Cet article analyse le mal et la cause du déséquilibre de la charge triphasée du transformateur de distribution et propose quelques mesures pour résoudre le déséquilibre.
I. Dommage du déséquilibre de la charge triphasée dans le transformateur de distribution
1. Augmentation de la perte de ligne : la perte de charge du transformateur de distribution change avec le courant de charge du transformateur et est proportionnelle au carré du courant de charge. Dans le cas du transformateur véhiculant la même capacité, la charge triphasée est déséquilibrée, et la perte active augmente.
De plus, il y aura une perte de puissance sur le fil. Plus le déséquilibre est important, plus la perte de ligne est importante.
2. Augmenter la perte de puissance du transformateur de distribution : le transformateur de distribution est l'équipement d'alimentation principal du réseau électrique basse tension. Lorsqu'il fonctionne sous la charge triphasée déséquilibrée, la perte du transformateur de distribution augmente. Parce que la perte de puissance de la distribution change avec le degré de déséquilibre de la charge.
3. Sortie réduite du transformateur de distribution : lorsque le transformateur de distribution est conçu, sa structure d'enroulement est conçue en fonction des conditions de fonctionnement de l'équilibre de charge, et ses performances d'enroulement sont fondamentalement les mêmes, et la capacité nominale de chaque phase est égale.
La sortie maximale autorisée du transformateur de distribution est limitée par la capacité nominale de chaque phase. Si le transformateur de distribution fonctionne sous une charge triphasée déséquilibrée, la phase à faible charge aura une capacité excédentaire, réduisant ainsi la sortie du transformateur de distribution.
Le degré de réduction de la sortie est lié au degré de déséquilibre de la charge triphasée. Plus la charge triphasée déséquilibrée est importante, plus la puissance du transformateur de distribution est réduite. Par conséquent, lorsque la charge triphasée est déséquilibrée, la capacité de sortie du transformateur ne peut pas atteindre la valeur nominale, et sa capacité de réserve est réduite en conséquence, et la capacité de surcharge est également réduite.
Si le transformateur de distribution fonctionne dans des conditions de surcharge, il est facile de faire chauffer le transformateur de distribution et même de le faire griller dans des cas graves.
4. Le transformateur de distribution produit un courant homopolaire : le transformateur de distribution fonctionne dans des conditions de charge triphasées déséquilibrées, produira un courant homopolaire, le courant changera avec le degré de déséquilibre de charge triphasé, plus le degré de déséquilibre est élevé, plus le zéro est élevé. courant de séquence.
Lorsque le courant homopolaire traverse l'élément en acier, il produira une hystérésis et une perte de courant de Foucault, ce qui fera monter et chauffer la température locale de l'élément en acier du changement de distribution, et l'isolation de l'enroulement accélérera le vieillissement dû à la surchauffe, entraînant une réduction de la durée de vie des équipements.
5. Affectant le fonctionnement sûr des équipements électriques : le transformateur de distribution est conçu en fonction des conditions de fonctionnement de l'équilibre de charge triphasé, et la résistance, la réactance de fuite et l'impédance d'excitation de chaque enroulement de phase sont fondamentalement les mêmes.
Lorsque le transformateur fonctionne en équilibre de charge triphasé, son courant triphasé est fondamentalement égal et la chute de tension de chaque phase à l'intérieur du transformateur est fondamentalement la même, puis la sortie de tension triphasée du transformateur est également équilibrée.
Si le transformateur de distribution fonctionne en déséquilibre de charge triphasé, le courant de sortie de chaque phase n'est pas égal et la chute de tension triphasée interne du transformateur de distribution n'est pas égale, ce qui entraînera un déséquilibre triphasé de la sortie tension du transformateur de distribution.
Dans le même temps, le transformateur de distribution fonctionne dans une charge triphasée déséquilibrée, le courant de sortie triphasé est différent et la ligne neutre aura du courant. Ainsi, la ligne neutre produit une chute de tension d'impédance, entraînant une dérive du point neutre, entraînant des changements de tension de phase, mettant gravement en danger le fonctionnement sûr de l'équipement électrique.
6. Efficacité réduite du moteur : le transformateur de distribution fonctionne dans des conditions de charge triphasée déséquilibrée, ce qui entraînera une tension de sortie triphasée déséquilibrée. Lorsque la tension déséquilibrée est appliquée au moteur, la tension de séquence négative produit un champ magnétique tournant opposé au champ magnétique tournant généré par la tension de séquence positive, agissant comme un frein.
Mais parce que le champ magnétique positif est beaucoup plus fort que le champ magnétique négatif, le moteur tourne toujours dans la direction du champ magnétique positif. Cependant, en raison de l'effet de freinage du champ magnétique inverse, la puissance de sortie du moteur sera réduite et l'efficacité du moteur sera réduite.
Dans le même temps, l'élévation de température et la perte de puissance réactive du moteur augmenteront avec le déséquilibre de la tension triphasée. Par conséquent, il est très peu économique et dangereux pour le moteur de fonctionner dans des conditions de tension triphasée déséquilibrée.
