Dezavantaje cauzate de dezechilibrul sarcinii trifazate în transformatorul de distribuție

I. Daunele cauzate de dezechilibrul sarcinii trifazate în transformatorul de distribuție

1. Creșterea pierderilor de linie: pierderea de sarcină a transformatorului de distribuție se modifică odată cu curentul de sarcină al transformatorului și este proporțională cu pătratul curentului de sarcină. În cazul transformatorului care transportă aceeași capacitate, sarcina trifazată este dezechilibrată, iar pierderea activă crește.

În plus, va exista o pierdere de putere pe fir. Cu cât dezechilibrul este mai mare, cu atât pierderea pe linie este mai mare.

2. Creșterea pierderilor de putere ale transformatorului de distribuție: transformatorul de distribuție este principalul echipament de alimentare cu energie a rețelei electrice de joasă tensiune. Atunci când funcționează sub sarcină trifazată dezechilibrată, pierderile transformatorului de distribuție vor crește. Deoarece pierderile de putere ale distribuției se modifică odată cu gradul de dezechilibru al sarcinii.

3. Putere redusă a transformatorului de distribuție: atunci când transformatorul de distribuție este proiectat, structura înfășurării sale este proiectată în funcție de condițiile de funcționare a echilibrării sarcinii, iar performanța înfășurării sale este practic aceeași, iar capacitatea nominală a fiecărei faze este egală.

Puterea maximă admisă a transformatorului de distribuție este limitată de capacitatea nominală a fiecărei faze. Dacă transformatorul de distribuție funcționează sub sarcină trifazată dezechilibrată, faza cu sarcină ușoară va avea o capacitate suplimentară, reducând astfel puterea transformatorului de distribuție.

Gradul de reducere a puterii este legat de gradul de dezechilibru al sarcinii trifazate. Cu cât sarcina trifazată dezechilibrată este mai mare, cu atât puterea transformatorului de distribuție este redusă mai mult. Prin urmare, atunci când sarcina trifazată este dezechilibrată, capacitatea de ieșire a transformatorului nu poate atinge valoarea nominală, iar capacitatea sa de rezervă este redusă în mod corespunzător, iar capacitatea de suprasarcină este, de asemenea, redusă.

Dacă transformatorul de distribuție funcționează în condiții de supraîncărcare, este ușor să se încălzească transformatorul de distribuție și chiar să se ardă în cazuri grave.

4. Transformatorul de distribuție produce curent de secvență zero: transformatorul de distribuție funcționează în condiții de sarcină trifazată dezechilibrată, va produce curent de secvență zero, curentul se va modifica în funcție de gradul de dezechilibru al sarcinii trifazate, cu cât gradul de dezechilibru este mai mare, cu atât curentul de secvență zero este mai mare.

Când curentul de secvență zero trece prin elementul de oțel, acesta va produce histerezis și pierderi de curenți turbionari, ceea ce va face ca temperatura locală a elementului de oțel al distribuției să crească și să se încălzească, iar izolația înfășurării va accelera îmbătrânirea din cauza supraîncălzirii, ceea ce va duce la reducerea duratei de viață a echipamentului.

5. Afectarea funcționării în siguranță a echipamentelor electrice: Transformatorul de distribuție este proiectat în funcție de condițiile de funcționare ale echilibrării sarcinii trifazate, iar rezistența, reactanța de scurgere și impedanța de excitație a fiecărei înfășurări de fază sunt practic aceleași.

Când transformatorul funcționează în echilibrare a sarcinii trifazate, curentul său trifazat este practic egal, iar căderea de tensiune a fiecărei faze din interiorul transformatorului este practic aceeași, atunci și tensiunea trifazată de ieșire a transformatorului este echilibrată.

Dacă transformatorul de distribuție funcționează în dezechilibru de sarcină trifazat, curentul de ieșire al fiecărei faze nu este egal, iar căderea de tensiune internă trifazată a transformatorului de distribuție nu este egală, ceea ce va duce la un dezechilibru trifazat al tensiunii de ieșire a transformatorului de distribuție.

În același timp, transformatorul de distribuție funcționează în sarcină trifazată dezechilibrată, curentul de ieșire trifazat este diferit, iar linia neutră va avea curent prin ea. Astfel, linia neutră produce o cădere de tensiune de impedanță, rezultând o deviație a punctului neutru, ceea ce duce la modificări ale tensiunii de fază, punând în pericol grav funcționarea în siguranță a echipamentelor electrice.

6. Randament redus al motorului: transformatorul de distribuție funcționează în condiții de sarcină trifazată dezechilibrată, ceea ce va duce la o tensiune de ieșire trifazată dezechilibrată. Când tensiunea dezechilibrată este aplicată motorului, tensiunea de secvență negativă produce un câmp magnetic rotativ opus câmpului magnetic rotativ generat de tensiunea de secvență pozitivă, acționând ca o frână.

Însă, deoarece câmpul magnetic pozitiv este mult mai puternic decât câmpul magnetic negativ, motorul se rotește în continuare în direcția câmpului magnetic pozitiv. Cu toate acestea, din cauza efectului de frânare al câmpului magnetic de secvență negativă, puterea de ieșire a motorului va fi redusă, iar eficiența motorului va fi redusă.

