Asimetria tensiunilor - asimetria sistemului de tensiune cu trei faze.
Surse de dezechilibru de tensiune sunt:
- cuptor cu arc electric,
-substații de tracțiune de curent alternativ,
-Monofazat instalare electrotermică,
-Asimetria rezistenței rețelei,
-alte o singură fază, cu două faze și dezechilibrate consumatorii de energie electrică cu trei faze, inclusiv de uz casnic.
Având în vedere că principala sarcină cauza tensiunii de dezechilibru este diferența în faze (dezechilibrate), acest fenomen este cel mai caracteristic pentru rețelele electrice de joasă tensiune 0,4 kV. Cu toate acestea dezechilibrarea sunt destul de comune în rețelele electrice de înaltă tensiune (în principal, sarcina de tracțiune). Într-o mare măsură, se referă la o rețele de contact de curent alternativ pe căile ferate. Aceste numeroase studii experimentale indică faptul că astfel de rețele napryazheniymozhet valoare asimetrie la fel de mare ca 10% sau mai mult.
Astfel, sarcina totală a întreprinderilor individuale conține 85-90% din încărcarea dezechilibrată. Un factor de nesimetrie zero secvenței (K0U) a casei de locuit cu 9 etaje poate fi de 20%, care substație pneului (punctul comun de cuplare) poate depăși normală admisibilă 2%.
Pentru caracterizarea tensiunile de dezechilibru sunt coeficienții de asimetrie a secvenței negative și zero.
Coeficientul de asimetrie pe secvența inversă este dată pentru faza tensiunilor de fază, suma geometrică este întotdeauna egală cu zero. Este raportul,%
unde U2, U1 - componentele revers și secvențele forward în timpul descompunerii prin metoda componentelor simetrice sistem de tensiune interfaza.
Coeficientul de asimetrie a secvenței zero este definită ca
Acesta este egal cu procentul componentelor și linia homopolar în timpul descompunerii prin metoda componentelor simetrice ale sistemului de tensiune de fază. Mai mult, este cunoscut faptul că U1 raportul și sistemele asociate pentru U1F fază și linia de tensiune are o formă simplă:
Valorile admisibile în mod normal admise și maxime ale tensiunii de dezechilibru secvenței factorului inversă la punctele de cuplare comune la rețelele sunt, respectiv, 2 și 4%.
În mod normal, valorile admisibile admise și maxime ale coeficientului de asimetrie în punctele de secvență zero, de cuplare comun la un patru rețele electrice cu o tensiune nominală de 380 V sunt, respectiv, 2 și 4%.
Influența dezechilibru de tensiune în activitatea electrică:
- Creșterea pierderilor de distribuție a energiei electrice de la pierderi suplimentare în cablul neutru.
- Monofazată, consumatorii în două faze și diferitele faze ale consumatorilor de putere cu trei faze funcționează la tensiuni diferite nenominalnyh care cauzează același efect ca și atunci când abaterea de tensiune.
- La motoarele electrice, cu excepția impactului negativ al tensiunilor asimetrice apar câmp magnetic rotativ oppositely la rotirea rotorului.
Impactul global al dezechilibrului de tensiune în mașini electrice, inclusiv transformatoare, duce la o reducere semnificativă în timpul vieții lor. De exemplu, în timpul funcționării prelungite cu coeficient de asimetrie inversă K2U secvență = 2 - funcționează la sarcină nominală, durata de viață este redus cu 4 jumătate%, durata de viață a mașinii electrice este redusă cu 10 până la 15%, iar în cazul în care este.
Următoarele standarde sunt stabilite pentru acești indicatori de TBE:
- asimetrie a valorilor tensiunii coeficienților secvenței inverse (K2U) și dezechilibrul tensiunii homopolare (K0U) la punctul de transmitere a energiei electrice, în medie pe un interval de timp de 10 minute nu trebuie să depășească 2% pentru 95% din intervalul de timp de o săptămână;
- asimetrie a valorilor tensiunii pentru secvența negativă coeficienții (K2U) și asimetria tensiunii pentru secvența (K0U) zero la punctul de transmitere a energiei electrice, în medie pe un interval de timp de 10 minute, care să nu depășească 4% pentru 100% din intervalul de timp de una pe săptămână.
tensiune de secvență negativă furnizează un cuplu de frecvență duală direcționată în direcția opusă a timpului de rotație a rotorului mașinii electrice, și anume a crea un moment de frânare electrică.
Când tensiunile de dezechilibru mașini sincrone, împreună cu apariția unor pierderi suplimentare și încălzire a statorului și rotorul poate începe la vibrații periculoase cauzate de un cuplu pulsatilă dublu frecvență. Aceste puncte apar ca o consecință a interacțiunii fluxurilor magnetice generate de curenții în ordinea inversă a rotorului și circuitele stator și fluxuri datorită curenților de secvențe pozitive. Atunci când stresul dezechilibru de vibrații semnificative pot fi periculoase și cauza distrugerea îmbinărilor sudate.
Când tensiunea zero secvența cu trei faze tensiuni moduri de avarie pentru consumatorii de energie singură fază. Zero curenților de succesiune curg întotdeauna prin fundamentării și uscate substanțial solului, mărind dispozitivele de legare la pământ de rezistență. Acest lucru este inacceptabil din punct de vedere al relocării din cauza impactului acestora asupra joasă frecvență de comunicare setare încuietorile feroviare dispozitiv.
Modurile dezechilibrate afectează performanța de cuptoare de minereu de topire. Tensiune crescută secvență negativă la 20% conduce la o performanță slabă a cuptorului de minereu de topire este de 30-40% și crește K2U la 40% conduce la o creștere semnificativă a consumului de energie. Pentru a reduce asimetria tensiunilor care rezultă scăderea rețelei de rezistență ca și curenții inversă și valori ale secvenței de zero și curenții de reducere a ei înșiși. Dat fiind faptul că rezistența rețelelor exterioare (transformatoare, cabluri, linii) sunt aceleași pentru forward și secvențe inverse, reduce rezistența este posibilă numai prin conectarea sarcinii dezechilibrate la un transformator separat.
Măsuri pentru reducerea tensiunilor asimetria:
- distribuția uniformă a sarcinii pe fazele.
- baluns de aplicare. Deoarece aceste dispozitive aplică o comutare asimetrică a băncilor de condensatoare (Figura 9.1 a) sau un circuit de echilibrare specială sarcini monofazate (Figura 9.1 b).
- Rezistența în fazele dispozitivului de echilibrare sunt alese astfel încât să compenseze curentul de secvență negativă generată de sarcină ca sursă de distorsiune (fig. 9.2).
Figura 9.1 Baluns cu CB (a) și un circuit special (b).