II. Causes de charge triphasée déséquilibrée
(1) Compréhension insuffisante de l'importance de l'équilibre de charge triphasé. Le personnel de gestion dans la gestion n'a pas strictement selon les règles et règlements à faire, de ne pas effectuer les exigences d'évaluation.
(2) un grand nombre d'équipements électriques monophasés. Ces dernières années, un grand nombre d'appareils électriques monophasés de haute qualité et de forte puissance sont entrés dans la maison commune. Lorsque la consommation d'énergie de la charge monophasée augmente considérablement et que la probabilité d'utilisation simultanée n'est pas constante, le degré de déséquilibre de la charge triphasée du réseau électrique basse tension peut augmenter.
(3) Le personnel d'encadrement n'étant pas familiarisé avec l'évolution des règles et la répartition de la charge triphasée dans la zone du quai, l'application de nouveaux utilisateurs monophasés, en particulier les gros équipements monophasés, ne peut pas être répartie de manière équilibrée selon à la charge triphasée.
(4) Consommation d'énergie temporaire et augmentation de la consommation d'énergie saisonnière, comme l'été, l'hiver, les vacances, l'augmentation de la consommation d'énergie de chaque utilisateur est incohérente, ce qui entraîne un déséquilibre de charge triphasé.
III. Les mesures d'amélioration
1. Solutions au déséquilibre de tension triphasé du réseau électrique causé par une charge asymétrique :
(1) La charge asymétrique est répartie sur différents points d'alimentation afin de réduire le problème de grave excès de déséquilibre causé par une connexion centralisée.
(2) La méthode d'échange croisé et d'égalité est utilisée pour répartir raisonnablement la charge asymétrique sur chaque phase et essayer de la rendre équilibrée.
(3) Augmentez la capacité de court-circuit du point d'accès de charge, par exemple en modifiant le réseau ou en améliorant le niveau de tension d'alimentation pour améliorer la capacité du système à supporter une charge déséquilibrée.
2. Renforcer la gestion
(1) Organisez un personnel spécial pour dessiner chaque année un schéma de réseau de transformateur et un schéma de distribution de charge, créez les données pertinentes telles que le nombre d'utilisateurs d'électricité sur chaque phase et le modèle de compteur d'électricité dans un tableau pratique et facile à vérifier, et vérifiez si il y a des utilisateurs manquants ou nouveaux, et une mise à jour opportune combinée avec les changements de charge.
(2) Attribuez à la personne une pince ampèremétrique et effectuez un test de charge au moins une fois par mois pour vérifier la charge triphasée déséquilibrée.
(3) Pour la consommation d'énergie temporaire et la consommation d'énergie saisonnière, le personnel de gestion doit se familiariser avec la situation de base des utilisateurs, les sites d'installation, les changements de consommation d'énergie, puis s'adapter en temps opportun en fonction de la situation.
(4) Demander de nouveaux équipements monophasés pour utiliser l'électricité, faire un bon travail de distribution de puissance de charge, autant que possible pour distribuer uniformément au circuit triphasé.
3. Ajustez la charge déséquilibrée triphasée pour obtenir "quatre équilibres"
"Quatre équilibre" est l'équilibre des points de mesure, l'équilibre des branches, l'équilibre des lignes principales et l'équilibre côté sortie basse tension du transformateur.
Parmi les quatre bilans, la clé est le point de mesure et le bilan des branches, la consommation moyenne d'électricité des utilisateurs peut être utilisée comme base d'ajustement, la consommation d'électricité est à peu près la même qu'une classe, respectivement ajustée uniformément au triphasé .
4. Connectez simultanément la ligne triphasée au point de charge
Afin d'obtenir la symétrie de la charge triphasée, les lignes triphasées doivent être introduites au point de charge en même temps car la perte est considérablement réduite lorsque les lignes triphasées sont introduites au point de charge en même temps.
Étendez autant que possible la zone de distribution du système triphasé et à quatre fils et réduisez la longueur de la ligne principale d'alimentation monophasée. La ligne d'accès doit être introduite à partir des phases u, V et W sur le même pôle dans la mesure du possible. Et la charge des trois groupes de ligne monophasée doit être équilibrée autant que possible.
5. Concevoir raisonnablement le programme de rénovation du réseau électrique
Afin d'obtenir un équilibre de charge triphasé après la transformation, il est nécessaire de concevoir raisonnablement le schéma de transformation du réseau électrique. Avant la conception, il est nécessaire de comprendre la loi du changement de charge et de la répartition de la charge, d'effectuer une enquête sur site, de maîtriser la répartition de la charge et de dessiner le schéma de câblage de la répartition de la charge.
Le câblage doit être effectué strictement selon le principe de l'équilibrage de charge triphasé, et les triphasés et les quatre fils doivent être pénétrés dans chaque centre de charge important dans la mesure du possible.
Source : Windows on Power