第一篇：三相负荷不平衡的危害
浅谈三相负荷不平衡及降低有功损耗
【摘要】文章分析了配电网络降低有功损耗的各种技术措施和管理手段。城市经济发展与城市建设的现状，总结了当前配网进行三相不平衡率与降耗节能改造所面临的一些客观困难，由此提出了一些相关建议。
【关键词】;配电网;三相不平衡率与降耗 前言
在低压配变台区中，变压器担负着配电的重要任务，是配变台区的中心枢纽;配变台区的线路网络则为变压器的传输电能的通道。而三相负荷平衡既是衡量低压配变台区线路网络结构合理性的重要依据。配变台区三相负荷能否平衡，不仅关系到变压器供电的可靠性和稳定性及电压合格率，而且关系变压器供电的损耗及线路损耗。
配电变压器三相负荷不平衡时，将会造成配电变压器损耗及线路损耗的增加，还会降低变压器的利用率，还会对系统电压质量有影响，调整低压配变台区负荷平衡从而达到供电可靠性和稳定性，降低有功损耗。
一、三相负荷不平衡及线路损耗的原因
通过在对台区负荷测试中发现，部分配变台区存在三相负荷不平衡的情况，及线路损耗经过分析其原因有以下几条：
1、工作人员测量数据存在偏差，同时工作人员责任心不强，负荷搭接时随意性较大，哪里好搭接，就在哪接。没有考虑到负荷的分
配。
2、线路事故故障影响较多。如：变压器缺相运行、低压四线断线等事故故障等。
3、低压配网格局不合理，配网通道受到限制，存在着树线的矛盾。改造投入不彻底。
4、三相四线制用户因零线线径偏小，会因三相负荷不对称而造成烧断零线，进而烧坏用户的用电设备。
5、公用变压器的的工作接地和保护接地桩因年久锈蚀，接地电阻值很多不符合规程要求，会造成中心点偏移，而使三相负荷不平衡。
二、降低三相不平衡及降低有功损耗的技术措施
1、合理调整运行电压。通过调整变压器分接头、在母线上投切电力电容器等手段，在保证电压质量的基础上适度地调整运行电压。合理使用变压器，使配电变压器正常运行以减少变压器缺相运行带来的三相不平衡。
1.1平衡三相负荷。如果三相负荷不平衡，会增加线路、配电变压器的损耗。因此在负荷搭接时，要尽量使负荷分配合理。 1.2合理安排检修，提高检修质量。电力网按正常运行方式运行时，一般是既安全又经济，当设备检修时，正常运行方式遭到破坏，使线损增加，使三相不平衡率提高，因此合理科学安排检修也是降低三相不平衡的技术手段之一。
1.3推广应用 新技术、新设备、新材料、新工艺，减少电能损耗的同时降低三相不平衡率。
1.4调整负荷曲线，避免大容量设备在负荷高峰用电，移峰填谷, 提高日负荷率。
2 、降低有功损耗的技术措施
2.1合理装设无功补偿设备，优化电网无功分配，提高功率因数。 2.2适当的加大三相四线的零线，使其不会因三相负荷不平衡，造成零线断线而损坏用户的用电设备，从而造成不必要的损失。 2.3合理选择导线截面。线路的能量损耗同电阻成正比，增大导线截面可以减少能量损耗。
2.4加强线路维护，主要是定期巡查线路，及时发现、处理线路故障和缺陷，可以减少因线路故障和缺陷引起的停电损失，及时更换不合格的绝缘子，对电力线路沿线的树木进行砍青，使线路通道无障碍。
2.5改造公用变压器接线桩的接线方式：由于公用变压器的性质所决定，负荷变化无常，变压器接线柱及螺栓式设备线夹受温度变化影响大。针对这种情况，应将所有公用变压器的出现导线采用液压式压接鼻，消除了设备线夹受温度影响大的缺陷，接线柱上采用了握手线夹，增大了接线柱的接触面积，有效的避免了变压器接线桩故障的发生，减少了用户停电时间和损失，提高了供电量。
三、降低三相不平衡及降低有功损耗的管理手段
1、定期检查，加强监控，及时掌握台区负荷情况;
2、及时更新配变台区基础资料，其中核算班负责台区更新用户及转接资料，业务口负责台区负荷调整及新装用户图纸完善;
3、制定变压器负荷不平衡的运行管理制度;
4、加强供用电管理，确保变压器负荷平衡;
5、实行线损目标管理。供电公司对下属管理部门实行线损目标管理责任制，签订责任书，开展分所、分压、分线考核，并纳入内部经济责任制，从而调动职工的工作积极性;
四、当前城市配电网络改造的难点
1、负荷密度大，发展速度过快。由于城市经济快速发展，导致各区域用电负荷的迅速增长，从节能降耗的角度来看，这种大密度用电负荷需要更多的出线间隔、更多的线路(电缆)走廊。但受土地资源约束和城镇规划的局限， 目前要进一步增加出线间隔和走廊难度极大。这在一定程度上也与负荷超常规发展以至超出城市规划的承受极限有重要的关系。如何解决配电网的空间需求是目前最为头痛的难题。
2、居民用户对电力设施的抵触情绪。电力设施的电磁辐射是一个众说纷纭的问题，目前尚无明确结论，但是广大居民用户因三人成虎的从众心理，对电磁辐射问题存在强烈的恐惧感;加之配电设备的噪音污染、高电压等原因，居民用户更是对配电设备的布点安装持莫大的抵触情绪。致使城市及其乡镇中普遍存在“只要电力不要设备”的现象，供电企业的配网改造和发展阻力极大。
3、节能变压器生产成本高。配电变压器的有功损耗是配电网损耗的重要组成部分，目前，国内已经开发出各种节能型的变压器，主要是显著降低了变压器的空载损耗，但因其造价比传统配电变压器
高出30%-80%，而将健康的高能耗配变更换为节能变压器的经济回收期一般达到20年左右。因此，出于经济成本的考虑，无论是专变用户还是供电企业 ，要放弃现在尚能运行的s
7、s9系列改用s11等系列的配变的主观愿望基本上是没有的。这在很大程度上影响配电变压器节能降耗改造工作的进度。
