Autor: JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD produz principalmente transformadores de potência imersos em óleo, transformadores de potência do tipo-seco, transformadores de potência em espiral tridimensionais-imersos em óleo, transformadores de potência em espiral tridimensionais-do tipo seco, transformadores de potência em espiral-secos à prova de explosão de mineração-, subestações móveis à prova de explosão-de mineração, transformadores de potência de liga amorfa, potência de regulação de capacidade de carga transformadores, transformadores-secos para locomotivas, bem como subestações pré-fabricadas, subestações modulares, subestações tipo caixa de energia eólica, quadros de alta e baixa tensão e outros equipamentos de transmissão e distribuição. A empresa tem vasta experiência na solução de problemas de operação de transformadores, e este artigo se concentrará nos perigos, causas e medidas de melhoria do desequilíbrio-de carga trifásica, especialmente paratransformador de distribuição de 315 kvae transformador de 10kv.
I. Riscos de desequilíbrio-de carga trifásica em transformadores de distribuição
1. Aumento da perda de linha
A perda de carga de um transformador de distribuição muda com a corrente de carga e é proporcional ao quadrado da corrente de carga. Ao transmitir a mesma capacidade, o desequilíbrio-da carga trifásica aumentará a perda de potência ativa. Especialmente para transformadores de 10kv, a perda de linha causada por desequilíbrio é mais óbvia na transmissão de energia de média e alta tensão. Além disso, também ocorrerá perda de potência nos fios, e quanto maior o grau de desequilíbrio, maior será a perda de linha.
2. Aumento da perda de potência dos transformadores de distribuição
Os transformadores de distribuição são os principais equipamentos de alimentação das redes elétricas de baixa-tensão. Ao operar sob desequilíbrio de carga trifásica, a perda de energia aumentará significativamente. Para o transformador de distribuição de 315 kva, que é amplamente utilizado em comunidades residenciais e fábricas de pequeno e médio- porte, a operação desequilibrada-de longo prazo acumulará perda excessiva de energia e aumentará os custos de operação.
3. Capacidade reduzida de saída do transformador
Os transformadores são projetados para operação de carga balanceada, com desempenho de enrolamento consistente e capacidade nominal igual de cada fase. A saída máxima permitida é limitada pela capacidade nominal de cada fase. Quando um transformador de 10kv opera sob carga desequilibrada, a fase com carga leve tem capacidade excedente, resultando em produção geral reduzida. Quanto maior o desequilíbrio, mais significativa será a redução da produção. Em casos graves, a operação em sobrecarga pode causar superaquecimento e até mesmo queima do transformador.
4. Geração de corrente-de sequência zero
O desequilíbrio de carga-trifásica causará corrente de-sequência zero nos transformadores, e a corrente aumenta com o grau de desequilíbrio. Quando a corrente de-sequência zero passa pelos componentes de aço, ela produzirá histerese e perda de corrente parasita, levando ao superaquecimento local dos componentes de aço, ao envelhecimento acelerado do isolamento do enrolamento e à redução da vida útil. Este problema é particularmente proeminente em transformadores de distribuição de 315 kva com estrutura compacta.
5. Impacto na operação segura de equipamentos elétricos
Carga desequilibrada leva a tensão de saída trifásica-desequilibrada do transformador e corrente na linha neutra, causando desvio do ponto neutro e variação da tensão de fase. Isto coloca seriamente em risco a operação segura de equipamentos elétricos, como danos a instrumentos de precisão e redução da vida útil dos motores. Para sistemas equipados com transformador de 10kv, o desequilíbrio de tensão também pode afetar a estabilidade de toda a rede de alimentação.
6. Eficiência reduzida do motor
A tensão trifásica desequilibrada causada pelo desequilíbrio da carga gera um campo magnético de sequência negativa no motor, que tem um efeito de frenagem no campo magnético de sequência positiva. Isto reduz a potência e a eficiência de saída do motor, ao mesmo tempo que aumenta o aumento da temperatura e a perda de potência reativa. A operação-de longo prazo neste estado não é econômica nem segura.
II. Causas do desequilíbrio-de carga trifásica
1.Consciência insuficiente: Os gestores não compreendem a importância do equilíbrio de carga e não implementam rigorosamente os regulamentos relevantes.
2. Grande número de equipamentos-monofásicos: A popularização de aparelhos elétricos-monofásicos-de alta potência em residências leva a um maior desequilíbrio devido ao tempo de uso inconsistente.
3. Distribuição de carga irracional: Os gerentes não estão familiarizados com as regras de variação de carga, resultando em distribuição inadequada de novos usuários-monofásicos, especialmente equipamentos-monofásicos grandes.
4. Cargas temporárias e sazonais flutuantes: O crescimento desigual do consumo de eletricidade durante os períodos de pico, feriados e uso temporário causa desequilíbrio de carga.
III. Medidas de Melhoria
1. Medidas Técnicas para Cargas Assimétricas
Dispersar cargas assimétricas em diferentes pontos de alimentação para evitar desequilíbrio excessivo; use comutação-de fase cruzada para distribuir cargas uniformemente; aumentar a capacidade-de curto-circuito em pontos de acesso de carga, como atualizar o nível de tensão da fonte de alimentação. Para estações transformadoras de distribuição de 315 kva, o ajuste-de fase cruzada de usuários-monofásicos pode efetivamente reduzir o desequilíbrio.
2. Fortalecer a gestão diária
Desenhar diagramas de rede de transformadores e tabelas de distribuição de carga anualmente e atualizá-los em tempo hábil; equipar os profissionais com pinças amperimétricas para realizar testes de carga pelo menos uma vez por mês; dominar as características das cargas temporárias e sazonais e ajustá-las de forma dinâmica; distribuir uniformemente novos equipamentos-monofásicos em três fases. Paratransformador 10kvoperação e manutenção, o monitoramento regular da carga é a chave para evitar desequilíbrios.
3. Implementar o ajuste dos “Quatro Saldos”
Obtenha equilíbrio em pontos de medição, ramais, linhas principais e tomadas de baixa-tensão de transformadores, com foco em pontos de medição e ramais. Classifique os usuários pelo consumo médio de eletricidade e distribua-os uniformemente em três fases para garantir o equilíbrio geral.
4. Otimize o layout da rede elétrica
Introduzir linhas-trifásicas em pontos de carga para reduzir perdas; expandir a área de distribuição de sistemas trifásicos-a quatro{2}}fios e reduzir o comprimento das linhas principais de alimentação-monofásicas; projetar planos de renovação da rede de maneira razoável, realizar pesquisas-no local e estabelecer linhas de acordo com o princípio de equilíbrio de carga para estender linhas trifásicas-de quatro fios-aos principais centros de carga.
Conclusão
O desequilíbrio-de carga trifásica afeta seriamente a operação segura e eficiente dos transformadores. Ao tomar medidas técnicas e de gestão específicas, o grau de desequilíbrio pode ser controlado de forma eficaz, reduzindo perdas e prolongando a vida útil do equipamento.TECNOLOGIA CO. DE JINSHANMEN, LTDfornece transformadores e equipamentos de suporte de alta-qualidade e pode fornecer soluções profissionais para otimização de equilíbrio de carga de transformadores de 10kv, transformadores de distribuição de 315 kva e outros produtos para ajudar os usuários a melhorar a estabilidade da fonte de alimentação e os benefícios econômicos.