تفاصيل أسباب ومخاطر عدم التوازن على ثلاث مراحل

ثلاث مراحل عدم الاتزان يشير إلى عدم تناسق اتساع التيار ثلاثي الطور (أو الجهد) في نظام الطاقة ، ويتجاوز فرق السعة النطاق المحدد.نظرًا للحمل غير المتوازن الذي يضيفه كل مصدر طاقة طور ، فإنه ينتمي إلى مشكلة تكوين حمل الموجة الأساسية.يعد عدم الاتزان ثلاثي المراحل مؤشرًا مهمًا على جودة الطاقة.إذا تجاوز عدم الاتزان ثلاثي الأطوار النطاق الذي يمكن أن تتحمله شبكة التوزيع ، فسوف يتأثر التشغيل الآمن لنظام الطاقة الكلي.

التيار غير المتوازن في نظام ثلاث مراحل

1. خطأ في الانفصال

إذا تم فصل طور واحد ولكن لم يتم تأريضه ، أو إذا لم يتم توصيل طور واحد من قاطع الدائرة ومفتاح العزل ، يتم تفجير فتيل محول الجهد ، مما يتسبب في أن تكون المعلمات ثلاثية الطور غير متناظرة.عندما يتم فصل طور واحد من خط مستوى الجهد السابق ، يوضح جهد مستوى الجهد التالي أن الفولتية في المراحل الثلاث قد انخفضت ، واحدة منها أقل والمرحلتان الأخريان أعلى ولكن قيم الجهد من اثنان قريبان.عندما يتم فصل الخط عند هذا المستوى ، يكون جهد الطور للخط غير المتصل صفراً ، ولا يزال جهد الطور للخط غير المنقطع هو جهد الطور.

2. خطأ الأرض

عندما يتم فصل مرحلة واحدة من الخط ويتم تأريض الطور الفردي ، على الرغم من أن الجهد ثلاثي الطور غير متوازن ، فإن قيمة الجهد لا تتغير بعد التأريض.ينقسم التأريض أحادي الطور إلى التأريض المعدني والتأريض غير المعدني.بالنسبة إلى التأريض المعدني ، يكون جهد المرحلة المعيبة صفرًا أو قريبًا من الصفر ، ويزيد جهد الطور غير المعيب بمقدار 1.732 مرة ويظل دون تغيير ؛بالنسبة للتأريض غير المعدني ، فإن جهد مرحلة التأريض ليس صفراً ولكنه ينخفض ​​إلى قيمة معينة ، وتزيد المرحلتان الأخريان أقل من 1.732 مرة.

3. أسباب الرنين

هناك نوعان من اختلال الجهد ثلاثي الطور الناجم عن الرنين:

1) الرنين الأساسي

يشبه رنين التردد الأساسي التأريض أحادي الطور ، أي أن جهد الطور الواحد ينخفض ​​ويزداد جهد المرحلتين الأخريين.من الصعب العثور على نقطة الخلل عند البحث عن سبب الخلل.في هذا الوقت ، يمكنك التحقق من المستخدم الخاص.إذا لم يكن السبب الأساسي ، فقد يكون سببه الرنين..

2) رنين تقسيم التردد

والآخر هو رنين تقسيم التردد أو الرنين عالي التردد ، والذي يتميز بالارتفاع المتزامن للجهد ثلاثي الأطوار.

بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه عندما يقطع قضيب النقل الجوي جزءًا من الخط أو يختفي خطأ التأريض أحادي الطور ، في حالة حدوث إشارة تأريض وتجاوز جهد مرحلة واحدة أو مرحلتين أو ثلاث مراحل جهد الخط ، فإن المؤشر من الفولتميتر يضرب الرأس ويتحرك ببطء في نفس الوقت ، أو يرتفع الجهد ثلاثي الأطوار بدوره ليتجاوز جهد الخط.في هذه الحالة ، يحدث بشكل عام بسبب الرنين.

4. التوزيع غير المعقول للأحمال ثلاثية الطور

كثير من العمال الذين يقومون بتثبيت العدادات وتوصيل الكهرباء ليس لديهم معرفة مهنية ومفهوم لميزان الحمل ثلاثي الأطوار ، لذلك لا ينتبهون للتحكم في توازن الحمل ثلاثي المراحل عند توصيل الطاقة ، ولكن فقط قم بتوصيل الدائرة وتثبيتها بشكل أعمى وعشوائي .الجدول ، والذي تسبب إلى حد كبير في عدم توازن الحمل ثلاثي المراحل.ثانيًا ، يتم دمج معظم الدوائر في بلدنا مع الطاقة والإضاءة ، لذلك عند استخدام المعدات الكهربائية أحادية الطور ، سيتم تقليل كفاءة استهلاك الكهرباء ، ويزيد هذا الاختلاف من عدم تناسق الحمل ثلاثي الطور لمحولات التوزيع.حالة التوازن.