4、配变无功补偿最佳容量的确定。配变低压无功动态补偿是降低配网有功损耗的有效措施，目前会昌100kva及以上的公用变压器均要求进行动态投切无功补偿。然而无功补偿的分组容量和总容量的确定是一个相对复杂的优化问题，与配变容量、负荷曲线、功率因数等因素密切相关，并涉及到电压水平问题。目前对所有配变均按30%容量左右来配置补偿容量不尽合理，造成部分补偿度不足、部分补偿容量过剩浪费的情况，且电压合格率还有提升空间，另外，无功补偿如何分组未能结合各配变负荷的实际，造成无功补偿效率较低、降损和三相不平衡率效果远达不到理论估算值。
5、电力设施被盗现象猖獗。目前电力电缆偷盗现象时有发生，以380v低压线路为例，只要拉一条较大截面的电缆，短期内就会被盗。由于我公司人员少、线路较长，迫于压力，只好采用截面较小的电缆来减少被盗的可能性，这显然是既不利于节能，又不足于满足负荷的需求，实在是无奈之举。
五、对策和思考
1.加强与政府的沟通和对群众的宣传。通过与政府和群众的沟通宣传，争取得到市政规划和广大群众的密切配合，让百姓减少对电
力设施的顾虑，确保配电网络的顺利进行。
2.与变压器生产企业联手向政府争取政策扶持,促进节能变压器厂家生产成本的下降，推动节能变压器的广泛应用。
3.加强对配网的三相不平衡率及有功降损研究分析，使配网三相不平衡率及有功降损更加合理，确定三相不平衡率及有功降损的优化方案与技术细节，从而获得更大的节能效益和经济效益。
六、结束语
目前城市用电负荷的不断增长，配电网降损和三相不平衡面临不少困难，因此，需根据不同配网实际情况，选择适合本地配网降损及三相不平衡率的综合方案，以取得更高的社会效益和经济效益。 【 参考 文献 】
[1]高红英.10kv配电网降损 分析 [j].电力设备，2008，(3). [2]韩瑞君，冯晶，王云梅.降低配电网中线损的技术措施[j].应用能源技术，2002，(5).
[3]李启浪.配电网的节能途径[j].需求侧管理，2008，(2). [4]宋进.配电网电能损耗及降损措施[j].
第二篇：配电变压器三相负载不平衡的危害和治理措施研究
郭宇航
山东省菏泽第一中学, 山东省菏泽市274000 摘要：在我国的城乡居民供电系统中，由于每家每户用的电器不同，那么负荷必然也不同，而这就会加剧电网三相电流的不平衡，而对于这种情况，目前供电企业并没有找到很好的解决措施，只能经常的对其进行测量、监控，以减少出现状况的频率。而接下来本文就着重研究配电变压器三相负载不平衡的危害，并提出了相应的治理措施。 关键词：配电变压器;电流不平衡;治理措施
1、简述配电变压器的三相负载不平衡及成因 三相负载不平衡也就是指：电力系统中的三相电流的振幅各不相同，且彼此间的振幅差超过了指定范围，而严格按照技术要求的话，那么三相负载电流不平衡度应该控制在15%，在这之间才是安全的范围。接下来讲解三相负载不平衡的原因，据调查发现三相负载不平衡的主要原因则是管理上出现了漏洞。因为相关工作人员在对配电变压器三相负荷进行分配时，部分工作人员存在盲目性、随意性，而工作人员的这种态度也就为以后埋下了安全隐患;再加上农村用电存在严重的混用现象，比如对用电功率、照明的混用等，而农村的这种现状，就会给相关工作人员增加很大的难度，因为农村用户用电的情况比较杂乱，不易于工作人员掌控;还有一种原因就是：供电企业并没有建立一个完善的监测、考核管理机制，而导致公用变压器三相负载达不到平衡运行的目的，很大一部分原因就是管理存在漏洞，没有时时有效的对用电情况进行监测，也没有定期的对工作人员进行考核，所以要想改善三相负载不平衡就要从本做起。
2、配电变压器三相不平衡的危害 2.1可能出现的安全方面的危害 在配电变压器的运行中，由于三相负载不平衡可能带来安全方面的危害，而本人把其归纳了四种：①会对人身产生危害。当配电变压器中性点在接地运行时，如果此时的接地电阻没有达到技术所要求的标准，那么当三相负荷不平衡到一定程度时，就会使配电变压器的中性线带电，而当这种情况出现时必然会给配电变压器金属构架人员的人身安全造成威胁，而因此造成的人员伤亡事故屡有发生，所以为了人们的生命安全，应对三相不平衡进行有效监测。②对配电变压器本身的危害。在对配电进行设计时，其绕组结构都是按照负载平衡运行情况设计的，而且性能相差无几、各相额定容量也相等，而这也就说明了:配电站不是可以无限出力的，而是要受到每相额定容量的限制。而在这种情况下，如果让配电在三相不平衡的工况下运行，那么负载重的一相极有可能因承受不住而出现状况，而负载轻的一相则有富余容量，而这样就会导致配电的出力减少，所以我们就可以认为：配电出力减少的程度与三相负荷的不平衡有关，即三相负载不平衡越大，其配电出力减少越多，反之则相反。因此，当三相负荷出现不平衡时，那么配电变压器的过载能力就会降低，久而久之就会对变压器造成危害。而在生产、生活的实际用电中，出现三相负荷不平衡的原因主要是用户用电的随意性以及配电工作人员分配不均，而这两种情况都会使配电变压器处于不平衡运行状态，且也会导致零序电流过大。而在这种状态下运行，轻则会使配电变压器的供电效率降低，进而会使其金属配件过度升高;重则就会把配电变压器的单项零件烧坏或者也会殃及池鱼把用户的电器烧坏。③会对用电设备带来危害。当配电变压器在三相平衡的状态下运行时，那么三相电流基本是相等的，必然配电内部每相的压降也相等，而在电流、电压都相等的情况下，配电变压器输出的三相电压也是平衡的，而只有在这种情况下，才会给用户提供一个安全的用电环境，也只有在这种情况下，才能保证相关工作人员的生命安全。