Canwin은 전력변압기 전문회사입니다. & 전기 장비 제조업체
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Canwin은 전력변압기 전문회사입니다. & 전기 장비 제조업체
본 논문에서는 배전변압기의 3상 부하 불평형의 피해와 원인을 분석하고 불평형을 해결하기 위한 몇 가지 방안을 제시한다.
I. 배전 변압기의 3상 부하 불균형의 위험
1. 선로 손실 증가: 배전 변압기의 부하 손실은 변압기의 부하 전류에 따라 변하며 부하 전류의 제곱에 비례합니다. 동일한 용량을 전달하는 변압기의 경우 3상 부하가 불균형하고 능동 손실이 증가합니다.
또한 전선에 전력 손실이 발생합니다. 불균형이 클수록 라인 손실이 커집니다.
2. 배전 변압기의 전력 손실을 늘리십시오. 배전 변압기는 저전압 전력망의 주요 전원 공급 장치입니다. 불평형 3상 부하에서 작동하면 배전 변압기 손실이 증가합니다. 분배의 전력 손실은 부하의 불균형 정도에 따라 변하기 때문입니다.
3. 배전 변압기의 출력 감소 : 배전 변압기를 설계 할 때 권선 구조는 부하 균형 작동 조건에 따라 설계되며 권선 성능은 기본적으로 동일하며 각 상의 정격 용량은 동일합니다.
배전 변압기의 최대 허용 출력은 각 상의 정격 용량에 의해 제한됩니다. 배전 변압기가 불평형 3상 부하에서 작동되면 경부하 위상은 잉여 용량을 가지므로 배전 변압기의 출력이 감소합니다.
출력 감소 정도는 3상 부하의 불균형 정도와 관련이 있습니다. 불평형 3상 부하가 클수록 배전 변압기의 출력이 더 많이 감소합니다. 따라서 삼상 부하가 불평형 일 때 변압기의 출력 용량은 정격 값에 도달 할 수 없으며 그에 따라 예비 용량이 감소하고 과부하 용량도 감소합니다.
배전 변압기가 과부하 상태에서 작동하면 배전 변압기가 가열되기 쉽고 심각한 경우 배전 변압기가 타버릴 수도 있습니다.
4. 배전 변압기는 제로 시퀀스 전류를 생성합니다. 배전 변압기는 불균형 3상 부하 조건에서 작동하고 제로 시퀀스 전류를 생성하며 전류는 3상 부하 불균형의 정도에 따라 변경됩니다. 불균형 정도가 클수록 제로가 커집니다. 시퀀스 전류.
제로 시퀀스 전류가 강철 부재를 통과하면 히스테리시스 및 와전류 손실이 발생하여 분포 변화의 강철 부재의 국부 온도가 상승하고 가열되고 권선 절연이 과열로 인한 노화를 가속화합니다. 장비 수명 단축으로 이어집니다.
5. 전기 장비의 안전한 작동에 영향: 배전 변압기는 3상 부하 균형의 작동 조건에 따라 설계되었으며 각 상 권선의 저항, 누설 리액턴스 및 여자 임피던스는 기본적으로 동일합니다.
변압기가 3상 부하 균형에서 작동할 때 3상 전류는 기본적으로 동일하고 변압기 내부의 각 상의 전압 강하는 기본적으로 동일하며 변압기의 3상 전압 출력도 균형을 이룹니다.
배전 변압기가 3상 부하 불균형에서 작동되는 경우 각 상의 출력 전류가 동일하지 않고 배전 변압기의 내부 3상 전압 강하가 동일하지 않아 출력의 3상 불균형이 발생합니다 배전 변압기의 전압.
동시에 배전 변압기는 불평형 3상 부하에서 작동하고 3상 출력 전류는 다르며 중성선에는 전류가 흐르게 됩니다. 따라서 중성선은 임피던스 전압 강하를 발생시켜 중성점 드리프트를 일으켜 위상 전압을 변화시켜 전기 장비의 안전한 작동을 심각하게 위험에 빠뜨립니다.
6. 모터 효율 감소: 배전 변압기는 불평형 3상 부하 조건에서 작동하므로 불평형 3상 출력 전압이 발생합니다. 모터에 불평형 전압이 입력되면 음의 시퀀스 전압은 양의 시퀀스 전압에 의해 생성된 회전 자기장과 반대 방향의 회전 자기장을 생성하여 브레이크 역할을 합니다.
그러나 양의 자기장이 음의 자기장보다 훨씬 강하기 때문에 모터는 여전히 양의 자기장 방향으로 회전합니다. 그러나 음의 시퀀스 자기장의 제동 효과로 인해 모터의 출력이 감소하고 모터의 효율이 감소합니다.
