Mất cân bằng ba pha là một chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng điện năng, mặc dù có nhiều yếu tố dẫn đến mất cân bằng ba pha trong hệ thống điện, mất cân bằng ba pha chủ yếu là do các thành phần ba pha không hoạt động pha, cấu hình thông số đường dây không hợp lý (mất cân bằng tải một pha) và sóng hài công suất hệ thống vượt quá tiêu chuẩn.
Sự mất cân bằng ba pha sẽ trực tiếp dẫn đến điện áp pha nặng thấp, dòng điện điểm trung tính vượt quá tiêu chuẩn, hoạt động quá áp của pha tải nhẹ, tổn thất đường dây cung cấp điện tăng lên, ảnh hưởng đến hoạt động an toàn của máy biến áp điện.
Khái niệm cơ bản về mất cân bằng ba pha
Mất cân bằng ba pha có nghĩa là biên độ của dòng điện ba pha (hoặc điện áp) trong hệ thống điện không đồng nhất và chênh lệch biên độ vượt quá phạm vi quy định. Do tải không cân bằng được thêm vào bởi mỗi nguồn điện pha, nó thuộc về vấn đề cấu hình tải cơ bản. Sự xuất hiện của mất cân bằng ba pha có liên quan đến đặc điểm của tải người dùng và cũng liên quan đến việc lập kế hoạch và phân phối tải của hệ thống điện. Trong hệ thống lưới điện, cân bằng ba pha chủ yếu đề cập đến pha điện áp ba pha có kích thước bằng nhau và nếu được sắp xếp theo thứ tự A, B, C, Góc giữa chúng là 2n / 3.
Mất cân bằng ba pha là chỉ sự không nhất quán của kích thước pha và góc. "Mức độ mất cân bằng điện áp ba pha chất lượng điện" (GB/T15543-1995) áp dụng cho tần số định mức AC là 50 Hz. Mất cân bằng điện áp của điểm kết nối PCC do thành phần trình tự âm trong quá trình vận hành bình thường của hệ thống điện. Tiêu chuẩn quy định rằng giá trị cho phép của mức độ mất cân bằng trong quá trình vận hành bình thường của điểm kết nối công cộng của hệ thống điện là 2% và không được vượt quá 4% trong thời gian ngắn.
Biểu đồ dạng sóng ba pha lý tưởng và biểu đồ dạng sóng ba pha không cân bằng
Có hai cách phổ biến để tính toán mất cân bằng ba pha
Mất cân bằng %= (dòng điện tối đa - dòng điện tối thiểu)/dòng điện tối đa x 100%
Mức độ mất cân bằng %= (Dòng điện pha MAX - dòng điện trung bình ba pha)/dòng điện trung bình ba pha x 100%
Sau đây là một ví dụ:
Dòng điện ba pha lần lượt là IA=9A IB=8A IC=4A, khi đó dòng điện trung bình ba pha là 7A, dòng điện pha - dòng điện trung bình ba pha lần lượt là 2A 1A 3A, và chênh lệch là lớn nhất, do đó MAX (dòng điện pha - dòng điện trung bình ba pha) =3A, do đó dòng điện ba pha mất cân bằng =3/7.