但是当配电变压器在三相负载不平衡的状态下运行时，那么输出的电流必然不会相等，而且也会导致配电内部的三相压降也不相等，那么这种情况下，配电变压器输出的三相电压必定会不平衡。而在三相负荷不平衡的状态下运行，就会致使中性点的位置发生位移，进而导致中性点有电流通过，而这是极其危险的。除此之外，由于三相负荷的不平衡，就会导致负载重的一相电压降低，而造成的后果就是:照明灯具变暗以及电器效能降低等问题;而负荷轻的一相情况也很糟糕，因为负载轻的一相电压会升高，以及可能会损坏电器，就像刚打完球全身流汗的人，突然冲凉水澡，那么极有可能会给身体造成危害，而三相负荷不平衡造成的后果也是这个道理。④会对电动机造成危害。配电变压器如果在三相负载不平衡的工况下运行，那么输出的电流、电压都不相同，在上面我也有详细说明，在此就不过多阐述了。由于不平衡电压有三个电压分量，即正序、负序、零序，当不平衡电压输入电动机后，负序电压就会产生旋转磁场，同样正序电压也会产生旋转磁场，而这两者的磁场是相反的，能起到制动作用。但是在运行的过程中正序磁场发挥的能力远远强于负序磁场，那么电动机就仍会朝正序磁场方向转动，可是在运行的时候还是会受到负序磁场的制动作用，而这样造成的后果就是：电动机输出功率减少，效率降低且电动机的无功损耗也会随着三相电压的不平衡度而变大，所以说在三相负荷不平衡的状态下运行，对电动机是极其危害的。以上就是三相负荷不平衡带给安全方面的危害。
2.2对电压质量和线损带来的危害 在三相负载不平衡度较大的情况下，会使配电变压器的中性点不接地或者也可以说是接地的电阻达不到标准，进而导致中性点的位置发生了改变并同时使中性线带有电压。而这造成的后果就是：线路的电压降被加大了，且输出的功率也降低了，最终导致线路供电的电压偏低，尤其是线路末端的电压。而在这种情况下就会直接导致用户的用电设备无法正常工作，而且电器的效能也比较低，久而久之就会大大提高低压线破损率，这种结论并不是空穴来风的，而是有实践证明的。在实践证明下，我们可以粗略的得出：三相负荷长期的不平衡比平衡状态情况下的低压线破损率高2%-10%，而且三相负载不平衡度如果超过了15%，那么线损率会更加严重，也就是说不平衡度越大，给线损率造成的影响也越大。所以接下来，本人就着重研究解决三相不平衡负再的办法。
3、三相不平衡负载的解决办法 3.1应在管理方面做好两方面的措施
为改善三相负载不平衡，在管理方面应双管齐下:①要建立一个完善的监测制度。因为在监测制度的驱使下，就能督促管理人员认真的监测三相负荷的变化，尤其是在用电的高峰期，比如早中晚，在这期间极易出现状况。如果不间断的对其进行监测，就能够通过对三相负荷的监测，计算偏差的范围，进而当出现问题时能够及时制定调整三相负荷的计划，以减少出现事故的概率。所以在供电企业中，应该设立专业的人来对三相负荷进行有效监测。②应该加强对基础资料的管理。因为在我国县级供电企业中，普遍存在这样一种现状：就是不重视基础资料的管理，进而使用户负荷管理这项工作成为薄如环节，那么当新增用户接入时，比较的随意，总觉得加几户不会对三相负荷造成影响，但是‘千里之堤毁于蚁穴’，而新增用户的随意性就是引起三相负载不平衡的源头，所以要想改善这种现状，就应该在日常管理工作中，加强对基础资料的管理。
3.2要想三相负荷平衡应做的技术措施 在技术层面应做的措施我把其归纳了五点：①要积极改善配电网络，比如可以减少两线制增加四线制，这样做的目的是为了当三相负荷不平衡时，能够有效的对其进行负荷调整，而且还能避免新用户接入负荷的随意性，因为当有新的用户接入或者用户要进行改造时，都会受到三相负荷平衡度的限制。②工作人员要根据三相负荷检测情况，对低压用户的负荷及时的进行调整，进而保障在每天高峰期时能够使三相负荷保持基本平衡，如果当地的经济条件比较好的话，就可以安装配电监测系统，这样就能够每时每刻的对其进行监测，一旦出现不平衡状态就能发出警报，提醒相关的工作人员对其进行调整。③要尽量增大中性线的导线截面。尤其是在规划或者建设配电网络时，尽量使中心线与其他导线的界面一致，这样就能够有效减少损耗，进而消除存在的断线事故隐患。④要在配电网络中尽可能多的增加接地点，这样就能够有效减少三相负载不平衡引起中性点偏移时产生的电压降，这样就能够从一定程度起到保护设备的目的，进而确保配电变压器在三相负荷平衡的状态下运行。⑤要充分利用电力电子技术。因为在配电变压器运行的过程中，可以使用电力电子器件对三相负载的电能进行变换和控制，以达到三相负载平衡的目的。以上五点就是在技术层面应做的措施。
4、结束语
在三相负载调整工作中，虽然我们不能使其拥有绝对的平衡，但是为了给民众提供安全的用电环境，就应该尽其所能使其拥有相对平衡的状态。所以供电企业就应该加强对三相负载的时时监测，因为这样可以及时的发现问题，进而解决问题，减少用电事故的发生。而在以上篇幅我主要研究了在三相负载不平衡时带来的危害，并提出了相对的应对之策。
参考文献：
[1]裴豫华,董天杰. 配电变压器三相负荷不平衡的危害及解决措施[J]. 科技信息,2013,25:422. [2]潘本仁,余侃胜,陈首昆,范瑞祥. 配电变压器三相不平衡分析及研究综述[J]. 江西电力,2012,05:63-65. [3]郭民怿. 配电变压器负序电流动态抑制方法及实验研究[D].重庆大学,2014. [4]喻勇. 三相不平衡综合治理措施及智能换相GUI系统研究[D].华东交通大学,2015.
