Canwin は電源変圧器の専門会社です & 電気機器メーカー
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本論文では、配電用変圧器の三相負荷の不均衡の害と原因を分析し、不均衡を解決するためのいくつかの対策を提案した。
I.配電用変圧器の三相負荷の不均衡の害
1.ライン損失の増加：配電用変圧器の負荷損失は、変圧器の負荷電流に応じて変化し、負荷電流の2乗に比例します。同じ容量の変圧器の場合、三相負荷が不均衡になり、有効損失が増加します。
さらに、ワイヤの電力損失が発生します。不均衡が大きいほど、回線損失が大きくなります。
2.配電用変圧器の電力損失を増やします。配電用変圧器は、低電圧電力網の主要な電源装置です。不平衡三相負荷で運転すると、配電用変圧器の損失が増加します。なぜなら、配電の電力損失は、負荷の不均衡の程度によって変化するからです。
3.配電用変圧器の出力低下：配電用変圧器を設計する場合、負荷分散の動作条件に応じて巻線構造を設計し、巻線性能は基本的に同じで、各相の定格容量は同じです。
配電用変圧器の最大許容出力は、各相の定格容量によって制限されます。配電用変圧器を不平衡三相負荷で運転すると、負荷の軽い相の容量が余剰になり、配電用変圧器の出力が低下します。
出力の低下の程度は、三相負荷の不均衡の程度に関連しています。不平衡三相負荷が大きいほど、配電用変圧器の出力が低下します。そのため、三相負荷が不平衡になると、変圧器の出力容量が定格値に到達できなくなり、それに応じて予備容量が減少し、過負荷容量も減少します。
配電用変圧器が過負荷状態で動作していると、配電用変圧器が熱くなりやすく、深刻な場合には配電用変圧器が焼損することさえあります。
4.配電用変圧器はゼロシーケンス電流を生成します：配電変圧器は不平衡三相負荷状態で動作し、ゼロシーケンス電流を生成します。電流は三相負荷の不均衡の程度に応じて変化します。不均衡の程度が大きいほど、ゼロが大きくなります。シーケンス電流。
ゼロシーケンス電流が鋼製部材を通過すると、ヒステリシスと渦電流損失が発生し、分布変化の鋼製部材の局所温度が上昇して熱くなり、巻線の絶縁が過熱による経年劣化を加速します。機器の寿命を縮めます。
5.電気機器の安全な動作への影響：配電用変圧器は、三相負荷分散の動作条件に従って設計されており、各相巻線の抵抗、漏れリアクタンス、および励起インピーダンスは基本的に同じです。
変圧器が三相負荷平衡で動作する場合、その三相電流は基本的に等しく、変圧器内の各相の電圧降下は基本的に同じであり、変圧器の三相電圧出力も平衡になります。
配電用変圧器が3相負荷不均衡で動作している場合、各相の出力電流が等しくなく、配電用変圧器の内部3相電圧降下が等しくないため、出力の3相不均衡が発生します。配電用変圧器の電圧。
同時に、配電用変圧器は不平衡三相負荷で動作し、三相出力電流が異なり、中性線に電流が流れます。したがって、中性線はインピーダンス電圧降下を引き起こし、中性点ドリフトを引き起こし、相電圧変化を引き起こし、電気機器の安全な動作を深刻に危険にさらします。
6.モーターの効率の低下：配電用変圧器は、不平衡三相負荷状態で動作します。これにより、不平衡三相出力電圧が発生します。不平衡電圧がモーターに入力されると、負のシーケンス電圧は、正のシーケンス電圧によって生成される回転磁界とは反対の回転磁界を生成し、ブレーキとして機能します。
しかし、正の磁場は負の磁場よりもはるかに強いため、モーターは依然として正の磁場の方向に回転します。ただし、逆相磁界の制動効果により、モーターの出力が低下し、モーターの効率が低下します。
同時に、三相電圧の不均衡により、モーターの温度上昇と無効電力損失が増加します。したがって、モーターが不平衡三相電圧の条件下で動作することは非常に不経済で安全ではありません。
II。不平衡三相負荷の原因
（1）三相負荷分散の重要性についての理解が不十分です。経営陣の経営陣は、評価要件を実行するためではなく、行うべき規則や規制に厳密に従っていませんでした。
（2）多数の単相電気機器。近年、多くの高品位、高出力の単相電化製品が一般家庭に導入されています。単相負荷の消費電力が大幅に増加し、同時使用の確率が一定しない場合、低電圧電力網の三相負荷の不均衡度が増加する可能性があります。
（3）管理者は、プラットフォーム領域での規則の変更と三相負荷の分散に精通していないため、新しい単相ユーザー、特に大型の単相機器のアプリケーションは、それに応じてバランスの取れた方法で分散できません。三相負荷に。
（4）夏、冬、休日などの一時的な消費電力と季節的な消費電力の増加は、各ユーザーの消費電力の増加に一貫性がなく、三相負荷の不均衡をもたらします。
III。改善策
1.非対称負荷によって引き起こされる電力網の三相電圧不均衡の解決策：
（1）非対称負荷を異なる電源ポイントに分散し、集中接続による深刻な過剰な不均衡の問題を軽減します。
（2）相互交換と等式の方法を使用して、非対称負荷を各フェーズに合理的に分散させ、バランスをとるようにします。
（3）ネットワークの変更や電源電圧レベルの改善など、負荷アクセスポイントの短絡容量を増やして、不平衡負荷に耐えるシステムの能力を向上させます。
2.経営の強化
（1）毎年、変圧器ネットワーク図や負荷分散図を作成する専門家を編成し、各相の電力利用者数や電力量計のモデルなどの関連データを便利で確認しやすい表にして、確認する。不足しているユーザーまたは新しいユーザーがいて、負荷の変化と組み合わされたタイムリーな更新があります。
（2）クランプメータを設置し、月に1回以上負荷試験を行い、不平衡三相負荷を確認してください。
（3）一時的な消費電力、季節的な電力消費については、管理者が利用者、設置場所、消費電力の変化などの基本的な状況を把握し、状況に応じて適時に調整する必要があります。
（4）電力を使用する新しい単相機器を申請し、負荷電力の分配を可能な限りうまく行い、三相回路に均等に分配します。
3.「4つのバランス」を達成するために三相不平衡負荷を調整します
「フォーバランス」とは、測定点のバランス、分岐のバランス、幹線のバランス、変圧器の低電圧コンセント側のバランスです。
4つの天びんのうち、鍵となるのは測定点と支線の天びんであり、ユーザーの平均消費電力を調整の基準として使用できます。消費電力はクラスとほぼ同じで、それぞれ三相に均等に調整されます。 。
4.三相線を同時に負荷点に接続します
三相負荷の対称性を得るには、三相線を同時に負荷点に導入すると損失が大幅に減少するため、三相線を同時に負荷点に導入する必要があります。
三相・4線式の配電エリアを可能な限り拡大し、単相電源幹線の長さを短くしてください。アクセスラインは、可能な限り同じ極のu、V、およびW相から導入する必要があります。また、単相線の3つのグループの負荷は可能な限りバランスを取る必要があります。
5.電力網の改修計画を合理的に設計する
変換後の三相負荷分散を実現するには、電力ネットワークの変換方式を合理的に設計する必要があります。設計の前に、負荷変動と負荷分散の法則を理解し、現地調査を実施し、負荷分散を習得し、負荷分散配線図を描く必要があります。
配線は、三相負荷分散の原則に厳密に従って行われる必要があり、三相および4線は、可能な限り各重要な負荷センターに浸透する必要があります。
出典：Windows on Power
