三相不对称负荷的计量误差分析
2011-02-09柳信维殷家敏
重庆电力高等专科学校学报 2011年2期
柳信维,杨 浩,殷家敏
(1.重庆大学,重庆 400044,2.重庆市电力公司长寿供电局,重庆 401220)
0 概述
电力供电公司通常在配变处安装三相单表计量每相用户负荷,并依据此计量值对每相用户进行收费。这种计量收费方式对三相对称负荷是合理的,但对三相不对称负荷是否合理需加以分析。本文就三相不对称负荷的计量误差进行理论和数据分析,以得出三相单表计量每相用户负荷是否合理的结论。
1 三表法计量三相四线制电路总有功功率的分析
三相四线制等效电路如图1所示。为了便于分析,认为在实际电路中三相电压是对称的,即
˙UA+˙UB+˙UC=0(1)式中:˙UA、˙UB、˙UC为电路A、B、C三相电压。

图1 三相四线制等效电路图
为了分析方便,将三相负荷简单的等价为电阻和电抗的串联,即

式中:ZA、ZB、ZC、Z0分别为 A、B、C 相和零线阻抗;RA、RB、RC、R0分别为 A、B、C 相和零线电阻;
LA、LB、LC、L0分别为 A、B、C 相和零线电感。
则三相四线制电路瞬时功率[1]为:

由于i0=iA+iB+iC,所以瞬时功率可以写为:

可得三相四线制电路总的有功功率为:

三表法计量有功功率的接线方式和相量图[2]如图2所示,三个功率表的读数分别为PA、PB、PC,分别代表功率表测量的A、B和C三相负荷吸收的有功功率。不论三相负荷是否对称,三表法测得的三相总有功功率等于三个功率表读数之和,即

式中φA、φB、φC分别为˙UA和˙IA,˙UB和˙IB及˙UC和˙IC之间的夹角。

图2 三表法测量有功功率接线图
由上述分析可知,三表法测量的有功功率等于三相负荷和零线上负荷消耗的有功功率的之和。即

从电力供电公司的角度来说,在负荷对称与不对称的情况下,三表法测量三相四线制有功功率都是准确的,等于电路中所有负荷消耗的总有功功率。……
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