Nevtralno je Definicija, naprava in namen

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Elektroprivreda je kompleksen industrijski kompleks, ki je sestavljen iz številnih komponent. Da bi vsak element deloval pravilno in opravljal svoje naloge, je potrebno natančno poznavanje in razumevanje fizikalnih procesov, ki se pojavljajo v energetski opremi. Nekatere od njih je enostavno razložiti, zato predlagamo, da se seznanite s konceptom "nevtralno".

Splošni namen nevtralne žice v navitjih transformatorja

Nevtralno je običajna povezava vodnikov nič v trifaznih transformatorjih ali generatorjih. Trenutno obstajajo 4 glavne vrste pritrditve ničelne točke:

1. Izolirano. Za to vrsto je značilna odsotnost nevtralnega. Glavna povezovalna shema za predstavljeno omrežje je trikotnik. Pri enofaznih zemeljskih napakah v delovnih fazah ne čutijo sprememb v porabi energije. Ta vrsta se uporablja v distribucijskih omrežjih.6-35 kV.
2. Resonanca ozemljena. Ta možnost vključuje uporabo ozemljitve ničelne točke navitij transformatorja ali generatorja preko tuljav ali reaktorjev za dušenje obloka (DGK, DGR). Prisotnost specializirane opreme kompenzira naraščajoč tok in se izogne bolj zapletenim napakam med fazo.
3. Globokozemljeni. Najpogostejša vrsta nevtralnega, ki se uporablja v domačih omrežjih. Navijanje transformatorjev na spodnji strani poteka v odprti zvezdni povezavi, nevtralna točka pa je ozemljena skozi ozemljitveno zanko transformatorja ali transformatorske postaje. V primeru okvare linije ali enofaznega kratkega stika se ustvari potencial glede na zemljo, ki aktivira zaščito, ki odklopi vod.
4. Učinkovito ozemljeno. Nekakšen ozemljeni nevtral, ki se uporablja v visokonapetostnih omrežjih 110 kV in več. Ničelna točka močnostnih transformatorjev in potencial napake se pripeljeta do tal. Za povečanje učinkovitosti zaščite se uporablja dodatna oprema - enostebrno nevtralno ozemljitveno stikalo (ZON). Položaj preklopne naprave je določen z navodili za način. Za distribucijska omrežja 6-35 kV se uporablja ozemljitev prek upora z nizkim uporom.

Vrste povezav navitij močnostnih transformatorjev

Kot je navedeno zgoraj, je nevtralni vodnik povezava nevtralnega vodnika trifaznega močnostnega transformatorja ali generatorja. Za določitev vrste ozemljitve je dovoljpoglejte shemo električne opreme. Za izolirano nevtralno vezje je diagram vezja trikotnik.

Preostale možnosti se izvajajo z ozemljitvijo nevtralnega vodnika na zemljo, DHA, upor z nizkim uporom. Slednji se uporabljajo predvsem v transformatorskih postajah, ki pretvarjajo visokonapetostno električno energijo v nizko, porabniško. Shematski diagram - zvezda.

Izolirani nevtralni v električnih omrežjih

Uporablja se v distribucijskih omrežjih 6-35 kV. Glede na fizične manifestacije izolirane nevtralne napetosti se napetost dvigne na linearno. Glavni namen te vrste je povezan z naslednjimi točkami:

1. Omrežje se ne izklopi, še naprej deluje. Porabniki na fazah brez vezja uporabljajo enofazne gospodinjske aparate, dokler se vod ne izklopi. V omrežjih 0,4 kV ni napetostnega neravnovesja, v omrežjih 6-35 naraste na linearno.
2. Izvedba tovrstnih omrežij je večkrat cenejša za vzdrževanje, kar vam omogoča prihranek znatnih sredstev pri distribuciji električne energije.
3. Visoka zanesljivost, zlasti na nadzemnih daljnovodih. Padec veje ne bo izklopil podajalnika in zagotovil njegovo delovanje.

Glavne pomanjkljivosti izoliranih omrežij so:

1. Ob enofaznem kratkem stiku omrežje še naprej deluje, zaščite ne delujejo, kar včasih vodi v nesreče s prebivalstvom.
2. Prisotnost feroresonančnih procesov in pojav jalove moči, ki poslabša kakovostelektrična energija.

