基于茶機電路優(yōu)化改善三相不平衡的方法

陳佳云

（國網(wǎng)安徽省電力有限公司黃山市黃山區(qū)供電公司，安徽 黃山 245700）

近年來隨著某地區(qū)茶葉熱銷，“電能替代”的不斷推進，茶農(nóng)紛紛購進用電制茶機械用以替代傳統(tǒng)煤炭制茶方法，提高茶葉產(chǎn)量，然而大部分茶農(nóng)為節(jié)省成本購買的都是“三無”制茶大功率機械，造成臺區(qū)負荷急速增加，三相不平衡問題突出，嚴重影響臺區(qū)電壓質(zhì)量及可靠性。我們在供電的同時，應加強對三相不平衡的治理，引起茶葉產(chǎn)區(qū)三相不平衡的因素主要是茶農(nóng)購買不合格的“三無”制茶機械。因此，應開展“三無”制茶機械專項治理，制定茶機三相負荷優(yōu)化改造方案，確保臺區(qū)供電可靠性。

1 三相不平衡的危害

在茶葉產(chǎn)區(qū)，大功率制茶機械三相負荷不平衡會導致其中某相電路電流異常偏高，大電流會引起線路設備發(fā)熱，輕則燒壞表計、低壓線路，重則燒壞配電柜、配電變壓器引起火災造成財產(chǎn)損失，危害人身安全，引發(fā)因供電問題導致的茶農(nóng)投訴上訪等輿情的發(fā)生。

2 現(xiàn)場勘查分析及優(yōu)化

為有效找出影響大功率制茶機械三相負荷不平衡的原因，供電員工結(jié)合實際深入農(nóng)網(wǎng)制茶臺區(qū)，通過現(xiàn)場隨機測量三戶茶農(nóng)家中茶機三相電流得到如表1所示。

表1 三戶茶農(nóng)茶機三相電流表讀數(shù) A

供電員工到配電柜測量臺區(qū)三相總電流得到如表2所示，其中互感器倍率為160。

表2 臺區(qū)配電柜總電流表讀數(shù) A

由現(xiàn)場測量的結(jié)果可以看出，當茶農(nóng)制茶機械三相都工作時，其中一相的電流比較低，另外兩相電流較大。我們再通過用電采集系統(tǒng)查詢該臺區(qū)三相電流曲線如圖1所示，通過臺區(qū)電流曲線圖也可以看出，未進行優(yōu)化改造的茶機負荷主要集中在兩相上，這大大加劇了低壓線路的三相負荷不平衡度。

圖1 用采系統(tǒng)臺區(qū)三線電流曲線

我們通過現(xiàn)場觀察功率較大的2臺制茶設備發(fā)現(xiàn)殺青機和烘干機功率都在10～15 kW之間且始終通電使用，殺青機及烘干機內(nèi)部接線如圖2所示，可以看到，這2臺設備的負荷都集中在2條相線上，這就是導致臺區(qū)三相不平衡的原因。

圖2 左圖為殺青機接線，右圖為烘干機接線

我們對該電路接線方式進行優(yōu)化，使三相負荷平均分配到三相上，得到如圖3所示電路，該接線方式解決了三相負荷不平衡問題。

圖3 左圖為優(yōu)化后殺青機接線，右圖為優(yōu)化后烘干機接線

最后，我們將茶農(nóng)家中的制茶設備按優(yōu)化后的線路進行改造，調(diào)整接線后測量茶農(nóng)家中三相電流如表3所示，接著通過用電采集系統(tǒng)查看該臺區(qū)三相電流曲線如圖4所示，可以看到改造后的三相電流平衡度較好。

圖4 改造后臺區(qū)三相電流曲線

表3 改造后茶機三相電流 A

3 結(jié)束語

綜上所述，大功率制茶機械三相負荷不平衡會危害運行中的線路和設備，加大設備損壞和火災的風險，直接影響茶農(nóng)的經(jīng)濟利益和人身安全。通過對現(xiàn)有不合格茶機的電路改造，同時引導茶農(nóng)購買正規(guī)茶機，將大大提高臺區(qū)供電可靠性，保障茶農(nóng)的經(jīng)濟利益，也減輕了企業(yè)電網(wǎng)設備的負擔，極大緩解茶季供電難的問題。營造了良好的電力設施保護氛圍，維護了和諧的供用電關系。