第三篇：三相不平衡损耗计算（大全）
农村低压电网改造后低压电网结构发生了很大的变化，电网结构薄弱环节基本上已经解决，低压电网的供电能力大大增强，电压质量明显提高，大部分配电台区的低压线损率降到了11%以下，但仍有个别配电台区因三相不平衡负载等原因而造成线损率居高不下，给供电管理企业特别是基层供电所电工组造成较大的困难和损失，下面针对这些情况进行分析和探讨。
一、原因分析
在前几年的农网改造时，对配电台区采取了诸如增添配电变压器数量，新增和改造配电屏，配电变压器放置在负荷中心，缩短供电半径，加大导线直径，建设和改造低压线路，新架下户线等一系列降损技术措施，也收到了很好的效果。但是个别台区线损率仍然很高，针对其原因，我们做了认真的实地调查和分析，发现一些台区供电采取单相二线制、二相三线制，即使采用三相四线制供电，由于每相电流相差很大,使三相负荷电流不平衡。从理论和实践上分析，也会引起线路损耗增大。
二、理论分析
低压电网配电变压器面广量多，如果在运行中三相负荷不平衡，会在线路、配电变压器上增加损耗。因此，在运行中要经常测量配电变压器出口侧和部分主干线路的三相负荷电流，做好三相负荷电流的平衡工作，是降低电能损耗的主要途经。
假设某条低压线路的三相不平衡电流为IU、IV、IW，中性线电流为 IN，若中性线电阻为相线电阻的2倍，相线电阻为R，则这条线路的有功损耗为
ΔP1=(I2UR+I2VR+I2WR+2I2NR)×10-3 (1)
当三相负荷电流平衡时，每相电流为(IU+IV+IW)/3，中性线电流为零，这时线路的有功损耗为
ΔP2=■2R×10-3 (2)
三相不平衡负荷电流增加的损耗电量为
ΔP=ΔP1-ΔP2=■(I2U+I2V+I2W-I2UI2V-I2VI2W+I2WI2U+3I2N)R×10-3(3)
同样,三相负荷电流不平衡时变压器本身也增加损耗,可用平衡前后的负荷电流进行计算。由此可见三相不平衡负荷电流愈大，损耗增加愈大。
三相负荷电流不平衡率按下式计算
K=■×100 (4)
■代表平均电流
一般要求配电变压器出口三相负荷电流的不平衡率不大于10%，低压干线及主要支线始端的三相电流不平衡率不大于20%。可见若不平衡，线损可能增加数倍。据了解，目前农村单相负荷已成为电力负荷的主要方面，农村低压线路虽多为三相四线，但很多没有注意到把单相负荷均衡的分配到三相电路上，并且还有一定数量的单相两线、三相三线制供电。按一般情况平均测算估计，单相负荷的线损可能增加2～4倍，由此可知，调整三相负荷平衡用电是降损的主要环节。
三、现场调查分析、试验情况
实践是检验真理的标准，理论需要在实践中验证。2004年我们在庄寨供电所检查分析个别台区线损率高的原因,发现庄寨供电所杨小湖配电台区损耗严重,我们重点进行了解剖分析: 该台区配电变压器容量为100kV·A，供电半径最长550m，由上表得该配变台区267户用电量12591kW·h，没有大的动力用户，只有1户轧面条机，户均月用电46.98kW·h，低压线损一直17%左右，用钳流表测量变压器出口侧24h电流平均值为：IU=9A,IV=15A,IW=35A,IN=21A。 三相负荷电流不平衡率计算为：
K=■×100%=■×100%=35.59%(5)
由(5)式看出三相不荷严重不平衡，超出规定范围的25%。为此,我们组织农电工用两天时间(5人2天)对该台区三相电流负荷进行调整，调整后在变压器出口侧进行测量,用钳流表测量24小时电流平均值为：IU=18A,IV=21A,IW=24A,IN=4A。
此时三相负荷电流不平衡率为：
K=■×100%=■×100%=6.34%(6)
由(6)式得出配电变压器出口三相负荷电流不平衡率已经降低10%以下，不平衡率已达到合理范围之内。
在运行10天后计算线损率降为9.35%，降低8.55个百分点，效果之佳令人震惊!
