Simetria tensiunilor și sarcinilor de fază

Eșecul de fază în rețelele trifazate de înaltă tensiune reprezintă o problemă majoră în calitatea energiei electrice. Aceasta provoacă asimetria curenților, care, la rândul lor, cauzează tensiuni dezechilibrate și afectează negativ funcționarea tuturor receptoarelor electrice. Foarte nefavorabil, fenomenul de distorsiune se reflectă în funcționarea motoarelor de inducție.

Folosind toate tipurile de unități de inducție electrotermice monofazate de putere setare mare la 10mW și cuptoare cu arc electric de lucru pe o rețea cu trei faze, ceea ce duce la o creștere a proporției acestor sarcini asimetrice, crearea de încărcare inegală în rețea. Prin urmare, asimetria ar trebui eliminată în principal în rețelele trifazate.

Echilibrarea sarcinii - metodele utilizate

1. Modul natural de egalizare a sarcinii în toate fazele prin intermediul unei distribuții uniforme a sarcinilor curente este cea mai simplă metodă și cea mai realistă nerealizabilă.
2. Creșterea secțiunii transversale a firelor și a valorii puterii transformatoarelor de alimentare.
3. Reducerea rezistenței conductorului neutru în patru circuite de conectare.

Toate aceste metode nu sunt eficiente datorită faptului că necesită supraexploatări semnificative și utilizarea materialelor scumpe. Atunci când se utilizează aceste metode, egalizarea tensiunii prin faze nu mărește complet creșterea și încărcarea fazelor inegale prin conectarea colectoarelor de curent monofazate puternice.

Succes mai mare a reușit utilizarea dispozitivelor de echilibrare (SS), permițând eliminarea curenților de secvență zero și inversă.

Gradarea metodelor eficiente de echilibrare

1. Conversia și recuperarea energiei electrice, realizată în conformitate cu schema Rețea trifazată - motor electric trifazat - generator cu 1 fază - sarcină de fază. Metoda nu este distribuită datorită utilizării unei puteri nominale ridicate și a costului ridicat al echipamentelor, precum și a pierderilor de putere în rețele.
2. Comutarea ciclică a unei sarcini rezistive monofazate în fazele rețelei datorită utilizării releelor ​​de stare solidă și a radiatoarelor.
3. Metoda de filtrare se datorează diferenței dintre parametrii mașinilor electrice de lucru utilizate ca filtre, care nu sunt pe deplin utilizate. Dezavantajul metodei în sensibilitatea motorului la dezechilibrul sarcinii și solicitărilor și apariția unor pierderi de rețea în creștere, a echipamentelor de încălzire, a reducerii indicatorilor de putere, reducerea duratei de viață a mașinii.
4. Metoda de compensare se bazează pe conectarea uniformă a sarcinilor asimetrice în faze datorită utilizării transformatoarelor simetrice în rețele cu 4 fire.
5. Avantajele metodei de compensare

Metoda de compensare este cea mai eficientă, are o serie de avantaje:

1. Echilibrare energetică ridicată.
2. Valoare mare a eficienței.
3. Putere instalată redusă.
4. Capacitatea de a asigura o simetrie de înaltă precizie prin utilizarea echipamentelor standard, cum ar fi: bănci de condensatoare, transformatoare, reactoare, eliminarea oblicului de fază.
5. Simplitatea dispozitivului, cost redus.
6. Împreună cu alinierea, este posibilă îmbunătățirea calității energiei electrice.
7. Creșterea factorului de putere al rețelei.
8. Reglarea tensiunii.
9. Suprimarea armonicilor mai înalte.

Clase de soiuri de dispozitive de echilibrare

Dispozitivele simetrice sunt împărțite în trei clase:

1. shuntosimmetriruyuschie condensator și dispozitive electromagnetice (SHSU), prin conectarea la rețeaua de reactoare și baterii de condensatoare, bazat pe o rezistență minimă a curenților de secvență de zero, datorită circuitului de by-pass acești curenți.

Dezavantajul este costul ridicat al reactorului.

Ele sunt utilizate pentru măsurare și control.

1. Sisteme de control compen- sative - datorită includerii unei înfășurări de compensare SS în secțiunea transversală zero a transformatorului. Gama mică de echilibrare.
2. Conversia SU - prin utilizarea de transformare a dispozitivelor statice, cum ar fi: redresoare, comutatoare tiristori, putere conversiunea de înaltă frecvență DC, utilizarea balasturi electronice în dispozitive de iluminat HID, și așa mai departe.

Figura 1. Schema dispozitivului și includerea înfășurărilor compensatoare în înfășurarea principală a transformatorului de putere. 1. - circuitul magnetic al transformatorului. 2 - retragerea de înaltă tensiune. 3 - înfășurări de joasă tensiune. 4 - înfășurare compensatoare. 5 - pene de la distanță. 6 - bornele compensatoarelor cu conexiune la neutru. 7 - borna externă a înfășurării de compensare

Transformatorul simetric TST

Pentru a îmbunătăți calitatea electricității, se utilizează un transformator de echilibrare, a cărui principiu de funcționare se bazează pe inversarea magnetizării înfășurărilor.

Transformatorul trifazat echilibrat servește la egalizarea valorilor tensiunii pe faze ale rețelei, contribuie la economisirea energiei prin menținerea nivelului de tensiune și realizarea unei sarcini de fază simetrice.

Figura 2. Aspectul transformatorului de echilibrare TST

Un transformator cu un dispozitiv echilibrat îmbunătățește fiabilitatea și durata de funcționare în siguranță a surselor de alimentare. Acest lucru se întâmplă atunci când se utilizează oprirea de protecție, "zero" transformatorului este folosit ca un conductor de lucru zero și "zero" rețelei de tensiune este folosit ca "zero" de protecție a echipamentului electric.

Atunci când se utilizează TST, sarcina pe o singură fază este percepută de rețeaua electrică ca fiind trifazată, ceea ce facilitează restabilirea simetriei încărcărilor.

Utilizarea TST împreună cu UPS trifazat mărește protecția rețelei trifazice de încărcarea neliniară în 1 fază. pentru protecția suplimentară a rețelei de armonice superioare, amplitudinea tensiunii de intrare la intrările redresoarelor controlate este ajustată și intervalul de variație al unghiului de control α este justificat.

O aplicație largă a modelului de transformatoare de echilibrare a fost găsită în secțiunea radio. Deci, transformatorul balun, 1 1 - serveste la echilibrarea curentului in bratele antenei si este folosit pentru a suprima curentul in faza in panglica cablului de alimentare unde 1: 1 este raportul de transformare a tensiunii.

La achiziționarea unor astfel de produse ca transformator de echilibrare, prețul depinde de parametrul de tensiune pe care se calculează și de raportul de transformare.

Deci, de exemplu, costul unui TST de 63 kVA al unui transformator de echilibrare trifazat va fi mai mult de 115 mii de ruble.

Mai multe materiale pe această temă:

Trimiteți-le prietenilor: