Canwin là Công ty Máy biến áp điện chuyên nghiệp & Nhà sản xuất thiết bị điện
Ngôn ngữ
Canwin là Công ty Máy biến áp điện chuyên nghiệp & Nhà sản xuất thiết bị điện
Bài báo này phân tích tác hại và nguyên nhân của việc mất cân bằng phụ tải ba pha của máy biến áp phân phối và đưa ra một số biện pháp giải quyết tình trạng mất cân bằng.
I. Tác hại của việc mất cân bằng tải ba pha trong máy biến áp phân phối
1. Tăng tổn thất đường dây: tổn hao phụ tải của máy biến áp phân phối thay đổi theo dòng điện phụ tải của máy biến áp và tỷ lệ với bình phương dòng điện phụ tải. Trong trường hợp máy biến áp chuyển tải công suất như nhau, tải ba pha không cân bằng, và tổn thất tác dụng tăng lên.
Ngoài ra, trên dây dẫn sẽ bị hao phí điện năng. Sự mất cân bằng càng lớn thì tổn thất đường truyền càng lớn.
2. Tăng tổn thất điện năng của máy biến áp phân phối: máy biến áp phân phối là thiết bị cung cấp điện chính của lưới điện hạ áp. Khi nó chạy dưới tải ba pha không cân bằng, tổn thất máy biến áp phân phối sẽ tăng lên. Vì công suất tổn hao của phân phối thay đổi theo mức độ mất cân bằng của phụ tải.
3. Giảm công suất của máy biến áp phân phối: khi máy biến áp phân phối được thiết kế, kết cấu dây quấn của máy biến áp được thiết kế theo điều kiện vận hành cân bằng phụ tải, hiệu suất cuộn dây về cơ bản giống nhau, công suất định mức của mỗi pha bằng nhau.
Công suất lớn nhất cho phép của máy biến áp phân phối bị giới hạn bởi công suất định mức của từng pha. Nếu máy biến áp phân phối vận hành dưới tải ba pha không cân bằng, pha có phụ tải nhẹ sẽ bị dư công suất, do đó làm giảm công suất của máy biến áp phân phối.
Mức độ giảm sản lượng liên quan đến mức độ không cân bằng của tải ba pha. Khi tải ba pha không cân bằng càng lớn thì công suất của máy biến áp phân phối càng giảm. Do đó, khi phụ tải ba pha không cân bằng thì công suất phát của máy biến áp không thể đạt được giá trị định mức, công suất dự phòng của nó cũng giảm theo, đồng thời khả năng quá tải cũng giảm theo.
Nếu máy biến áp phân phối chạy trong tình trạng quá tải rất dễ dẫn đến hiện tượng nóng máy biến áp phân phối, thậm chí gây cháy máy biến áp phân phối trong những trường hợp nghiêm trọng.
4. Máy biến áp phân phối tạo ra dòng thứ tự bằng không: máy biến áp phân phối chạy trong điều kiện tải ba pha không cân bằng sẽ tạo ra dòng điện thứ tự không, dòng điện sẽ thay đổi theo mức độ mất cân bằng phụ tải ba pha, độ mất cân bằng càng lớn thì mức không càng lớn. dòng điện thứ tự.
Khi dòng điện thứ tự 0 đi qua bộ phận thép, nó sẽ tạo ra từ trễ và tổn thất dòng điện xoáy, điều này sẽ làm cho nhiệt độ cục bộ của bộ phận thép thay đổi phân bố tăng và nóng lên, và cách điện của cuộn dây sẽ tăng tốc độ lão hóa do quá nhiệt, dẫn đến giảm tuổi thọ thiết bị.
5. Ảnh hưởng đến sự vận hành an toàn của thiết bị điện: Máy biến áp phân phối được thiết kế theo điều kiện vận hành cân bằng tải ba pha, điện trở, điện kháng rò và trở kháng kích từ của mỗi dây quấn pha về cơ bản là giống nhau.
Khi máy biến áp chạy ở trạng thái cân bằng tải ba pha, về cơ bản dòng điện ba pha của nó là bằng nhau, và điện áp rơi của mỗi pha bên trong máy biến áp về cơ bản là như nhau, thì điện áp ba pha đầu ra của máy biến áp cũng được cân bằng.
Nếu máy biến áp phân phối vận hành không cân bằng phụ tải ba pha, dòng ra của mỗi pha không bằng nhau và sụt áp ba pha bên trong của máy biến áp phân phối không bằng nhau sẽ dẫn đến mất cân bằng ba pha của đầu ra. điện áp của máy biến áp phân phối.
Đồng thời, máy biến áp phân phối vận hành ở tải ba pha không cân bằng, dòng điện ra ba pha khác chiều thì đường trung tính sẽ có dòng điện chạy qua. Do đó đường trung tính sinh ra sụt áp trở kháng, dẫn đến trôi điểm trung tính, dẫn đến thay đổi điện áp pha, gây nguy hiểm nghiêm trọng đến sự vận hành an toàn của thiết bị điện.
6. Hiệu suất của động cơ giảm: máy biến áp phân phối chạy trong điều kiện tải ba pha không cân bằng sẽ làm cho điện áp ba pha đầu ra không cân bằng. Khi cấp điện áp không cân bằng vào động cơ, điện áp thứ tự âm tạo ra từ trường quay ngược chiều với từ trường quay do điện áp thứ tự dương tạo ra, đóng vai trò như một hãm.
Nhưng do từ trường dương mạnh hơn từ trường âm rất nhiều nên động cơ vẫn quay theo chiều của từ trường dương. Tuy nhiên, do tác dụng hãm của từ trường thứ tự âm sẽ làm giảm công suất đầu ra của động cơ, giảm hiệu suất của động cơ.
