某信息服務中心投入運行后,頻繁跳閘,并且零線過熱。
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變壓器沒有達到額定負荷的因素

某醫(yī)院新建的外科大樓,投入運行后,無功補償柜發(fā)出過補的報警。
某信息服務中心投入運行后,頻繁跳閘,并且零線過熱。
某鑄造廠生產(chǎn)時,變壓器在沒有達到額定負荷的情況下,溫度很高。
某供熱站,無功補償裝置頻繁損壞。
出現(xiàn)上述這些問題,實際上是因為現(xiàn)代電氣負荷與傳統(tǒng)電氣負荷發(fā)生了很大的變化。過去的負荷以電阻(照明、加熱)、電感(電動機)為主,現(xiàn)在的負荷很多是整流電路,例如節(jié)能燈取代了白熾燈,電動機大多使用變頻器驅(qū)動。
由于負荷的性質(zhì)發(fā)生了變化,因此在設計和建造配電系統(tǒng)時,也要考慮一些新的因素。主要包括以下幾個方面。
第一, 無功補償?shù)娜萘啃枰匦潞怂悖荒馨凑諅鹘y(tǒng)的方法進行無功補償。現(xiàn)在,很多負荷并不需要補償容性無功。例如,典型的需要無功補償?shù)呢摵墒请妱訖C。過去,電機直接連接到電網(wǎng)上,用工頻電壓驅(qū)動,因此需要補償一定的無功功率。現(xiàn)在,電機往往通過變頻器驅(qū)動,變頻器并不需要很大的容性無功補償。又例如,過去的日光燈采用電感鎮(zhèn)流器,是電感性負荷,需要進行容性無功補償,現(xiàn)在的日光燈多使用電子鎮(zhèn)流器,并不需要容性無功補償。如果仍然按照傳統(tǒng)的方法設計無功補償裝置,輕則造成浪費,重則出現(xiàn)過補現(xiàn)象。
第二, 線路導體的截面積需要重新核算,在傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)中,主要考慮50Hz的基波電流。現(xiàn)代負荷大多產(chǎn)生諧波電流。諧波電流在導體中產(chǎn)生更大的熱量。這是由于趨膚效應所致。因此,在進行導體的截面積設計時,要考慮諧波電流造成的額外熱量。
第三, 變壓器的容量需要重新核算,在傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)中,變壓器的容量是根據(jù)50Hz的基波電流條件進行估算的。現(xiàn)代負荷大多產(chǎn)生諧波電流。諧波電流在變壓器中產(chǎn)生更大的損耗,導致變壓器的溫度升高。這是由于兩個原因,一個是電流流過導體時的趨膚效應,另一個是鐵心在高頻下?lián)p耗更大。因此,在進行變壓器容量的設計時,需要考慮諧波電流的因素。
第四, 零線導體的截面積需要重新核算,傳統(tǒng)的觀念認為,在三相四線制的配線中,如果三相負荷平衡,零線上的電流很小。但是,這里的前提是三相電的相位相差120°。現(xiàn)在的負荷大多為單相整流電路,工作時產(chǎn)生較強的3次諧波電流。3次諧波電流在零線上是疊加的,而不是抵消的。這時,零線的截面積應該是相線的2倍。
第五, 無功補償裝置要有抗諧波能力,無功補償電容與變壓器構成LC并聯(lián)電路,當這個LC并聯(lián)電路的諧振頻率與諧波電流的頻率相同時,就會產(chǎn)生電流諧振,結(jié)果是放大電流。輕則燒毀無功補償裝置,重則損壞變壓器。
為了滿足現(xiàn)代負荷的要求,除了在以上幾個方面加強配電系統(tǒng)以外,另外一個途徑就是改變負荷的性質(zhì),也就是減小負荷的諧波電流發(fā)射。針對很多設備提出的電磁兼容標準就是基于這個思路。通過對設備的諧波電流發(fā)射提出限制,使其與現(xiàn)存的電網(wǎng)達到兼容狀態(tài)。
    作者:大學生新聞網(wǎng) 來源:大學生新聞網(wǎng)
    發(fā)布時間:2018-12-22 瀏覽:
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