ภาษา
บทความนี้วิเคราะห์อันตรายและสาเหตุของความไม่สมดุลของโหลดสามเฟสของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย และนำเสนอมาตรการบางอย่างเพื่อแก้ปัญหาความไม่สมดุล
I. อันตรายจากความไม่สมดุลของโหลดสามเฟสในหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย
1. การสูญเสียสายเพิ่มขึ้น: การสูญเสียโหลดของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายจะเปลี่ยนไปตามกระแสโหลดของหม้อแปลงไฟฟ้า และเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของกระแสโหลด ในกรณีของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีความจุเท่ากัน โหลดสามเฟสจะไม่สมดุลและการสูญเสียที่เพิ่มขึ้น
นอกจากนี้จะมีการสูญเสียพลังงานบนสายไฟ ยิ่งความไม่สมดุลมากเท่าไหร่ การสูญเสียเส้นก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
2. เพิ่มการสูญเสียพลังงานของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย: หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายเป็นอุปกรณ์จ่ายไฟหลักของโครงข่ายไฟฟ้าแรงต่ำ เมื่อมันทำงานภายใต้โหลดสามเฟสที่ไม่สมดุล การสูญเสียของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากการสูญเสียกำลังของการกระจายจะเปลี่ยนไปตามระดับความไม่สมดุลของโหลด
3. ลดเอาต์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย: เมื่อออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย โครงสร้างขดลวดได้รับการออกแบบตามสภาวะการทำงานของสมดุลโหลด และประสิทธิภาพการม้วนของโดยทั่วไปจะเท่ากัน และความจุสูงสุดของแต่ละเฟสจะเท่ากัน
เอาต์พุตสูงสุดที่อนุญาตของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายถูกจำกัดโดยความจุพิกัดของแต่ละเฟส หากหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายทำงานภายใต้โหลดสามเฟสที่ไม่สมดุล เฟสที่มีโหลดเบาจะมีความจุส่วนเกิน ซึ่งจะเป็นการลดเอาต์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย
ระดับของการลดเอาต์พุตนั้นสัมพันธ์กับระดับความไม่สมดุลของโหลดสามเฟส ยิ่งโหลดสามเฟสไม่สมดุลมากเท่าไร เอาต์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายก็จะลดลง ดังนั้น เมื่อโหลดสามเฟสไม่สมดุล ความจุเอาต์พุตของหม้อแปลงไฟฟ้าจะไม่ถึงค่าที่กำหนด และความจุสำรองจะลดลงตามลำดับ และความจุเกินก็ลดลงด้วย
หากหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายทำงานภายใต้สภาวะโอเวอร์โหลด จะทำให้หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายมีความร้อนขึ้นได้ง่าย และอาจทำให้หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายเกิดการลุกไหม้ในกรณีที่ร้ายแรง
4. หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายสร้างกระแสลำดับเป็นศูนย์: หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายทำงานภายใต้สภาวะโหลดสามเฟสที่ไม่สมดุล จะสร้างกระแสลำดับเป็นศูนย์ กระแสจะเปลี่ยนตามระดับของความไม่สมดุลของโหลดแบบสามเฟส ยิ่งระดับความไม่สมดุลมากเท่าใด ก็ยิ่งเป็นศูนย์มากขึ้น ลำดับปัจจุบัน
เมื่อกระแสซีเควนซ์เป็นศูนย์ไหลผ่านสมาชิกเหล็ก มันจะสร้างการสูญเสียฮิสเทรีซิสและกระแสเอ็ดดี้ ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิในท้องถิ่นของสมาชิกเหล็กของการกระจายเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้นและร้อนขึ้น และฉนวนที่คดเคี้ยวจะเร่งการเสื่อมสภาพเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป ส่งผลให้อายุการใช้งานอุปกรณ์ลดลง
