电变压器不平衡运行所带来的危害,对设备的维护和生产是非常有必要的。关键词:损耗、出力、三相不平衡、效率。1、概述在低压供电系统中,变压器将10KV或6KV变压后以380V/220V电压向用户供电。由于用电特点及负载变化大等因素,变压器运行中常出现三相负载不平衡情况,特别是当带有单相大容量用电设备时,不平衡程度更为严重。如果
2、在变压器三相负载不平衡状况下运行,中性线就有电流通过,就会造成不良后果,还会带来不必要的电能损耗。我厂4#变压器就因三相负载不平衡,造成其中性线被烧。现分析如下:2、增加变压器损耗变压器功率损耗包括空载损耗(铁损)Po和负载损耗(铜损)Pk。Po可看成是一个恒量;Pk与负载电流I的平方成正比。在三相负载不平衡时,Pk是三个单相变压器负载损耗之和。变压器在任意负载运行时的功率损耗:(1)式中:、、——变压器运行中各相电流4——变压器额定电流如SL7-1000,10/0.4KV,额定电流为57.74/1
3、443A的变压器,Po=1.8KW,Pk=11.6KW,当运行在=1200A、=700A、=750A和===883.3A两种状态时,输出容量相同,代入(1)计算得:三相不平衡时的P=6.426KW,三相平衡时的P=6.144KW。可见三相不平衡时电能损耗要比平衡时大0.282KW。3、降低变压器出力变压器线圈结构是按对称运行情况设计的,其允许最大出力只能按三相负载中最大一相不超过额定容量为限。因此,当变压器在三相负载不平衡状况下运行时,其出力将受到限制。如SL7-1000,6/0.4KV,额定电流为
4、94/1443A的变压器,当二次侧运行电流=1443A、==875A时,则最大输出容量:KVA同理,==202.08KVAS=++=737.4KVAS/=737.4/1000=73.74%即变压器出力降低26.26%。4、三相输出电压不平衡变压器每相绕组设计的电阻、漏抗、激磁阻抗基本相同,当三相负载对称时,每相电流大小相同,在变压器内部的压降也相同,所以其输出电压也相同。4当三相负载不平衡时,其各相电流就不一样,在其内部的每相电压降就不相等,相对负载电流大的一相电压降大,负载电流小的一相电压降小,造
5、成三相输出电压不对称,此时变压器中性点飘移。如果三相负载发生严重不平衡,那就会造成某相电压过高而危及该相线路上的用电设备安全运行。5、增加输电线路损耗变压器电流通过导线输送到用户设备。由于导线有电阻,就要产生功率损耗,损耗大小与通过的电流平方成正比。当变压器以三相四线制线路输电时,其有功功率损耗:式中:、、——变压器运行中各相电流——中性线电流、、——输电线路各相电阻当三相负载平衡时,===I,=0,则线路损耗:式中:I——输电线路电流R——输电线路电阻如一条三相四线制380V线路,输送容量为50K
6、VA,所用线为LJ-3*35+LJ-25,输送距离500米,若三相不平衡时各相运行电流=100A、=64A、=30A,用钳形电流表测得中性线电流=1.58A。按此例数据查表得r=0.64Ω/km,=1.28Ω/km。代入式(2)计算得三相负载不平衡时功率损耗为6.398KW。4当三相负载平衡运行时,按输送容量为50KVA,电压为380V计,可得额定电流=76A,则代入式(3)得三相负载平衡运行时功率损耗为5.545KW。可见,在输送相同容量的功率时,三相不平衡时的损耗要比三相平衡时大0.853KW.
7、6、降低电动机效率当变压器三相不平衡,则会产生输出电压不平衡,即存在着正序、负序和零序三个电压分量。通入电动机后,负序电压就会产生与正序电压相反的旋转磁场,起制动作用,使电动机输出功率减少。7、结束语变压器在三相负载不平衡状态下运行,将给供电网络的正常运行带来一定危害。有关规程规定,Y,ynO接线的变压器中性线电流不得超过低压侧额定电流的25%,故在实际的生产运行中要经常监视变压器的三相负载,必要时应作及时调整。4
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