سه-عدم تعادل بار فاز ترانسفورماتورها: خطرات، علل و راه‌حل‌ها

نویسنده: JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD

JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD عمدتاً ترانسفورماتورهای قدرت غوطه ور در روغن، ترانسفورماتورهای قدرت خشک-ترانسفورماتورهای قدرت نوع خشک، ترانسفورماتورهای قدرت سیم پیچ سه بعدی غوطه ور در روغن، ترانسفورماتورهای قدرت سیم پیچی خشک نوع سه-ترانسفورماتورهای قدرت سیم پیچی بعدی، ترانسفورماتورهای ضد انفجار{6} در معدن{6} تولید می کند. پست‌های سیار ضد انفجار، ترانسفورماتورهای قدرت آلیاژی آمورف، ترانسفورماتورهای قدرت تنظیم‌کننده ظرفیت بار، ترانسفورماتورهای نوع خشک لوکوموتیو، و همچنین پست‌های پیش ساخته، پست‌های مدولار، پست‌های جعبه انرژی باد، تابلو برق فشار قوی و پایین و سایر تجهیزات انتقال و توزیع. این شرکت تجربه غنی در حل مشکلات عملکرد ترانسفورماتور دارد، و این مقاله بر روی خطرات، علل و اقدامات بهبود سه{10}}عدم تعادل بار، به ویژه برایترانسفورماتور توزیع 315 kvaو ترانسفورماتور 10 کیلو ولت

I. خطرات ناشی از عدم تعادل بار سه فاز در ترانسفورماتورهای توزیع

1. افزایش از دست دادن خط

تلفات بار ترانسفورماتور توزیع با جریان بار تغییر می کند و متناسب با مجذور جریان بار است. هنگام انتقال همان ظرفیت، عدم تعادل بار سه فاز، تلفات توان فعال را افزایش می‌دهد. به خصوص برای ترانسفورماتور 10kv، تلفات خط ناشی از عدم تعادل در انتقال توان ولتاژ متوسط ​​و بالا آشکارتر است. علاوه بر این، اتلاف برق روی سیم ها نیز اتفاق می افتد و هر چه درجه عدم تعادل بیشتر باشد، تلفات خط بیشتر می شود.

2. افزایش تلفات توان ترانسفورماتورهای توزیع

ترانسفورماتورهای توزیع، تجهیزات اصلی منبع تغذیه شبکه‌های برق{0} ولتاژ پایین هستند. هنگامی که تحت عدم تعادل بار سه فاز کار می کنند، تلفات توان آنها به طور قابل توجهی افزایش می یابد. برای ترانسفورماتور توزیع 315 kva، که به طور گسترده در جوامع مسکونی و کارخانه‌های کوچک و متوسط{5}}استفاده می‌شود، عملکرد نامتعادل طولانی‌مدت-تلفات بیش از حد انرژی و افزایش هزینه‌های عملیاتی را افزایش می‌دهد.

3. کاهش ظرفیت خروجی ترانسفورماتور

ترانسفورماتورها برای عملکرد بار متعادل، با عملکرد سیم پیچ ثابت و ظرفیت نامی برابر هر فاز طراحی شده اند. حداکثر خروجی مجاز با ظرفیت نامی هر فاز محدود می شود. هنگامی که یک ترانسفورماتور 10kv تحت بار نامتعادل کار می کند، فاز با بار سبک دارای ظرفیت اضافی است و در نتیجه خروجی کلی کاهش می یابد. هر چه عدم تعادل بیشتر باشد، کاهش تولید قابل توجه تر است. در موارد شدید، عملیات اضافه بار ممکن است باعث گرم شدن بیش از حد و حتی سوختن ترانسفورماتور شود.

4. تولید صفر-جریان توالی

عدم تعادل بار سه فاز باعث ایجاد جریان توالی صفر در ترانسفورماتورها می شود و جریان با درجه عدم تعادل افزایش می یابد. هنگامی که جریان صفر{3}}از اجزای فولادی عبور می‌کند، پسماند و کاهش جریان گردابی ایجاد می‌کند که منجر به گرم شدن موضعی اجزای فولادی، تسریع پیری عایق سیم‌پیچ و کاهش عمر مفید می‌شود. این مشکل به ویژه در ترانسفورماتور توزیع 315 kva با ساختار فشرده برجسته است.

5. تأثیر بر عملکرد ایمن تجهیزات الکتریکی

بار نامتعادل منجر به نامتعادل شدن ولتاژ خروجی سه فاز ترانسفورماتور و جریان در خط خنثی می شود که باعث رانش نقطه خنثی و تغییر ولتاژ فاز می شود. این به طور جدی عملکرد ایمن تجهیزات الکتریکی مانند آسیب به ابزار دقیق و کوتاه شدن عمر موتورها را به خطر می اندازد. برای سیستم های مجهز به ترانسفورماتور 10kv، عدم تعادل ولتاژ ممکن است بر پایداری کل شبکه منبع تغذیه نیز تأثیر بگذارد.