5. ผลกระทบต่อการทำงานอย่างปลอดภัยของอุปกรณ์ไฟฟ้า: หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายได้รับการออกแบบตามสภาวะการทำงานของสมดุลโหลดสามเฟส และความต้านทาน ค่ารีแอกแตนซ์การรั่วไหล และอิมพีแดนซ์กระตุ้นของขดลวดแต่ละเฟสนั้นโดยทั่วไปจะเหมือนกัน
เมื่อหม้อแปลงทำงานในโหลดบาลานซ์แบบสามเฟส โดยทั่วไปแล้วกระแสไฟสามเฟสจะเท่ากัน และแรงดันไฟฟ้าตกของแต่ละเฟสภายในหม้อแปลงจะเหมือนกัน โดยพื้นฐานแล้ว แรงดันเอาต์พุตสามเฟสของหม้อแปลงก็จะสมดุลเช่นกัน
หากหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายทำงานในความไม่สมดุลของโหลดแบบสามเฟส กระแสไฟขาออกของแต่ละเฟสจะไม่เท่ากัน และแรงดันไฟตกภายในสามเฟสของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายไม่เท่ากัน ซึ่งจะทำให้เอาต์พุตสามเฟสไม่สมดุล แรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย
ในเวลาเดียวกัน หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายทำงานในโหลดสามเฟสที่ไม่สมดุล กระแสไฟขาออกสามเฟสแตกต่างกัน และเส้นที่เป็นกลางจะมีกระแสไหลผ่าน ดังนั้นเส้นที่เป็นกลางจะสร้างแรงดันตกคร่อมอิมพีแดนซ์ ส่งผลให้เกิดการเบี่ยงเบนของจุดที่เป็นกลาง ส่งผลให้แรงดันเฟสเปลี่ยนแปลง เป็นอันตรายต่อการทำงานอย่างปลอดภัยของอุปกรณ์ไฟฟ้า
6. ลดประสิทธิภาพของมอเตอร์: หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายทำงานภายใต้สภาวะโหลดสามเฟสที่ไม่สมดุล ซึ่งจะทำให้แรงดันไฟขาออกสามเฟสไม่สมดุล เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ไม่สมดุลถูกป้อนเข้าในมอเตอร์ แรงดันไฟลำดับเชิงลบจะสร้างสนามแม่เหล็กที่หมุนอยู่ตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กที่หมุนซึ่งเกิดจากแรงดันไฟลำดับบวกซึ่งทำหน้าที่เป็นเบรก
แต่เนื่องจากสนามแม่เหล็กบวกนั้นแรงกว่าสนามแม่เหล็กลบมาก มอเตอร์จึงยังคงหมุนไปในทิศทางของสนามแม่เหล็กบวก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากผลกระทบของการเบรกของสนามแม่เหล็กลำดับเชิงลบ กำลังขับของมอเตอร์จะลดลง และประสิทธิภาพของมอเตอร์จะลดลง
ในเวลาเดียวกัน อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและการสูญเสียพลังงานปฏิกิริยาของมอเตอร์จะเพิ่มขึ้นตามความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าสามเฟส ดังนั้นจึงไม่ประหยัดและไม่ปลอดภัยสำหรับมอเตอร์ในการทำงานภายใต้สภาวะของแรงดันไฟฟ้าสามเฟสที่ไม่สมดุล
ครั้งที่สอง สาเหตุของการโหลดสามเฟสที่ไม่สมดุล
(1) ความเข้าใจไม่เพียงพอเกี่ยวกับความสำคัญของโหลดบาลานซ์สามเฟส บุคลากรฝ่ายบริหารในฝ่ายบริหารไม่ได้ปฏิบัติตามกฎเกณฑ์ที่ต้องทำอย่างเคร่งครัดไม่ดำเนินการตามข้อกำหนดในการประเมิน
(2) อุปกรณ์ไฟฟ้าแบบเฟสเดียวจำนวนมาก ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เครื่องใช้ไฟฟ้าเฟสเดียวคุณภาพสูงกำลังสูงจำนวนมากได้เข้ามาในบ้านทั่วไป เมื่อการใช้พลังงานของโหลดแบบเฟสเดียวเพิ่มขึ้นอย่างมากและความน่าจะเป็นของการใช้งานพร้อมกันไม่สอดคล้องกัน ระดับความไม่สมดุลของโหลดแบบสามเฟสของโครงข่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำอาจเพิ่มขึ้น
(3) เนื่องจากบุคลากรฝ่ายบริหารไม่คุ้นเคยกับกฎเกณฑ์ที่เปลี่ยนแปลงและการกระจายโหลดสามเฟสในพื้นที่แพลตฟอร์ม แอปพลิเคชันของผู้ใช้เฟสเดียวใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์เฟสเดียวขนาดใหญ่ ไม่สามารถกระจายในลักษณะที่สมดุลตาม ถึงโหลดสามเฟส
