В этой статье анализируются вред и причина дисбаланса трехфазной нагрузки распределительного трансформатора, а также предлагаются некоторые меры по устранению дисбаланса.
I. Вред от асимметрии трехфазной нагрузки в распределительном трансформаторе
1. Увеличение потерь в линии: потери нагрузки распределительного трансформатора изменяются в зависимости от тока нагрузки трансформатора и пропорциональны квадрату тока нагрузки. В случае трансформатора, передающего ту же мощность, трехфазная нагрузка неуравновешена, и активные потери увеличиваются.
Кроме того, будут потери мощности на проводе. Чем больше дисбаланс, тем больше потери в линии.
2. Увеличьте потери мощности распределительного трансформатора: распределительный трансформатор является основным оборудованием энергоснабжения низковольтной электросети. Когда он работает под несимметричной трехфазной нагрузкой, потери распределительного трансформатора увеличиваются. Потому что потери мощности в распределении меняются в зависимости от степени дисбаланса нагрузки.
3. Уменьшенная мощность распределительного трансформатора: при проектировании распределительного трансформатора его структура обмотки проектируется в соответствии с условиями балансировки нагрузки, и его характеристики обмотки в основном одинаковы, а номинальная мощность каждой фазы одинакова.
Максимально допустимая мощность распределительного трансформатора ограничена номинальной мощностью каждой фазы. Если распределительный трансформатор работает при несимметричной трехфазной нагрузке, фаза с малой нагрузкой будет иметь избыточную мощность, что приведет к снижению выходной мощности распределительного трансформатора.
Степень снижения мощности связана со степенью небаланса трехфазной нагрузки. Чем больше несимметричная трехфазная нагрузка, тем больше снижается мощность распределительного трансформатора. Поэтому при неуравновешенной трехфазной нагрузке выходная мощность трансформатора не может достигать номинального значения, и соответственно снижается его резервная мощность, а также снижается перегрузочная способность.
Если распределительный трансформатор работает в условиях перегрузки, он легко может нагреться, а в серьезных случаях даже вызвать перегорание распределительного трансформатора.
4. Распределительный трансформатор производит ток нулевой последовательности: распределительный трансформатор работает в условиях несбалансированной трехфазной нагрузки, будет производить ток нулевой последовательности, ток будет изменяться в зависимости от степени дисбаланса трехфазной нагрузки, чем больше степень дисбаланса, тем больше ноль последовательный ток.
Когда ток нулевой последовательности проходит через стальной элемент, он вызывает гистерезис и потери на вихревые токи, что приводит к повышению и нагреву локальной температуры стального элемента распределения, а изоляция обмотки ускоряет старение из-за перегрева. приводит к сокращению срока службы оборудования.
5. Влияет на безопасную работу электрооборудования: распределительный трансформатор разработан в соответствии с условиями работы трехфазного баланса нагрузки, а сопротивление, реактивное сопротивление рассеяния и импеданс возбуждения каждой фазной обмотки в основном одинаковы.
Когда трансформатор работает с трехфазным балансом нагрузки, его трехфазный ток в основном равен, и падение напряжения каждой фазы внутри трансформатора в основном одинаково, тогда трехфазное выходное напряжение трансформатора также сбалансировано.
Если распределительный трансформатор работает при трехфазной асимметрии нагрузки, выходной ток каждой фазы неодинаков, а внутреннее трехфазное падение напряжения распределительного трансформатора не равно, что приведет к трехфазной асимметрии на выходе. напряжение распределительного трансформатора.
В то же время распределительный трансформатор работает с несимметричной трехфазной нагрузкой, трехфазный выходной ток отличается, а через нейтральную линию проходит ток. Таким образом, нейтральная линия вызывает падение напряжения импеданса, что приводит к дрейфу нейтральной точки, что приводит к изменениям фазного напряжения, что серьезно угрожает безопасной работе электрооборудования.
6. Снижение эффективности двигателя: распределительный трансформатор работает в условиях несбалансированной трехфазной нагрузки, что вызывает несбалансированное трехфазное выходное напряжение. Когда несимметричное напряжение подается на двигатель, напряжение обратной последовательности создает вращающееся магнитное поле, противоположное вращающемуся магнитному полю, создаваемому напряжением прямой последовательности, действующее как тормоз.
Но поскольку положительное магнитное поле намного сильнее отрицательного магнитного поля, двигатель все равно вращается в направлении положительного магнитного поля. Однако из-за тормозящего эффекта магнитного поля обратной последовательности выходная мощность двигателя будет снижена, а эффективность двигателя будет снижена.