동시에 3상 전압의 불균형으로 인해 모터의 온도 상승 및 무효 전력 손실이 증가합니다. 따라서 모터가 불평형 3상 전압 조건에서 작동하는 것은 매우 비경제적이고 안전하지 않습니다.
Ⅱ. 불평형 3상 부하의 원인
(1) 3상 부하 균형의 중요성에 대한 이해 부족. 관리의 관리 직원은 규칙과 규정에 따라 엄격하게 수행하지 않고 평가 요구 사항을 수행하지 않습니다.
(2) 많은 수의 단상 전기 장비. 최근 몇 년 동안 많은 고급, 고출력 단상 전기 제품이 일반 가정에 들어 왔습니다. 단상 부하의 소비 전력이 크게 증가하고 동시 사용 확률이 일정하지 않으면 저압 전력망의 3상 부하 불균형 정도가 증가할 수 있습니다.
(3) 관리인원이 플랫폼 영역의 3상 부하의 변화하는 규칙 및 분배에 익숙하지 않기 때문에 새로운 단상 사용자, 특히 대형 단상 장비의 적용은 균형 잡힌 방식으로 분배될 수 없습니다. 삼상 부하에.
(4) 여름, 겨울, 휴일과 같은 일시적인 전력 소비 및 계절적 전력 소비 증가, 각 사용자의 전력 소비 증가가 일정하지 않아 3상 부하 불균형이 발생합니다.
III. 개선 조치
1. 비대칭 부하로 인한 전력망의 3상 전압 불균형에 대한 솔루션:
(1) 비대칭 부하가 다른 전원 공급 지점으로 분산되어 중앙 집중식 연결로 인한 심각한 불균형 초과 문제를 줄입니다.
(2) 비대칭 부하를 각 위상에 합리적으로 분배하고 균형을 유지하기 위해 교차 교환 및 균등 방식을 사용합니다.
(3) 불균형 부하를 견디는 시스템의 능력을 향상시키기 위해 네트워크를 변경하거나 전원 공급 장치 전압 수준을 개선하는 것과 같이 부하 액세스 포인트의 단락 용량을 늘립니다.
2. 관리 강화
(1) 전담 인력을 편성하여 매년 변전소 계통도 및 부하분포도를 작성하고, 상별 전력 사용자 수, 계량기 모델 등 관련 데이터를 편리하고 확인하기 쉬운 표로 작성하여 점검 여부를 확인한다. 누락되거나 새로운 사용자가 있고 로드 변경과 결합된 시기 적절한 업데이트가 있습니다.
(2) 클램프 미터를 가진 사람을 지정하고 월 1회 이상 부하 테스트를 수행하여 불균형 3상 부하를 확인합니다.
(3) 일시적인 소비전력 및 계절적 소비전력에 대하여 관리인원은 사용자의 기본적인 상황, 설치장소, 소비전력의 변화를 숙지하고 상황에 따라 적시에 조정하여야 한다.
(4) 전기를 사용하는 새로운 단상 장비를 신청하고 부하 전력 분배를 잘 수행하여 가능한 한 삼상 회로에 고르게 분배하십시오.
3. "4개의 균형"을 달성하기 위해 3상 불평형 부하를 조정합니다.
"네 균형"은 측정 지점의 균형, 분기의 균형, 본선의 균형 및 변압기 저전압 콘센트 측면 균형입니다.
네 가지 저울 중 핵심은 측정 지점과 분기의 저울이며 평균 사용자 전력 소비는 조정의 기준으로 사용할 수 있으며 전력 소비는 클래스와 거의 동일하며 각각 3상으로 균등하게 조정됩니다. .
4. 3상 라인을 부하점에 동시에 연결
3상 부하의 대칭성을 얻으려면 3상 선로를 부하점에 동시에 도입하면 손실이 크게 줄어들기 때문에 부하점에 3상 선로를 동시에 도입해야 합니다.
3상 및 4선식 계통의 배전영역을 최대한 확대하고 단상전원 본선의 길이를 줄인다. 액세스 라인은 가능한 한 동일한 극의 u, V 및 W 위상에서 도입되어야 합니다. 그리고 3군 단상선로의 부하는 가능한 한 균형을 이루어야 한다.
5. 전력망 개보수 방안을 합리적으로 설계
변환 후 3상 부하 균형을 달성하려면 전력망 변환 방식을 합리적으로 설계해야 합니다. 설계 전에 부하 변화 및 부하 분포의 법칙을 이해하고 현장 조사를 수행하고 부하 분포를 마스터하고 부하 분포 배선도를 그리는 것이 필요합니다.
배선은 3상 부하 균형의 원칙에 따라 엄격하게 수행되어야 하며 3상 및 4선은 각 중요한 부하 중심에 가능한 한 멀리 관통되어야 합니다.
출처: Windows on Power