În același timp, creșterea temperaturii și pierderea de putere reactivă a motorului vor crește odată cu dezechilibrul tensiunii trifazate. Prin urmare, este foarte neeconomic și nesigur ca motorul să funcționeze în condiții de dezechilibru al tensiunii trifazate.

II. Cauzele sarcinii trifazate dezechilibrate

(1) Înțelegere insuficientă a importanței echilibrării sarcinii trifazate. Personalul de conducere nu a respectat cu strictețe regulile și reglementările și nu a îndeplinit cerințele de evaluare.

(2) un număr mare de echipamente electrice monofazate. În ultimii ani, un număr mare de aparate electrice monofazate de înaltă calitate și putere au intrat în locuințele comune. Atunci când consumul de energie al sarcinii monofazate crește considerabil și probabilitatea utilizării simultane nu este consistentă, gradul de dezechilibru al sarcinii trifazate a rețelei electrice de joasă tensiune poate crește.

(3) Întrucât personalul de conducere nu este familiarizat cu regulile în schimbare și cu distribuția sarcinii trifazate în zona platformei, aplicarea noilor utilizatori monofazați, în special a echipamentelor monofazate mari, nu poate fi distribuită în mod echilibrat în funcție de sarcina trifazată.

(4) Creșterea temporară a consumului de energie și creșterea sezonieră a consumului de energie, cum ar fi vara, iarna, sărbătorile, creșterea inconsistentă a consumului de energie al fiecărui utilizator, rezultând un dezechilibru al sarcinii trifazate.

III. Măsuri de îmbunătățire

1. Soluții pentru dezechilibrul de tensiune trifazat al rețelei electrice cauzat de sarcina asimetrică:

(1) Sarcina asimetrică este distribuită către diferite puncte de alimentare pentru a reduce problema dezechilibrului excesiv cauzat de conexiunea centralizată.

(2) Metoda schimbului încrucișat și a egalității este utilizată pentru a distribui sarcina asimetrică în mod rezonabil pe fiecare fază și pentru a încerca să o echilibreze.

(3) Creșterea capacității de scurtcircuit a punctului de acces la sarcină, cum ar fi schimbarea rețelei sau îmbunătățirea nivelului tensiunii de alimentare pentru a îmbunătăți capacitatea sistemului de a suporta o sarcină dezechilibrată.

2. Consolidarea managementului

(1) Organizați personal specializat pentru a întocmi anual schema rețelei de transformatoare și diagrama de distribuție a sarcinii, pentru a transforma datele relevante, cum ar fi numărul de utilizatori de energie electrică pe fiecare fază și modelul contorului de energie electrică, într-un tabel convenabil și ușor de verificat, și pentru a verifica dacă există utilizatori lipsă sau noi, și pentru a actualiza la timp combinat cu modificările sarcinii.

(2) Atribuiți persoanei respective un clește ampermetric și efectuați un test de sarcină cel puțin o dată pe lună pentru a verifica sarcina trifazată dezechilibrată.

(3) Pentru consumul temporar de energie și consumul sezonier de energie, personalul de conducere trebuie să fie familiarizat cu situația de bază a utilizatorilor, locațiile de instalare, modificările consumului de energie și apoi să efectueze ajustări în timp util în funcție de situație.

(4) Aplicați echipamente monofazate noi care utilizează energie electrică, distribuiți bine puterea de sarcină și, pe cât posibil, uniform circuitul trifazat.

3. Reglați sarcina dezechilibrată trifazată pentru a obține „echilibrul în patru”

„Echilibrul patru” reprezintă echilibrul punctelor de măsurare, echilibrul ramificațiilor, echilibrul liniilor principale și echilibrul lateral al prizei de joasă tensiune a transformatorului.

Printre cele patru solduri, cheia este punctul de măsurare și soldul ramurilor, consumul mediu de energie electrică al utilizatorului putând fi utilizat ca bază pentru ajustare, consumul de energie electrică fiind aproximativ același cu o clasă, respectiv ajustat uniform la cel trifazat.

4. Conectați simultan linia trifazată la punctul de sarcină

Pentru a obține simetria sarcinii trifazate, liniile trifazate trebuie introduse în punctul de sarcină în același timp, deoarece pierderea este redusă semnificativ atunci când liniile trifazate sunt introduse în același timp în punctul de sarcină.

Extindeți pe cât posibil zona de distribuție a sistemului trifazat și cu patru fire și reduceți lungimea liniei principale de alimentare monofazate. Linia de acces trebuie introdusă pe cât posibil din fazele U, V și W pe același pol. Sarcina celor trei grupuri de linii monofazate trebuie echilibrată pe cât posibil.

5. Proiectarea rezonabilă a schemei de renovare a rețelei electrice

Pentru a realiza un echilibru al sarcinii trifazate după transformare, este necesar să se proiecteze schema de transformare a rețelei electrice în mod rezonabil. Înainte de proiectare, este necesar să se înțeleagă legea schimbării sarcinii și a distribuției sarcinii, să se efectueze o investigație la fața locului, să se stăpânească distribuția sarcinii și să se deseneze schema electrică a distribuției sarcinii.

Cablarea trebuie efectuată strict conform principiului echilibrării sarcinii trifazate, iar cablurile trifazate și cu patru fire trebuie introduse cât mai mult posibil în fiecare centru de sarcină important.

Sursă: Windows pornit