从上表可以看出,该村自调平三相负荷电流后，线损率明显下降，到目前已稳定在9%左右。
此后，陆续对几个配电台区负荷进行调整,也都收到了较好的降损效果。
四、结论 综上所述，根据对我县几个配电台区进行三相负荷电流调整实地调查分析情况来看，个别配电台区低压线损较高的原因主要是由于三相负荷电流不平衡所引起。从实验结果表明，以前没有搞过三相负荷电流平衡的配电台区，粗调可现有基础上降损20%～30%，细调降损40%～50%，不需花钱仅费几天功夫能取得如此好的效果，目前此方法已得到推广应用，并取得了很大的经济效益。
线损理论计算是降损节能，加强线损管理的一项重要的技术管理手段。通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律，通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题，对降损工作提供理论和技术依据，能够使降损工作抓住重点，提高节能降损的效益，使线损管理更加科学。所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。
线损理论计算是项繁琐复杂的工作，特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂，这项工作难度更大。线损理论计算的方法很多，各有特点，精度也不同。这里介绍计算比较简单、精度比较高的方法。
理论线损计算的概念
1.输电线路损耗
当负荷电流通过线路时，在线路电阻上会产生功率损耗。
(1)单一线路有功功率损失计算公式为
△P=I2R 式中△P--损失功率，W;
I--负荷电流，A;
R--导线电阻，Ω
(2)三相电力线路
线路有功损失为
△P=△PA十△PB十△PC=3I2R
(3)温度对导线电阻的影响：
导线电阻R不是恒定的，在电源频率一定的情况下，其阻值
随导线温度的变化而变化。
铜铝导线电阻温度系数为a=0.004。
在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的;另外;负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高，所以导线中的实际电阻值，随环境、温度和负荷电流的变化而变化。为了减化计算，通常把导线电阴分为三个分量考虑： 1)基本电阻20℃时的导线电阻值R20为
R20=RL
式中R--电线电阻率，Ω/km，;
L--导线长度，km。
2)温度附加电阻Rt为
Rt=a(tP-20)R20
式中a--导线温度系数，铜、铝导线a=0.004;
tP--平均环境温度，℃。
3)负载电流附加电阻Rl为
Rl= R20
4)线路实际电阻为
R=R20+Rt+Rl
(4)线路电压降△U为
△U=U1-U2=LZ
2.配电变压器损耗(简称变损)功率△PB
配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。铁损对某一型号变压器来说是固定的，与负载电流无关。铜损与变压器负载率的平方成正比。
配电网电能损失理论计算方法
配电网的电能损失，包括配电线路和配电变压器损失。由于配电网点多面广，结构复杂，客户用电性质不同，负载变化波动大，要起模拟真实情况，计算出某一各线路在某一时刻或某一段时间内的电能损失是很困难的。因为不仅要有详细的电网资料，还在有大量的运行资料。有些运行资料是很难取得的。另外，某一段时间的损失情况，不能真实反映长时间的损失变化，因为每个负载点的负载随时间、随季节发生变化。而且这样计算的结果只能用于事后的管理，而不能用于事前预测，所以在进行理论计算时，都要对计算方法和步骤进行简化。 为简化计算，一般假设：
(1)线路总电流按每个负载点配电变压器的容量占该线路配电变压器总容量的比例，分配到各个负载点上。
(2)每个负载点的功率因数cos 相同。
这样，就能把复杂的配电线路利用线路参数计算并简化成一个等值损耗电阻。这种方法叫等值电阻法。
等值电阻计算
设：线路有m个负载点，把线路分成n个计算段，每段导线电阻分别为R1，R2，R3，…，Rn，
1.基本等值电阻Re
3.负载电流附加电阻ReT
在线路结构未发生变化时，Re、ReT、Rez三个等效电阻其值不变，就可利用一些运行参数计算线路损失。
均方根电流和平均电流的计算 利用均方根电流法计算线损，精度较高，而且方便。利用代表日线路出线端电流记录，就可计算出均方根电流IJ和平均电流IP。
在一定性质的线路中，K值有一定的变化范围。有了K值就可用IP代替IJ。IP可用线路供电量计算得出，电能损失计算
(1)线路损失功率△P(kW)
△P=3(KIP)2(Re+ReT+ReI)×10-3
如果精度要求不高，可忽略温度附加电阻ReT和负载电流附加电阻ReI。
(2)线路损失电量△W
(3)线损率
(4)配电变压器损失功率△PB
(5)配电变压器损失电量△WB
(6)变损率 B
(7)综合损失率为 + B。
另外，还有损失因数、负荷形状系数等计算方法。这些计算方法各有优缺点，但计算误差较大，这里就不再分别介绍了。
低压线路损失计算方法
低压线路的特点是错综复杂，变化多端，比高压配电线路更加复杂。有单相供电，3×3相供电，3×4相供电线路，更多的是这几种线路的组合。因此，要精确计算低压网络的损失是很困难的，一般采用近似的简化方法计算。
简单线路的损失计算
1.单相供电线路
(1)一个负荷在线路末端时：
(2)多个负荷时，并假设均匀分布：
2.3×3供电线路
(1)一个负荷点在线路末端
(2)多个负荷点，假设均匀分布且无大分支线
3.3×4相供电线路
(1)A、B、C三相负载平衡时，零线电流IO=0，计算方法同3×3相线路。