5. تغيير حمل الكهرباء باستمرار

تشمل أسباب عدم استقرار حمل الكهرباء عمليات الهدم المتكرر أو نقل العدادات أو زيادة مستخدمي الكهرباء ؛عدم استقرار الاستهلاك المؤقت والموسمي للكهرباء.وبهذه الطريقة ، فإن عدم اليقين وعدم التركيز في المبلغ الإجمالي والوقت يجعل عبء استهلاك الكهرباء يجب أن يتغير أيضًا مع الوضع الفعلي.

6. إضعاف مراقبة توزيع أحمال محولات التوزيع

في إدارة شبكة التوزيع ، غالبًا ما يتم تجاهل مشاكل الإدارة في توزيع الأحمال على ثلاث مراحل.في الكشف عن شبكة التوزيع ، لم يتم الكشف عن الحمل ثلاثي الطور لمحول التوزيع وتعديله بانتظام.بالإضافة إلى ذلك ، هناك العديد من العوامل التي تسبب ظاهرة عدم التوازن ثلاثي الطور ، مثل تأثير الخط ولحظة التحميل غير المرحلية للمرحلة الثلاثية وما إلى ذلك.

ما هي مخاطر التيار غير المتوازن في نظام ثلاث مراحل؟

1. زيادة فقدان الطاقة للخط

في شبكة إمداد الطاقة ثلاثية الأطوار بأربعة أسلاك ، عندما يمر التيار عبر أسلاك الخط ، سيكون هناك فقدان في الطاقة بسبب وجود مقاومة ، وتتناسب الخسارة مع مربع التيار المار.عندما يتم تشغيل شبكة الطاقة ذات الجهد المنخفض بواسطة نظام رباعي الأسلاك ثلاثي الأطوار ، نظرًا لوجود حمل أحادي الطور ، فمن المحتم أن يكون الحمل ثلاثي الطور غير متوازن.عندما يكون الحمل ثلاثي الأطوار غير متوازن ، فإن الخط المحايد يتدفق من خلاله.بهذه الطريقة ، لا يتم فقد خط الطور فحسب ، بل يتم فقد الخط المحايد أيضًا ، مما يزيد من فقدان خط الشبكة.

2. زيادة فقدان الطاقة لمحولات التوزيع

محول التوزيع هو معدات إمداد الطاقة الرئيسية لشبكة الطاقة منخفضة الجهد.عندما تعمل تحت الحمل غير المتوازن ثلاثي الطور ، فإنها ستزيد من فقدان محول التوزيع.لأن فقدان الطاقة لمحول التوزيع يختلف باختلاف الحمل.

3. يتم تقليل ناتج محول التوزيع

عندما يتم تصميم محول التوزيع ، يتم تصميم هيكله المتعرج وفقًا لظروف تشغيل توازن الحمل ، ويكون أداء اللف هو نفسه بشكل أساسي ، وتكون السعة المقدرة لكل مرحلة متساوية.الحد الأقصى المسموح به من إخراج محول التوزيع مقيد بالقدرة المقدرة لكل مرحلة.إذا تم تشغيل محول التوزيع في ظل حالة الحمل غير المتوازنة ثلاثية الطور ، فإن المرحلة الأولى المحملة بالضوء لها سعة زائدة ، مما يقلل من ناتج محول التوزيع.ترتبط درجة تخفيض الإنتاج بعدم توازن الحمل ثلاثي المراحل.كلما زاد عدم توازن الحمل ثلاثي الطور ، كلما انخفض ناتج محول التوزيع.

لهذا السبب ، عندما يعمل محول التوزيع عندما يكون الحمل ثلاثي الطور غير متوازن ، لا يمكن أن تصل سعته الإنتاجية إلى القيمة المقدرة ، كما يتم تقليل قدرته الاحتياطية وفقًا لذلك ، كما يتم تقليل سعة التحميل الزائد.إذا كان محول التوزيع يعمل في ظل ظروف الحمل الزائد ، فسيؤدي ذلك بسهولة إلى تسخين محول التوزيع ، وحتى يتسبب في احتراق محول التوزيع في الحالات الشديدة.