6. کاهش راندمان موتور

ولتاژ نامتعادل سه-فاز ناشی از عدم تعادل بار، میدان مغناطیسی دنباله منفی در موتور ایجاد می‌کند که اثر ترمز بر روی میدان مغناطیسی توالی مثبت دارد. این باعث کاهش قدرت و راندمان خروجی موتور می شود و در عین حال افزایش دما و تلفات توان راکتیو را افزایش می دهد. عملیات طولانی مدت-در این حالت نه اقتصادی است و نه ایمن.

II. علل عدم تعادل بار سه فاز

1. آگاهی ناکافی: مدیران درک درستی از اهمیت تعادل بار ندارند و مقررات مربوطه را به طور دقیق اجرا نمی کنند.

2.تعداد زیاد-تجهیزات تک فاز: رواج وسایل برقی-تک فاز{3} پرقدرت در خانوارها منجر به افزایش عدم تعادل به دلیل زمان استفاده ناسازگار می‌شود.

3. توزیع نامعقول بار: مدیران با قوانین تغییر بار آشنا نیستند، در نتیجه توزیع نادرست کاربران تک فاز جدید، به ویژه تجهیزات تک فاز بزرگ-.

4. نوسان بارهای موقت و فصلی: رشد ناموزون مصرف برق در فصول پیک، تعطیلات و استفاده موقت باعث عدم تعادل بار می شود.

III. اقدامات بهبود

1. اقدامات فنی برای بارهای نامتقارن

برای جلوگیری از عدم تعادل بیش از حد، بارهای نامتقارن را به نقاط مختلف منبع تغذیه پراکنده کنید. برای توزیع یکنواخت بارها از سوئیچینگ متقاطع-فاز استفاده کنید. افزایش ظرفیت اتصال کوتاه-در نقاط دسترسی بار، مانند ارتقاء سطح ولتاژ منبع تغذیه. برای ایستگاه های ترانسفورماتور توزیع 315 kva، تنظیم متقاطع{4}}کاربران تک فاز-به طور موثر می تواند عدم تعادل را کاهش دهد.

2. تقویت مدیریت روزانه

رسم نمودارهای شبکه ترانسفورماتور و جداول توزیع بار سالانه و به روز رسانی آنها به موقع. تجهیز حرفه ای ها به گیره متر برای انجام آزمایش های بار حداقل یک بار در ماه. تسلط بر ویژگی های بارهای موقت و فصلی و تنظیم آنها به صورت پویا. به طور مساوی تجهیزات تک فاز- جدید را در سه فاز توزیع کنید. برایترانسفورماتور 10 کیلو ولتبهره برداری و نگهداری، نظارت منظم بار کلید جلوگیری از عدم تعادل است.

3. تعدیل "چهار تعادل" را اجرا کنید

به تعادل در نقاط اندازه‌گیری، انشعابات، خطوط اصلی و خروجی‌های ولتاژ پایین{0}}ترانسفورماتور، با تمرکز بر نقاط اندازه‌گیری و شاخه‌ها دست یابید. کاربران را بر اساس میانگین مصرف برق طبقه بندی کنید و آنها را به طور مساوی در سه فاز توزیع کنید تا تعادل کلی را تضمین کنید.

4. طرح بندی شبکه برق را بهینه کنید

برای کاهش تلفات، سه-خط فاز برای بارگذاری نقاط معرفی کنید. گسترش منطقه توزیع سیستم‌های سه-چهار فاز-سیمی و کوتاه کردن طول خطوط اصلی منبع تغذیه تک فاز. طرح های نوسازی شبکه را به طور معقول طراحی کنید، در{4}}بررسی های سایت انجام دهید، و خطوط را مطابق با اصل تعادل بارگذاری کنید تا سه خط سیم-فاز چهار- را به مراکز بار کلیدی گسترش دهید.

نتیجه گیری

عدم تعادل بار سه فاز به طور جدی بر عملکرد ایمن و کارآمد ترانسفورماتورها تأثیر می گذارد. با انجام اقدامات فنی و مدیریتی هدفمند، درجه عدم تعادل را می توان به طور موثر کنترل کرد، تلفات را کاهش داد و عمر مفید تجهیزات را افزایش داد.JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDترانسفورماتورها و تجهیزات پشتیبانی با کیفیت-و ارائه می‌کند و می‌تواند راه‌حل‌های حرفه‌ای برای بهینه‌سازی تعادل بار ترانسفورماتور 10 کیلوولت، ترانسفورماتور توزیع 315 kva و سایر محصولات ارائه دهد تا به کاربران کمک کند تا پایداری منبع تغذیه و مزایای اقتصادی را بهبود بخشند.