由表6-2可见，当负载不平衡度较小时，a值接近1，电能损失与平衡线路接近，可用平衡线路的计算方法计算。
4.各参数取值说明
(1)电阻R为线路总长电阻值。
(2)电流为线路首端总电流。可取平均电流和均方根电流。取平均电流时，需要用修正系数K进行修正。平均电流可实测或用电能表所计电量求得。
(3)在电网规划时，平均电流用配电变压器二次侧额定值，计算最大损耗值，这时K=1。
(4)修正系数K随电流变化而变化，变化越大，K越大;反之就小。它与负载的性质有关。
复杂线路的损失计算
0.4kV线路一般结构比较复杂。在三相四线线路中单相、三相负荷交叉混合，有较多的分支和下户线，在一个台区中又有多路出线。为便于简化，先对几种情况进行分析。
1.分支对总损失的影响
假设一条主干线有n条相同分支线，每条分支线负荷均匀分布。主干线长度为ι。
则主干电阻Rm=roL
分支电阻Rb=roι
总电流为I，分支总电流为Ib=I/n
(1)主干总损失△Pm
(2)各分支总损失△Pb
(3)线路全部损失
(4)分支与主干损失比 也即，分支线损失占主干线的损失比例为ι/nL。一般分支线小于主干长度，ι/nL<1/n
2.多分支线路损失计算
3.等值损失电阻Re
4.损失功率
5.多线路损失计算
配变台区有多路出线(或仅一路出线，在出口处出现多个大分支)的损失计算。
设有m路出线，每路负载电流为I1，I2，…，Im
台区总电流I=I1+I2…+Im
每路损失等值电阻为Re1，Re2，…，Rem 则
△P=△P1+△P2+…+△Pm=3(I21Re1+I22Re2+…+I2mRem)
如果各出线结构相同，即I1=I2=…=Im
Re1=Re2=…=Rem
6.下户线的损失
主干线到用各个用户的线路称为下户线。下户线由于线路距离短，负载电流小，其电能损失所占比例也很小，在要求不高的情况下可忽略不计。
取：下户线平均长度为ι，有n个下户总长为L，线路总电阻R=roL，每个下户线的负载电流相同均为I。
(1)单相下户线
△P=2I2R=2I2roL
(2)三相或三相四线下户
△P=3I2R=3I2roL
电压损失计算 电压质量是供电系统的一个重要的质量指标，如果供到客户端的电压超过其允许范围，就会影响到客户用电设备的正常运行，严重时会造成用电设备损坏，给客户带来损失，所以加强电压管理为客户提供合格的电能是供电企业的一项重要任务。 电网中的电压随负载的变化而发生波动。国家规定了在不同电压等级下，电压允许波动范围。国电农(1999)652号文对农村用电电压做了明确规定：
(1)配电线路电压允许波动范围为标准电压的±7%。
(2)低压线路到户电压允许波动范围为标准电压的±10%。
电压损失是指线路始端电压与末端电压的代数差，是由线路电阻和电抗引起的。
电抗(感抗)是由于导线中通过交流电流，在其周围产生的高变磁场所引起的。各种架空线路每千米长度的电抗XO(Ω/km)，可通过计算或查找有关资料获得。表6-3给出高、低压配电线路的XO参考值。
三相线路仅在线路末端接有一集中负载的三相线路，设线路电流为I，线路电阻R，电抗为X，线路始端和末端电压分别是U1，U2，负载的功率因数为cos 。
电压降△ù=△ù1-△ù2=IZ
电压损失是U
1、U2两相量电压的代数差△U=△U1-△U2
由于电抗X的影响，使得ù1和ù2的相位发生变化，一般准确计算△U很复杂，在计算时可采用以下近似算法：△U=IRcos +ιXsin
一般高低压配电线路 该类线路负载多、节点多，不同线路计算段的电流、电压降均不同，为便于计算需做以下简化。
1.假设条件
线路中负载均匀分布，各负载的cos 相同，由于一般高低压配电线路阻抗Z的cos Z=0.8～0.95，负载的cos 在0.8以上，可以用ù代替△U进行计算。
2.电压损失
线路电能损失的估算
线路理论计算需要大量的线路结构和负载资料，虽然在计算方法上进行了大量的简化，但计算工作量还是比较大，需要具有一定专业知识的人员才能进行。所以在资料不完善或缺少专业人员的情况下，仍不能进行理论计算工作。下面提供一个用测量电压损失，估算的电能损失的方法，这种方法适用于低压配电线路。
1.基本原理和方法
(1)线路电阻R，阻抗Z之间的关系
(2)线路损失率
由上式可以看出，线路损失率 与电压损失百分数△U%成正比，△U%通过测量线路首端和末端电压取得。k为损失率修正系数，它与负载的功率因数和线路阻抗角有关。表6-
4、表6-5分别列出了单相、三相无大分支低压线路的k值。
在求取低压线路损失时的只要测量出线路电压降△U，知道负载功率因数就能算出该线路的电能损失率。
2.有关问题的说明
(1)由于负载是变化的，要取得平均电能损失率，应尽量取几个不同情况进行测量，然后取平均数。如果线路首端和末端分别用自动电压记录仪测量出一段时间的电压降。可得到较准确的电能损失率。 (2)如果一个配变台区有多路出线，要对每条线路测取一个电压损失值，并用该线路的负载占总负载的比值修正这个电压损失值，然后求和算出总的电压损失百分数和总损失率。
(3)线路只有一个负载时，k值要进行修正。
(4)线路中负载个数较少时，k乘以(1+1/2n)，n为负载个数
第四篇：配电变压器三相不平衡技术分析与管理措施研究
摘要：配电变压器的三相不平衡运行是不可避免的，防止配电变压器三相不平衡运行是节能、提高电能质量的手段之一。本文分析造成配电变压器三相不平衡运行的原因，对配电变压器三相不平衡产生的影响进行了技术分析，并在此基础上，提出了相应的防止变压器三相不平衡的管理措施
0引言