4. ينتج محول التوزيع تيار تسلسل صفري

عندما يعمل محول التوزيع تحت الحمل غير المتوازن ثلاثي الطور ، سيتم إنشاء تيار تسلسل صفري.سيتغير هذا التيار مع الدرجة غير المتوازنة للحمل ثلاثي الطور.كلما زادت الدرجة غير المتوازنة ، زاد تيار التسلسل الصفري.إذا كان هناك تيار تسلسل صفري في محول التوزيع قيد التشغيل ، فسيتم إنشاء تدفق مغناطيسي صفري في قلبه الحديدي.(لا يوجد تيار تسلسل صفري على جانب الجهد العالي) هذا يفرض على التدفق المغناطيسي الصفري المرور فقط عبر جدار الخزان والعضو الفولاذي كقناة ، في حين أن النفاذية المغناطيسية للعضو الفولاذي منخفضة.عندما يمر تيار التسلسل الصفري عبر العضو الفولاذي ، سيتم إنشاء التباطؤ والتيار الدوامة.الخسارة ، بحيث تزداد درجة الحرارة المحلية للمكونات الفولاذية لتوزيعها وتولد حرارة.يتقادم العزل المتعرج لمحول التوزيع بسرعة بسبب ارتفاع درجة الحرارة ، مما يؤدي إلى تقليل عمر الجهاز.في الوقت نفسه ، سيؤدي وجود تيار تسلسل صفري أيضًا إلى زيادة فقدان محول التوزيع.

5. تؤثر على التشغيل الآمن للمعدات الكهربائية

تم تصميم محول التوزيع وفقًا لظروف تشغيل توازن الحمل ثلاثي الطور ، والمقاومة ومفاعلة التسرب ومقاومة الإثارة لكل لف طور هي نفسها بشكل أساسي.عندما يعمل محول التوزيع في توازن تحميل ثلاثي الطور ، تكون تياراته ثلاثية الطور متساوية بشكل أساسي ، ويكون انخفاض الجهد لكل مرحلة داخل محول التوزيع هو نفسه بشكل أساسي ، وبالتالي فإن خرج الجهد ثلاثي الطور بواسطة محول التوزيع هو أيضًا متوازن.إذا كان محول التوزيع يعمل عندما يكون الحمل ثلاثي الطور غير متوازن ، فإن تيار الخرج لكل مرحلة غير متساوٍ ، وانخفاض الجهد ثلاثي الأطوار داخل محول التوزيع غير متساوٍ ، مما سيؤدي حتماً إلى عدم توازن ثلاثي الطور جهد الخرج لمحول التوزيع.

في الوقت نفسه ، يعمل محول التوزيع عندما يكون الحمل ثلاثي الطور غير متوازن ، ويكون تيار الإخراج ثلاثي الطور مختلفًا ، وسيكون للخط المحايد تيار يمر عبره.نتيجة لذلك ، ينتج الخط المحايد انخفاضًا في جهد الممانعة ، مما يؤدي إلى انجراف النقطة المحايدة ويؤدي إلى تغير جهد كل مرحلة.ينخفض ​​الجهد لمرحلة واحدة مع الحمل الثقيل ، بينما يزداد جهد المرحلة الواحدة مع الحمل الخفيف.إمداد الطاقة في حالة عدم توازن الجهد ، أي أنه من السهل التسبب في احتراق المعدات الكهربائية للمستخدم ذات التوصيل أحادي الطور عالي الجهد ، بينما قد تكون المعدات الكهربائية للمستخدم ذات التوصيل أحادي الطور منخفض الجهد غير صالح للاستخدام.لذلك ، عندما يكون الحمل ثلاثي الأطوار غير متوازن ، فإن التشغيل الآمن للمعدات الكهربائية سوف يتعرض لخطر شديد.

6. انخفاض كفاءة المحرك

يعمل محول التوزيع في ظل حالة الحمل غير المتوازنة ثلاثية الطور ، مما يؤدي إلى عدم توازن ثلاثي الطور في جهد الخرج.نظرًا لأن الجهد غير المتوازن يحتوي على ثلاثة مكونات للجهد: التسلسل الإيجابي والتسلسل السلبي والتسلسل الصفري ، فعند إدخال هذا الجهد غير المتوازن إلى المحرك ، يكون المجال المغناطيسي الدوار الناتج عن جهد التسلسل السلبي عكس المجال المغناطيسي الدوار الناتج عن التسلسل الإيجابي الجهد الذي يعمل بمثابة فرامل.تأثير.ولكن نظرًا لأن المجال المغناطيسي للتسلسل الإيجابي أقوى بكثير من المجال المغناطيسي للتسلسل السلبي ، فإن المحرك لا يزال يدور في اتجاه المجال المغناطيسي للتسلسل الموجب.ومع ذلك ، نظرًا لتأثير الكبح للمجال المغناطيسي للتسلسل السلبي ، سيتم تقليل طاقة خرج المحرك ، وبالتالي تقليل كفاءة المحرك.في الوقت نفسه ، سيزداد ارتفاع درجة الحرارة وفقدان الطاقة التفاعلية للمحرك أيضًا مع عدم توازن الجهد ثلاثي الأطوار.لذلك ، من غير الاقتصادي وغير الآمن تشغيل المحرك في حالة عدم توازن الجهد ثلاثي الأطوار.