Đồng thời, độ tăng nhiệt độ và tổn thất công suất phản kháng của động cơ sẽ tăng khi mất cân bằng điện áp ba pha. Do đó, động cơ hoạt động trong điều kiện điện áp ba pha không cân bằng là rất không kinh tế và không an toàn.
II. Nguyên nhân dẫn đến tải ba pha không cân bằng
(1) Hiểu biết chưa đầy đủ về tầm quan trọng của cân bằng tải ba pha. Cán bộ quản lý trong công tác quản lý không thực hiện đúng nội quy, quy chế phải làm, không thực hiện các yêu cầu đánh giá.
(2) một số lượng lớn thiết bị điện một pha. Trong những năm gần đây, một số lượng lớn các thiết bị điện 1 pha cao cấp, công suất lớn đã vào ngôi nhà chung. Khi công suất tiêu thụ của phụ tải một pha tăng lên rất nhiều và xác suất sử dụng đồng thời không thống nhất thì mức độ mất cân bằng của phụ tải ba pha của lưới điện hạ áp có thể tăng lên.
(3) Do nhân viên quản lý không quen thuộc với các quy tắc thay đổi và phân bố phụ tải ba pha trong khu vực nền tảng, việc áp dụng người dùng một pha mới, đặc biệt là thiết bị một pha lớn, không thể được phân phối một cách cân bằng theo sang tải ba pha.
(4) Mức tiêu thụ điện tạm thời và mức tiêu thụ điện theo mùa tăng lên như mùa hè, mùa đông, ngày lễ, mức tăng tiêu thụ điện của mỗi người dùng không nhất quán, dẫn đến mất cân bằng phụ tải ba pha.
III. Các biện pháp cải thiện
1. Giải pháp xử lý mất cân bằng điện áp ba pha lưới điện do tải không đối xứng:
(1) Phụ tải không đối xứng được phân tán đến các điểm cung cấp điện khác nhau để giảm vấn đề mất cân bằng dư thừa nghiêm trọng do đấu nối tập trung gây ra.
(2) Phương pháp trao đổi chéo và bình đẳng được sử dụng để làm cho tải không đối xứng phân bố hợp lý cho từng pha và cố gắng làm cho nó cân bằng.
(3) Tăng khả năng ngắn mạch của điểm truy cập phụ tải, chẳng hạn như thay đổi mạng hoặc cải thiện mức điện áp nguồn cung cấp để cải thiện khả năng chịu tải không cân bằng của hệ thống.
2. Tăng cường quản lý
(1) Tổ chức nhân lực đặc biệt để vẽ sơ đồ lưới máy biến áp và sơ đồ phân phối phụ tải hàng năm, lập các số liệu liên quan như số lượng khách hàng sử dụng điện trên từng pha và mô hình công tơ điện thành một bảng thuận tiện, dễ kiểm tra và kiểm tra xem. có người dùng bị thiếu hoặc người dùng mới và cập nhật kịp thời kết hợp với các thay đổi tải.
(2) Chỉ định người có đồng hồ kẹp, và tiến hành thử tải ít nhất mỗi tháng một lần để kiểm tra tải ba pha không cân bằng.
(3) Đối với tiêu thụ điện năng tạm thời và tiêu thụ điện năng theo mùa, nhân viên quản lý phải nắm rõ tình hình cơ bản của người sử dụng, vị trí lắp đặt, sự thay đổi công suất tiêu thụ, từ đó kịp thời điều chỉnh theo tình hình.
(4) Xin thiết bị một pha mới sử dụng điện, làm tốt công tác phân phối công suất phụ tải, phân bố đều cho mạch ba pha càng tốt.
3. Điều chỉnh tải không cân bằng ba pha để đạt được "cân bằng bốn"
“Bốn cân” là cân bằng điểm đo, cân bằng nhánh, cân bằng đường dây chính và cân bằng phía ổ cắm hạ áp máy biến áp.
Trong bốn cân bằng, trọng điểm là điểm đo lường và cân bằng nhánh, điện năng tiêu thụ trung bình của người dùng có thể lấy làm cơ sở để điều chỉnh, lượng điện tiêu thụ đại khái như một hạng, tương ứng điều chỉnh đều thành ba pha. .
4. Kết nối đồng thời đường dây ba pha với điểm tải
Để có được sự đối xứng của tải ba pha, đường dây ba pha nên được đưa vào điểm tải cùng một lúc vì tổn thất giảm đáng kể khi đường dây ba pha được đưa vào điểm tải cùng một lúc.
Mở rộng khu vực phân phối của hệ thống ba pha và bốn dây càng xa càng tốt và giảm chiều dài của đường dây chính cung cấp điện một pha. Đường dây truy cập nên được đưa vào từ các pha u, V và W trên cùng một cực càng xa càng tốt. Và tải của ba nhóm đường dây một pha nên được cân bằng càng xa càng tốt.
5. Thiết kế hợp lý phương án cải tạo lưới điện
Để đạt được sự cân bằng phụ tải ba pha sau khi biến đổi, cần thiết kế sơ đồ biến đổi lưới điện một cách hợp lý. Trước khi thiết kế phải hiểu rõ quy luật biến đổi phụ tải và phân bố phụ tải, điều tra tại chỗ, nắm vững sự phân bố phụ tải, vẽ được sơ đồ nối dây phân bố phụ tải.
Việc đấu dây phải được thực hiện nghiêm ngặt theo nguyên tắc cân bằng tải ba pha, ba pha và bốn dây phải được xuyên sâu vào từng tâm phụ tải quan trọng càng xa càng tốt.
Nguồn: Windows on Power