国标GB50052《变压器运行规程》、《供配电设计规范》中都规定了Y/Yn0接线的配电变压器运行时中线电流不能超过变压器相、线电流的25%，这是由变压器的结构所决定的。一般要求电力变压器低压电流的不平衡度不得超过10%，低压干线及主变支线始端的电流不平衡度不得超过20%。我国农村低压配电网中配电变压器为Y/Yn0接线，并大量采用了三相四线制接线方式，存在很多的单相负载，这就不可避免地存在配电变压器的三相不平衡运行。作者在分析及了变压器三相负荷不平衡的原因、定量分析了三相负荷不平衡影响的基础上，提出了防止变压器负荷不平衡的措施。 1变压器三相不平衡的原因
1.1管理上存在薄弱环节缺乏运行管理具体考核管理办法，
对配电变压器三相负荷不平衡的运行管理的重视程度不够，带有随 意性，盲目性、
导致很多在三相负荷不平衡状态下对配电变压器长期运行。
1.2单项用电设备影响由于单项用电设备的同时使用率较低，线路大多为照明、动力混载，经常会造成对配电变压器三相负荷的不平衡，并给管理带来了难度。
1.3电网格局不合理的影响低压电网结构薄弱，运行时间较长，改造投入不彻底，单相低压线路是台区的主网架问题，一直得不 到有效根治。其次，
居民用电大多为单相供电，负荷发展时无序延伸，造成台区三相电流不平衡无法调整。 1.4临时用电及季节性用电临时用电及季节性用电都有一定的时间性，用电增容不收费后，大量的单项设备应用较多，而分布极为分散，用电时间不好掌握。同时，由于在管理上未考虑其三相负荷的分配问题，又未能及时监控、调整配电变压器的三相负荷，它的使用和停电，对配电变压器三相负荷的平衡都有较大的影响，特别是单项用电设备容量较大时，影响更大。 1.5设备故障影响由于运行维护及管理不当或外力破坏等原因，低压导致断线、变压器缺相运行、修理不及时或现场运行处理，都可能造成某一相长时间甩掉部分负荷，使配电变压器处于不平衡状态下运行。
2变压器三相负荷不平衡的影响
2.1增加配电变压器的损耗配电变压器的功率损耗包括空载损耗(铁损)和负载损耗(铜损)。在三相负荷不平衡状态下运行时容易在低压侧产生零序电流。Y/Yn0接线的配电变压器采用三铁芯柱结构，其一次侧无零序电流，二次侧有零序电流，因此二次侧的零序电流完全是励磁电流，产生的零序磁通不能在铁芯中闭合，需通过油箱壁闭合，从而在铁箱等附件中发热产生铁损。当铁心柱中的磁通密度为1.4T时，油箱壁中的损耗为铁心中损耗的10%;当铁心柱中的磁通密度增加到1.65T时，油箱壁中的损耗将达到铁心中 损耗的50%以上[1] 。
中线电流的增加还会引起配电变压器绕组铜损的增加。
配电变压器三相不平衡运行时三相绕组的总损耗(单位为kW)可计算为：Pf1=(I2 a+I2 b+I2 c)R1×10-3 式中Ia，Ib，Ic为三相负荷电流;R1为变压器二次侧绕组电阻。三 相平衡时每相绕组电流为(I觶a+I觶b+I觶c)/3， 三相绕组总损耗为：Pf2=3[(Ia+Ib+Ic)/3]2R1×10 -3 三相不平衡是带来的附加损耗为： ΔPf=Pf1-Pf2=(Ia-Ib)2 +(Ia-Ic)2 +(Ib-Ic)2
3·R1×10-3当配电变压器三相负荷不平衡状态下运行时，变压器负荷高的
那项时常出现故障，如缺项、接点过热、个别密封胶垫劣化等。同时，附加损耗造成配电变压器散热条件降低，金属构件的温度升高，严重时损坏变压器绝缘，烧坏配电变压器。 2.2降低配电变压器的出力配电变压器每相线圈结构性能均是一样的，故其允许最大出力，只能按三相负荷重最大一相不超过额定容量为限。因此，当配电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。其出力减少程度与三相负荷的不平衡度有关。三相负荷不平衡度越大，配电变压器出力减少越多。为此，配电变压器在三相负荷不平衡时运行，其输出的容量就无法达到额定值，且备用容量亦相应减少，过载能力降低[2]。例如，若接线电压的单相用电设备的额定电流与三相变压器的额定电流相同，则三相变压器的利用率仅为该变压器额定容量的58%。又如，一台100kVA变压器，其二次侧额定电流为144A。若三相负荷电流分别为144A、72A，则变压器额定容量的利用率就只有67%。
2.3三相输出电压不平衡配电变压器是按三相负载对称情况进行设计和制造的，故其每相线圈的电阻、漏抗、激磁阻抗基本一样。当三相负载对称时，每相电流大小一样，配电变压器内部压降是相同的，所以，输出电压也是对称的。当配电变压器的三相负载不对称时，由于Y/Yn0接线的变压器一次侧没有零序电流，二次侧有零序电流，因此二次侧的零序电流完全是励磁电流，产生的零序磁通重叠在主磁通上，感应出零序电动势，造成中性点电压偏移，负荷重的相电压降低，负荷轻的相电压上升。偏移严重时单相变压器可能升到线电压。如果线路接地保护不好，中性线电流产生的电压严重危及人生安全。同时，由于变压器绕组压降不同，电流不平衡会造成单相设备不能正常使用，或过电压损坏用户设备[3]。例如，型号为SJ-315kVA，10kV/0.4kV变压器的零序电阻，零序电抗，绕组电阻R0= 0.122Ω，
零序电抗X0=0.174Ω，绕组电阻R1=0.00849Ω。Ia=100A，Ib=200A，Ic=300A，cosφa=cosφb=cosφc=0.7。经过计算得到：零序电流I0= 173A;零序电流损耗功率P0=I2 0R=3.65kW;附加铜损ΔPf=0.17kW;总损耗功率ΔP=P0+ΔPf=3.82kW;一年内损耗电量W=3.82×8760kWh=33463kWh;中性点偏移电压E觶0=I觶0·Z觶0=36.6V;Z0=R2 0+X2 0姨=0.212Ω;为零序阻抗。
由上述分析可知，Y/Yn0接线方式的配电变压器不平衡运行带来的损耗与电压偏移不容忽视。
