Таралу трансформаторына нейтральды ағымдың әсері не?
Нейтральдық ағымдың тарату трансформаторларына әсері
Нейтральдық ағым (Neutral Current) тарату трансформаторларына бірнеше маңызды әсерлерді тигізеді, оларды мына түрде жинақтауға болады:
1. Нейтральдық жолаушының өте жүктелуі
Себеп: Үш фазалы төрт жолаушылық системада, егер үш фазалы жүктемелер теңсіздікке ие болса немесе көптеген бір фазалы жүктемелер (мисалы, ұялы электр энергиясы) болса, нейтральдық жолаушыда өте жүктелу мүмкін. Олай-ақ, гармоникалық ағымдар (әсіресе үшінші гармоника және оның көбейткіштері) де нейтральдық жолаушы арқылы ағып өтеді, сондықтан нейтральдық ағым өседі.
Әсер: Нейтральдық жолаушының өте жүктелуі жылуаны өсіруді, нейтральдық жолаушы немесе оның байланыс ұяшықтарын жығытуға әкеледі. Бұл не только влияет на качество электроэнергии, но и может представлять опасность, такую как пожар.
2. Трансформатордың температурасының өсуі
Себеп: Үш фазалы жүктемелер теңсіздікке ие болғанда, нейтральдық ағым өседі, бұл трансформатордың нейтральдық нүктесіндегі ағымды арттырады. Олай-ақ, гармоникалық ағымдар трансформаторда миз абылдануы мен демір абылдануын арттырып, температура өседі.
Әсер: Температура өсуі трансформатордың өмір мерзімін қысқартуы, өндірістік әсерді төмендетуі, жылуаны өсіру қорғау құрылғыларын шектеуі, өткізімдер немесе энергия өткізімдерін жоюы мүмкін. Узак уақыт бойы жылуаны өсіру трансформатордың изоляция материалдарын зияндауы, өту қауіптерін арттыруы мүмкін.
3. Айналу напряжениесының теңсіздігі
Себеп: Теңсіздікке ие үш фазалы жүктемелер нейтральдық нүктені қозғалтады, бұл үш фазада напряжение теңсіздігін пайда етеді. Айры қарапайым, бір фазада көптеген бір фазалы жүктемелер болғанда, бір фазада напряжение өсетін, басқа фазаларда напряжение төмендейді.
Әсер: Напряжение теңсіздігі трансформаторға қосылған құрылғылардың нормалды іске қосылуына әсер етеді, әсіресе напряжение өзгерістеріне ұшатын моторлар және электроникалық құрылғылар. Напряжение теңсіздігі өндірістік әсерді төмендетуі, жылуаны өсіруі, өмір мерзімін қысқартуы, құрылғыларды зияндауы мүмкін.
4. Гармоникалық загрязнение
Себеп: Жаңа ғасырдағы энергия системаларында, сызықты емес жүктемелер (мисалы, өзгеріп отырған дауыс қозғау, ректификаторлар және компьютерлер) гармоникалық ағымдарды жасайды, әсіресе үшінші гармоника және оның көбейткіштері, олар нейтральдық жолаушы арқылы ағып өтеді. Бұл гармоникалық ағымдар трансформаторда өсімдік абылдануын және гармоникалық резонансқа әкеледі, гармоникалық загрязнение өседі.
Әсер: Гармоникалық загрязнение трансформатор және басқа электр құрылғылардың өндірістік әсерін төмендетеді, энергия жұмсалуын арттырады, құрылғылардың өмір мерзімін қысқартады. Олай-ақ, гармоникалық ағымдар коммуникациялық жүйелер мен автоматтандыру қорғау құрылғыларына әсер етеді, системаның стабилдігі мен қауіпсіздігіне әсер етеді.
5. Нейтральдық нүктенің қозғалуы
Себеп: Үш фазалы жүктемелер теңсіздікке ие болғанда, нейтральдық нүктенің потенциалы қозғалады, бұл нейтральдық ағымды арттырады. Бұл әсіресе көптеген бір фазалы жүктемелер болған төмен напряжение тарату жүйелерінде кездеседі.
