智能電網(wǎng)：配電系統如何滿(mǎn)足新的電氣負荷要求

通常，在電氣設備選擇上，由于很多配電系統未能滿(mǎn)足新負荷要求，常會(huì )導致如無(wú)功補償柜發(fā)出過(guò)補報警或頻繁損壞、設備頻繁跳閘并且零線(xiàn)過(guò)熱以及變壓器在沒(méi)有達到額定負荷卻溫度過(guò)高等多種問(wèn)題的發(fā)生。筆者就此談?wù)勗谛碌?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/電氣">電氣負荷要求下，配電系統建設中需要考慮的幾方面因素。

在無(wú)功補償方面：一方面，現在很多負荷并不需要補償容性無(wú)功，因此不能延續傳統的方法進(jìn)行無(wú)功補償。例如，以往電機都是直接連接到電網(wǎng)上，用工頻電壓驅動(dòng)，因此需要補償一定的無(wú)功功率，而現在的電機往往通過(guò)變頻器驅動(dòng)，變頻器并不需要很大的容性無(wú)功補償。因此，在新的負荷性質(zhì)下，如果仍然按照傳統的方法設計無(wú)功補償裝置，輕則造成浪費，重則將出現過(guò)補現象。另一方面，為了避免產(chǎn)生電流諧振，要選擇具有抗諧波能力的無(wú)功補償裝置。無(wú)功補償電容與變壓器構成LC并聯(lián)電路，當這個(gè)LC并聯(lián)電路的諧振頻率與諧波電流的頻率相同時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生電流諧振，此時(shí)電流被放大，輕則可能燒毀無(wú)功補償裝置，重則會(huì )損壞變壓器。

在變壓器容量選擇上：應充分考慮諧波電流的影響，核算變壓器的容量。在傳統的配電系統中，變壓器的容量是根據50赫茲的基波電流條件進(jìn)行估算，而現代負荷大多產(chǎn)生諧波電流。在諧波電流的影響下，電流流過(guò)導體時(shí)發(fā)生趨膚效應，同時(shí)，鐵心在高頻下?lián)p耗更大，使得變壓器產(chǎn)生了較大的損耗，出現過(guò)熱等現象。

在線(xiàn)路導體選擇方面：一方面，由于現代負荷多產(chǎn)生諧波電流，為了減少趨膚效應的影響，計算線(xiàn)路導體截面積時(shí)，要充分考慮諧波電流在導體中造成的額外熱量;另一方面，要充分考慮到新的負荷性質(zhì)下零線(xiàn)導體的選擇。傳統配電系統設計時(shí)，在三相四線(xiàn)制的配線(xiàn)中，當三相電的相位相差為120度，保持了三相負荷平衡，則零線(xiàn)上的電流便很小。然而，現在的負荷大多為單相整流電路，工作時(shí)產(chǎn)生較強的3次諧波電流，而3次諧波電流在零線(xiàn)上是疊加的，而不是抵消的，因此，選擇的零線(xiàn)的截面積應該是相線(xiàn)的2倍。

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