农网不平衡负荷问题解决方案

发布时间:

2017年09月20日

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一、农网负荷不平衡问题


       台区变压器的低压侧一般采用三相四线供电方式,接入了大量的单相负载或单相和三相混合负载,这些负载在网络上分布不均衡,用电时间无规律,导致台区变压器经常出现三相电流不平衡。电网中的不平衡电流会增加变压器和线路的损耗,降低变压器的出力,随之产生的零序电流会导致零线电流过大,严重危及台区变压器的安全性和寿命,影响供电可靠性;三相电流不平衡会导致电压不平衡,影响供电质量。国标文件GB/T 15543-2008《电能质量 三相电压不平衡》中规定:电力系统公共连接点正常运行方式下电压不平衡度允许值为2%,短时间不得超过4%,在我国很多地区未能达标。

       针对台区变压器的负荷不平衡问题,目前的技术手段主要有:

       1)人工定期或不定期对单相负载进行换相,该方式需要负荷短时停电,且动作有延迟,不能随负载变化及时调整,运行维护成本较大;

       2)采用有源并联补偿装置进行补偿,该方式可对负荷无功电流、不平衡负荷、零线电流和谐波电流进行精确补偿,但装置成本较高,损耗较大。

       我公司根据配电网实际需求,研制出如下三种装置:

      ●负荷选相平衡装置SWSPS(Smart Phase Selector):实现单相负荷任意切换到三相中的其它相;

      ●负荷选相平衡控制器SWPSC(Phase Selector Controller):实现多台SPS的集中控制;

      ●负荷平衡补偿装置SWLBC(Load Balance Compensator):以有源方式实现精准负荷平衡补偿,可带选相集中控制功能,可和SPS组合使用。

       多台SWSPS可配合一台SWPSC使用,可自动将负荷较重相的部分负载切换到负载较轻的相线,从而实现负荷在各相间大致均匀的分布,具有成本低、无损耗、可靠性高的优点;多台SWSPS也可和带选相功能的小容量SWLBC组合,实现更加精确的平衡补偿,同时具有较好的成本经济性。


二、台区概况


以大同县长安村罗庄为例,一台区低压线路的基本情况如下:

电力变压器型号为:S9-200,台区供电的主要问题为:
1)10KV线路电压正常,低压负荷主要是农户以及一些农用的机井(大多     是三相的),用电高峰会出现整个台区的某一相电压偏低;
2)每年7/8月份会出现整个台区的单相电压偏低

27日:9点~20点  C相:196V  AB相正常(230V左右)

28日:8点~11点  C相:167V  AB相正常(230V左右)

台区用户分布情况

 


三、解决方案


        通过对现场台区的了解情况,了解目前的台区存在的问题主要是台区负荷不平衡以及不平衡问题导致的整段电压偏低的问题,鉴于以上台区问题,我公司建议加装选相平衡装置,解决目前供电线路的问题,提高居民用电质量。

针对台区目前存在的问题,建议在台区变低压侧安装综合控制器,通过载波控制线路中的设备,整套装置不仅解决了台区负荷不平衡问题,同时也解决不平衡问题带来的低电压问题,提高了用户的电能质量,保证平稳供电。

容量选取与安装位置选取:

1)综合控制器1台;安装于台区变低压侧,需采集变压器低压侧的总电流。

2)选相平衡装置4台:

  安装位置1:容量20kVA,002#杆塔,后面有11-13户;

  安装位置2:容量10kVA,004#杆塔,后面有5-7户;

安装位置3:容量10kVA,007号杆塔,后面有8户;

安装位置4:容量10kVA,008号杆塔,后面11户(2个表箱);


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