Әсер: Нейтральдық нүктенің қозғалуы бір фазада напряжение өсетін, басқа фазаларда напряжение төмендейді, бұл энергия сапасына әсер етеді. Стабилді напряжение қажет болатын құрылғылар үшін, напряжение өзгерістері құрылғылардың қатыстықты жоюы немесе зияндауы мүмкін.
6. Трансформатордың қабілетінің қолданылуының азайтуы
Себеп: Үш фазалы жүктемелер теңсіздікке ие болғанда, трансформатордың бір фазасы өте жүктелуі мүмкін, ал басқа фазалар жеңіл жүктеледі. Бұл теңсіздік трансформатордың жалпы қабілетінің қолданылуын азайтады, әсіресе реалды жүк номиналдық мәнге жетпейтінде, бір фазадағы ағым ұсыну аралығынан асқан.
Әсер: Қабілетінің қолданылуының азайтуы энергия ресурстарын қатты қолдануын, энергия компанияларының өндірістік заттарын арттыруын әкеледі. Теңсіздікке ие жүктемелерді қолдану үшін трансформаторды үлкен қабілетті құрылғымен ауыстыру қажет болуы мүмкін, бұл капиталдық инвестицияларды арттырады.
7. Реле қорғау құрылғыларының қатыстықты жоюы
Себеп: Өте жүктелген нейтральдық ағым немесе гармоникалық ағымдар трансформатордың реле қорғау құрылғыларын қосылатын, қажетсіз өткізулер немесе қатыстықты жоюы мүмкін. Төмен напряжение тарату жүйелерінде өте жүктелген нейтральдық ағым қалдық ағым қорғау құрылғыларын (RCDs) қосылатын.
Әсер: Реле қорғау құрылғыларының қатыстықты жоуы қажетсіз энергия өткізулеріне әкеледі, нормалды энергия қолдануына әсер етеді. Индустриялық өндірістік немесе маңызды объекттерде, энергия өткізу экономикалық зияндарға немесе қауіпсіздік мәселелеріне әкелуі мүмкін.
Шешімдер
Нейтральдық ағымдың тарату трансформаторларына әсерін азайту үшін, мына шешімдер қолданылады:
Жүктемелердің қалыптасуын оптимизациялау: Мүмкін болғанша үш фазалы жүктемелерді теңсіздікке ие болмаған және бір фазалы жүктемелерді концентраттау қатты қарау.
Гармоникалық фильтрлерді орнату: Көптеген сызықты емес жүктемелер болған системаларда, гармоникалық фильтрлерді орнату арқылы гармоникалық ағымдардың трансформаторға әсерін азайту.
Нейтральдық жолаушының құрылымын күшейту: Нейтральдық жолаушының ең үлкен мүмкін болатын ағым үшін жеткілікті көлемі болуын қамтамасыз ету, өте жүктелуінен қорғау.
Үш фазалы теңсіздік компенсация құрылғыларын қолдану: Үш фазалы теңсіздік компенсация құрылғыларын орнату арқылы жүктемелерді теңестіру, нейтральдық ағымды азайту.
Регулярлық техникалық қызмет және бақылау: Трансформатордың жұмыс істеу жағдайын регулярлық тексеру, нейтральдық ағым және температураларды бақылау, мүмкін болатын мәселелерді өз уақытында шешу.
Жиынтық
Нейтральдық ағым тарату трансформаторларына көптеген әсерлер тигізеді, олардың ішінде нейтральдық жолаушының өте жүктелуі, температура өсуі, напряжение теңсіздігі, гармоникалық загрязнение, нейтральдық нүктенің қозғалуы, қабілетінің қолданылуының азайтуы және реле қорғау құрылғыларының қатыстықты жоуы. Трансформаторлардың қауіпсіздік пен қауіпсіздікпен іске қосылуы үшін, нейтральдық ағымды басқару және қолдану, жүктемелердің қалыптасуын оптимизациялау, гармоникалық загрязнение азайту, жүйенің техникалық қызмет және бақылау қызметтерін жетілдіру үшін әсерлеу мерекелері қолданылуы қажет.