2.4线路损耗增加配电变压器的电流输送时，导线的电阻就 产生功率损耗，其损耗与导线中通过的电流的平方成正比。当配电变压器以三相四线制线路输送电流时，其有功功率损耗按下式计算：ΔP1=I2 aRa+I2 bRb+I2 cRc+I2 oRo。式中：Io为中性线电流;Ra，Rb，Rc为各 相导线的电阻;
Ro为中性线电阻。当三相负载平衡时Ia=Ib=Ic=I，Io=0，线路损耗为ΔP2=3I2 R。
应用上式试计算三相四线制线路在负载对称与不对称时的功率损耗，通过两种损耗数值对比，表明配电变压器在负载不平衡运行时的线路损耗大于对称时的线路损耗。
2.5电动机效率降低广大农村中大量使用电动机作为动力进行生产加工，当配电变压器处于三相负载不平衡运行时，则会产生输 出电压不平衡，即存在着正序、
负序、零序三个电压分量。在通入电动机之后，负序电压就会产生与正序电压相反的旋转磁场，起到一定的制动作用。通常电动机运行中，正序电压磁场要比负序电压旋转磁场大得多，所以电动机仍以正序电压磁场旋转，方向一致。只有在严重不对称电压情况下，负序磁场制动作用，客观上或多或少会导致电动 机输出功率的减少。
其效率是随电压不对称程度的加大而下降的。为此，配电变压器的不对称运行，对电动机是不安全不经济的。
3防止变压器三相不平衡的措施
3.1加强负荷不平衡管理定期进行三相不平衡电流测试，负荷每月至少进行一次测量，特殊情况下如负荷变化较大时，可增加测量次数，对负荷状况做到心中有数。掌握配电设计时三相不平衡度的科学计算方法和三相不平衡的采集方法，为配电变压器负荷提供可靠的数据。文献[4]设计的三相不平度采集系统在采集三相电流时，使用以C8051F单片机作为主控制芯的硬件设备挂接在变压器出口端，每隔1h实时采集和存储三相电流，以供计算三相不平衡度
使用。通过通用串行总线
(USB)口，将历史采样数录入后台计算系统便可自行进行完成三相不平衡度的计算。 3.2改造配电网，加强对三相负荷分布控制结合农网线路改造，合理设计电网改造方案。配电变压器设置于负荷中心，供电半径不大于500米，主干线、分支干线均采用三相四线制供电，同时制定台区负荷分配接线图，做到任何一个用户的用电改造接入系统，都受三相负荷平衡度的限制，避免改造的随意性。
3.3加强用户管理，确保变压器负荷平衡用电与配电应密切配合，根据不同季节用电的特点和运行参数，合理制定电网年度、季度运行方式,及时配电变压器的调整运行方式，平衡有功无功功率,改善电能质量,组织定期的负荷实测和理论计算。用电的临时用户，季节性用户，配电变压器运行人员都要及时掌握。尤其对单项设备申请用电，要进行合理搭配。
3.4加强无功补偿，促进三相负荷就地平衡由于单相感性设备增多，三相电流不平衡，导致电压质量下降、零相电流增大[5]。进行就地无功补偿，安排减少无功远距离输送，对线损计算制定合理的补偿方式，不但可以降低零相电流，提高电压质量而且补偿后使得变压器利用率提高。
3.5线损分相管理，保证三相负荷平衡开展线损分项管理的首要条件是保证配电台区的计量总表必须是三只单相电能表分开计量，或安装具备单相电量计量功能的三相四线电能表。然后，按照每条线路出线所带的低压用户进行分类统计，定期定时抄表。 通过线损分相报表的三相电量平衡分析，可以及时判定该配电台区三相线路电流平衡情况，结合线损分相报表与该相低压线路日常所带的用户负荷差距参照比情况，分析该台区、该线路运行是否处于最佳状态，及时跟踪、反馈、调整，保证每相线路负荷均衡分布，确保变压器三相负荷平衡。采用线损分相管理，还可以对配电台区电能计量装置的自身故障进行监测。 参考文献：
[1]覃芸,张思寒.电网经济运行分析及措施[J].黑龙江电力,2009(5):334- 337. [2]黄绍平.负荷不平衡对配电变压器的危害和相应的配电设计方法[J]. 变压器,1996，(5):30-32. [3]杨云龙,王凤清.配电变压器三相不平衡运行带来的附加损耗、电压偏差及补偿方法[J].电网技术,2004，(8):73-76. [4]郭峰,姚莉娜,刘恒等.引入三相不平衡度的低压电网理论线损计算[J].电力自动化设备,2007，(11):51-54. [5]林俐,胡景生.配电网变电站并列运行三绕组变压器无功补偿的经济分析[J].电网技术,2006，(7):82-87
第五篇：不平衡报价的结算公式
最终结算价：
①工程量减少超过10%的，按中标单价×实际量+(重新组价*(1-中标下浮率)-中标单价)×(实际量-0.9*中标量);②工程量增加超过10%的，按中标单价×招标工程量*1.1+(重新组价*(1-中标下浮率))×(实际量-1.1*中标量)。当然如果标底价较合理重新组价可以用标底单价*(1-中标下浮率)，采用这种方式合情合理，结算实际意义大于理论意义 即
①工程量减少超过10%的，按中标单价×实际量+(标底单价*(1-中标下浮率)-中标单价)×(实际量-0.9*中标量);②工程量增加超过10%的，按中标单价×招标工程量*1.1+(标底单价*(1-中标下浮率))×(实际量-1.1*中标量)。
如已按投标单价计算，再进行价格调增调减的公式：
①工程量减少超过10%的，按(重新组价*(1-中标下浮率)-中标单价)×(实际量-0.9*中标量);②工程量增加超过10%的，按(重新组价*(1-中标下浮率)-中标单价)×(实际量-1.1*中标量)。当然如果标底价较合理重新组价可以用标底单价*(1-中标下浮率)，采用这种方式合情合理，结算实际意义大于理论意义 即：
①工程量减少超过10%的，按(标底单价*(1-中标下浮率)-中标单价)×(实际量-0.9*中标量);②工程量增加超过10%的，按(标底单价*(1-中标下浮率)-中标单价)×(实际量-1.1*中标量)。 上述公式是既减亦加的公式。
如只减不增，则按上述公式计算的结果为正时则不计。