飞机不平衡配电系统线路损耗的估算
2018-05-25周星星吕文杰
机械工程与自动化 2018年2期
周星星,吕文杰
(中国飞行试验研究院 改装部,陕西 西安 710089)
0 引言
飞机常用三相交流电源理想的供电电压为115/200 V,400 Hz,三相间相位差为120°。在实际工程应用中,随着科研试飞任务需求的增加,飞机上加载了越来越多的电子设备,其中的大功率单相用电设备的加卸载会对三相配电系统的对称性(又称平衡性)产生影响。这些不平衡分量不仅会对飞机交流电网产生一定的影响,严重时还会影响供电品质。因此,为了改善用电环境,提高电能质量,应尽量减小不对称负荷对配电系统的影响。
1 负荷不对称的影响
通常将飞机交流电网的汇流条当作电源点,各负荷应均衡地分接在U、V、W三相上。然而,飞机大功率单相用电设备或三相用电设备由于各种不确定因素导致的加卸载会造成三相负载的不对称,并产生如下影响:
(1) 产生不平衡电压,加大电压偏移,导致电流不平衡,中线电流增大而增加了系统线路的损耗。
(2) 增加配电变压器的电能损耗,同时也造成了资源的浪费,减小了能源利用率和设备使用寿命[1]。
(3) 配变产生零序电流,影响用电设备的安全运行。
2 三相电流不平衡度
2.1 定义
三相电流不平衡度是指在三相四线制配电系统中三相电流的不平衡程度,其大小等于负荷的负序容量与正序容量之比[2],用符号εI来表示,即:
(1)

2.2 计算
设三相四线制配电系统中,三相之间分别接入的负荷功率为P1、P2、P3,对应的功率因数为cosφ1、cosφ2、cosφ3,则AB相间负荷的复功率为:
(2)
其中:PAB为AB相间的有功功率;QAB为AB相间的无功功率。……
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