В то же время повышение температуры и потери реактивной мощности двигателя увеличатся при асимметрии трехфазного напряжения. Поэтому очень неэкономично и небезопасно эксплуатировать двигатель в условиях несимметричного трехфазного напряжения.
II. Причины несимметричной трехфазной нагрузки
(1) Недостаточное понимание важности трехфазного баланса нагрузки. Управленческий персонал в управлении не строго в соответствии с правилами и положениями делать, а не выполнять требования оценки.
(2) большое количество однофазного электрооборудования. За последние годы в общий дом вошло большое количество полноценных, мощных однофазных электроприборов. Когда потребляемая мощность однофазной нагрузки сильно возрастает, а вероятность одновременного использования непостоянна, может увеличиться степень небаланса трехфазной нагрузки низковольтной электросети.
(3) Поскольку управленческий персонал не знаком с изменяющимися правилами и распределением трехфазной нагрузки в зоне платформы, применение новых однофазных пользователей, особенно крупногабаритного однофазного оборудования, не может быть распределено сбалансированным образом в соответствии с на трехфазную нагрузку.
(4) Временное энергопотребление и сезонное увеличение энергопотребления, например, летом, зимой, в праздничные дни, увеличение энергопотребления каждого пользователя непостоянно, что приводит к дисбалансу трехфазной нагрузки.
III. Меры по улучшению
1. Решения трехфазной асимметрии напряжения электросети, вызванной несимметричной нагрузкой:
(1) Асимметричная нагрузка распределяется по разным точкам питания, чтобы уменьшить проблему серьезного превышения дисбаланса, вызванного централизованным подключением.
(2) Метод перекрестного обмена и равенства используется для того, чтобы разумно распределить асимметричную нагрузку на каждую фазу и попытаться сделать ее сбалансированной.
(3) Увеличьте мощность короткого замыкания точки доступа к нагрузке, например, замените сеть или улучшите уровень напряжения питания, чтобы улучшить способность системы выдерживать несбалансированную нагрузку.
2. Укрепить управление
(1) Организуйте специальный персонал для ежегодного составления схемы трансформаторной сети и диаграммы распределения нагрузки, занесите соответствующие данные, такие как количество потребителей электроэнергии на каждой фазе и модель счетчика электроэнергии, в удобную и простую для проверки таблицу, и проверьте, есть пропавшие или новые пользователи, и своевременное обновление в сочетании с изменениями нагрузки.
(2) Назначьте человека с токоизмерительными клещами и проводите испытание под нагрузкой не реже одного раза в месяц, чтобы проверить несимметричную трехфазную нагрузку.
(3) Для временного энергопотребления и сезонного энергопотребления управленческий персонал должен быть знаком с основной ситуацией пользователей, местами установки, изменениями в энергопотреблении, а затем своевременно вносить коррективы в соответствии с ситуацией.
(4) Подайте заявку на новое однофазное оборудование для использования электричества, хорошо поработайте над распределением мощности нагрузки, насколько это возможно, для равномерного распределения по трехфазной цепи.
3. Отрегулируйте трехфазную несбалансированную нагрузку для достижения «четырех баланса».
«Четыре баланса» - это баланс измерительных точек, баланс ответвлений, баланс основных линий и баланс низковольтной стороны трансформатора.
Среди четырех балансов ключом является точка измерения и баланс ветвей, среднее потребление электроэнергии пользователем может быть использовано в качестве основы для корректировки, потребление электроэнергии примерно такое же, как класс, соответственно равномерно скорректировано для трехфазного .
4. Одновременно подключите трехфазную линию к точке нагрузки.
Чтобы получить симметрию трехфазной нагрузки, трехфазные линии должны быть введены в точку нагрузки одновременно, поскольку потери значительно уменьшаются, когда трехфазные линии вводятся в точку нагрузки одновременно.
Максимально расширить зону распределения трехфазной и четырехпроводной системы и уменьшить длину основной линии однофазного питания. Линия доступа должна быть проведена от фаз u, V и W на одном полюсе, насколько это возможно. И нагрузка трех групп однофазной линии должна быть максимально сбалансирована.
5. Разумно разработать схему реновации электросетей.
Для достижения трехфазного баланса нагрузки после преобразования необходимо разумно разработать схему преобразования электрической сети. Перед проектированием необходимо понять закон изменения нагрузки и распределения нагрузки, провести исследование на месте, освоить распределение нагрузки и нарисовать схему подключения распределения нагрузки.
Электропроводка должна быть выполнена строго по принципу трехфазной балансировки нагрузки, а трехфазная и четырехпроводная должна быть максимально проникнута в каждый важный центр нагрузки.
Источник: Windows при включении