(4) การใช้พลังงานชั่วคราวและการใช้พลังงานตามฤดูกาลเพิ่มขึ้น เช่น ฤดูร้อน ฤดูหนาว วันหยุด การใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นของผู้ใช้แต่ละคนไม่สอดคล้องกัน ส่งผลให้โหลดสามเฟสไม่สมดุล
สาม. มาตรการปรับปรุง
1. วิธีแก้ปัญหาความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าสามเฟสของโครงข่ายไฟฟ้าที่เกิดจากโหลดแบบอสมมาตร:
(1) โหลดแบบอสมมาตรจะกระจายไปยังจุดจ่ายไฟต่างๆ เพื่อลดปัญหาความไม่สมดุลอย่างร้ายแรงที่เกิดจากการเชื่อมต่อแบบรวมศูนย์
(2) วิธีการแลกเปลี่ยนข้ามและความเท่าเทียมกันใช้เพื่อทำให้โหลดอสมมาตรกระจายอย่างสมเหตุสมผลไปยังแต่ละเฟสและพยายามทำให้สมดุล
(3) เพิ่มความสามารถในการลัดวงจรของจุดเชื่อมต่อโหลด เช่น การเปลี่ยนเครือข่ายหรือการปรับปรุงระดับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ เพื่อปรับปรุงความสามารถของระบบเพื่อรองรับโหลดที่ไม่สมดุล
2. เสริมสร้างการจัดการ
(1) จัดบุคลากรพิเศษเพื่อวาดไดอะแกรมเครือข่ายหม้อแปลงไฟฟ้าและไดอะแกรมการกระจายโหลดทุกปี จัดทำข้อมูลที่เกี่ยวข้อง เช่น จำนวนผู้ใช้ไฟฟ้าในแต่ละเฟสและรุ่นของมิเตอร์ไฟฟ้าลงในตารางตรวจสอบที่สะดวกและง่ายดาย และตรวจสอบว่า มีผู้ใช้ที่หายไปหรือใหม่ และอัปเดตทันเวลารวมกับการเปลี่ยนแปลงการโหลด
(2) กำหนดบุคคลด้วยแคลมป์มิเตอร์ และทำการทดสอบโหลดอย่างน้อยเดือนละครั้งเพื่อตรวจสอบโหลดสามเฟสที่ไม่สมดุล
(3) สำหรับการใช้พลังงานชั่วคราวและการใช้พลังงานตามฤดูกาล ผู้บริหารจำเป็นต้องทำความคุ้นเคยกับสถานการณ์พื้นฐานของผู้ใช้ สถานที่ติดตั้ง การเปลี่ยนแปลงในการใช้พลังงาน จากนั้นจึงปรับตามสถานการณ์ให้ทันท่วงที
(4) สมัครอุปกรณ์เฟสเดียวใหม่เพื่อใช้ไฟฟ้าทำหน้าที่กระจายกำลังโหลดให้ดีที่สุดเพื่อกระจายไปยังวงจรสามเฟสเท่า ๆ กัน
3. ปรับโหลดไม่สมดุลสามเฟสเพื่อให้ได้ "สี่สมดุล"
"จุดสมดุลสี่จุด" คือความสมดุลของจุดวัด ความสมดุลของกิ่ง ความสมดุลของสายหลัก และความสมดุลด้านเต้าเสียบของหม้อแปลงไฟฟ้าแรงต่ำ
ในบรรดาสี่ยอดดุล กุญแจสำคัญคือจุดวัดและยอดดุลของสาขา ปริมาณการใช้ไฟฟ้าเฉลี่ยของผู้ใช้สามารถใช้เป็นพื้นฐานในการปรับ ปริมาณการใช้ไฟฟ้าจะประมาณเท่ากับชั้น ตามลำดับปรับให้เท่า ๆ กันเป็นสามเฟส .
4. ต่อสายสามเฟสกับจุดโหลดพร้อมกัน
เพื่อให้ได้ความสมมาตรของโหลดแบบสามเฟส ควรใส่เส้นสามเฟสเข้าไปในจุดโหลดพร้อมกัน เนื่องจากการสูญเสียจะลดลงอย่างมากเมื่อนำเส้นสามเฟสเข้าไปในจุดโหลดพร้อมกัน
ขยายพื้นที่จำหน่ายของระบบสามเฟสและสี่สายให้มากที่สุด และลดความยาวของสายหลักของแหล่งจ่ายไฟแบบเฟสเดียว ควรแนะนำสายเข้าจากเฟส u, V และ W บนขั้วเดียวกันให้มากที่สุด และโหลดของสายเฟสเดียวทั้งสามกลุ่มควรมีความสมดุลให้มากที่สุด
5. ออกแบบโครงข่ายไฟฟ้าใหม่อย่างสมเหตุสมผล
เพื่อให้บรรลุโหลดบาลานซ์สามเฟสหลังการแปลง จำเป็นต้องออกแบบโครงร่างการแปลงเครือข่ายพลังงานอย่างสมเหตุสมผล ก่อนการออกแบบ จำเป็นต้องเข้าใจกฎของการเปลี่ยนแปลงโหลดและการกระจายโหลด ดำเนินการตรวจสอบในสถานที่ทำงาน ควบคุมการกระจายโหลด และวาดแผนผังสายไฟการกระจายโหลด
การเดินสายไฟควรดำเนินการอย่างเคร่งครัดตามหลักการของโหลดบาลานซ์สามเฟส และควรเจาะสามเฟสและสี่สายในศูนย์โหลดที่สำคัญแต่ละแห่งให้ไกลที่สุด
ที่มา: Windows บน Power
