鲍文迪+刘琼

摘 要： 大功率用电器进入楼宇家庭用户已经很普遍，大功率用电器突发启动和停止会带来楼宇分层单相供电的严重不平衡。文中通过建立模型，计算单相電流不平衡度引起损耗的变化。计算表明：突发的不平衡度极大地增大电路的损耗，针对出现的问题，给出了楼宇大功率电器逐渐采用三相供电的改进方案。

关键词：楼宇供电 非平衡 损耗

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）02-0262-02

电力供电线路从变电站进入直接用户后，随着近年来人民生活水平的日益提高，为了方便家庭生活起居，家庭用电器呈现快速增长的趋势，用电量以几何级数增长，这给供电企业带来了很多新的问题，本文就来讨论一下楼宇平衡供电的问题。

当前从电网输送到个人用户的生活用电主要采用单相交流电给用户供电，而电网输送的是三相交流电，将三相交流电转换为单相供电的方法一般是在变压器上接一根地线，当不能平衡的电流走这跟地线回到电厂，代替实现输电线路的中线的作用，这种技术节省了大量线路及其维护成本，极大地提高了经济效益。三相交流电输送是在A、B、C三相负载输出功率都相等处于平衡状态时中线电流为零才可以省去中线，相应向量图如图表2所示，计算公式为：

当三相供电相电流不平衡时，中线电流不为零，中线不可以省去。供电平衡是在设计供电网络进行估算来实现的，根据数理统计的观点，大量用户用电是满足中心大数定理这个规律的，大量小用户在总体上用电量满足正态分布函数，三相分层供电的用电量平衡正是基于这个理论来计算的，用电量使用根据正态分布进行计算无疑是正确而有效的方法。

这个问题近年来在楼宇供电中出现一些恶化现象，根本原因在于楼宇住户每户用电量大幅度增加，每一个具体用户用电是随机的，一旦具体用户启动或者关断大功率单相用电器，对楼宇供电系统产生巨大的影响，随机用户的大功率用电器很难采用中心大数定律来满足各相线的平衡，这种大功率用电器带来的三相不平衡会导致中线（其实是变压器的接地线）产生很大的电流 ，计算公式为： [1]。

电力系统的相关规程规定变压器出口处三相负荷不平衡度不得超过10%，干线及主要支线三相负荷不平衡度不得超过20%，下面来分析突发性不平衡引起的损耗问题。

定义1：单相电流不平衡度

定义2：相对相电路损耗增大量：

当不平衡度达到40%，相对损耗增大量将提高100%，不平衡度达到200%时，相对损耗提高到原来的9倍，相对损耗增大量高达800%。我们在计算时是按最理想的情况计算的，还没有考虑零线电阻不为零出现的损耗增加问题，考虑这个方面的因素损耗还会进一步提高。

通过对楼宇供电的突发大功率电器使用引起的非平衡现象建立模型，分析了对电能损耗产生的巨大影响，从分析来看，这个影响对国民经济会产生严重的副作用，是节约型社会、环保型社会所需要尽量减少的。建议今后电力部门针对大功率用电器增多的现实，逐渐改变供电系统，将大功率用电器逐渐更改为三相供电系统，减小大功率用电系统突发使用带来的电力损耗增加。另一方面，建议电器生产企业比如说空调、电磁炉、热风机等生产企业逐渐生产更多的三相用电产品，为环保型社会多做贡献。

参考文献

[1]秦曾煌，姜三勇. 电工学（上册）[M]. 高等教育出版社， 2009.