Upor in napetost 110 kV in več: kako se izvede ničelna točka?

Učinkovita ozemljitev je posebna vrsta nevtralnega vodnika, priključenega na specializirano opremo, ki se uporablja v električnih instalacijah nad 1 kV. Pri distribucijskih omrežjih se uporablja varianta z ozemljitvijo preko nizkoupornih uporov, ki zagotavlja odklop linije v primeru enofazne zemeljske napake brez časovne zakasnitve.

Visokonapetostni vodi 110 kV in več uporabljajo tudi predstavljeno vrsto nevtralnosti, ki zagotavlja hitro odzivnost zaščit. Za povečanje občutljivosti delovanja "releja" ima vsak močnostni transformator posebno opremo ZON. Nevtralna ozemljitev z enim stebrom zagotavlja tudi zaščito pred preobremenitvijo.

Ozemljitev skozi nizko uporne upore

Uporaba nizkoupornih uporov velja za idealno rešitev za varnost ljudi v distribucijskih omrežjih, pa tudi za vzdrževanje izolacije kabelskih vodov. Izvedba zaščite vključuje prenos ničelne točke na specializirano opremo, ki ima nižjo omsko upornost in daje signal za izklop linije. Napajalnik se izklopi z minimalnim časovnim zamikom, kar je ena od prednosti. Drugi vključujejo:

• Prvič, to je nevtralen, ki, ko se pojavi "zemlja", natančno določi poškodovano smer in izklopi zahtevanovrstica.
• Drugo: ni potrebe po dodatnih izračunih in sestavljanju režimskih kart z omejenimi možnostmi zvonjenja distribucijskih omrežij.

Pomembne slabosti te vrste ozemljitve:

1. Ni učinkovit za visoke tokove zemeljskih omrežij, saj povzroča težave v podpostajah, kjer so nameščeni upori z nizko upornostjo.
2. Nizka učinkovitost na nadzemnih vodih, pa tudi na medkrajevnih progah. V prvem primeru bo najmanjši približek drevesnih vej povzročil izklop napajalnika. Še posebej pomembno za potrošnike 1 posebne, 1 in 2 kategorije.
3. Dodatni izklopi, ki nastanejo zaradi nepravilnega delovanja zaščit (pomanjkanje samodejnega vklopa), pomenijo izpade v porabi, materialne izgube napajalne organizacije.

Slepa ozemljitev močnostnih transformatorjev na zemljo

Vse, kar je povezano z 0,4 kV distribucijskim omrežjem, je nevtralno z gluhimi tlemi. Predstavljeni tip ima posebno mesto in vlogo z vidika varnosti. Ko pride do kratkega stika na ozemljitev, se sproži zaščita, zlasti PN-2 izgori ali se stroj izklopi. Glede takšnega omrežja se razvijajo tudi zaščite za ožičenje v hišah in stanovanjih. Osupljiv primer je delovanje RCD, ki zagotavlja zaznavanje uhajajočih tokov.

Glavne prednosti te vrste nevtralnega so:

1. Idealno za distribucijo električne energije, ohranja gospodinjstvo in specializiranoenofazna/trifazna oprema.
2. Zaščitno vezje ne zahteva specializirane in drage opreme. Tehnična sredstva, kot so varovalke ali odklopniki, se zlahka spopadejo s kratkim stikom na maso.

Slabosti vključujejo:

1. Zaščite so neobčutljive na kratki stik na dolge dosege. Potrebno je natančno izračunati ohmski upor zanke faza-nič in pravilno izbrati odklopnike ali varovalke.
2. Izklop ne pride, če ni ozemljitvene napake. To predstavlja nevarnost za ljudi, ki se odpravi z uporabo izoliranih žic.

Resonančno ozemljeni ali kompenzirani nevtralni elementi

Resonančno ozemljeni nevtralniki se uporabljajo predvsem v distribucijskih omrežjih z napetostjo 6-35 kV, kjer se povezovalna shema izvaja po kabelskih vodih. Priključitev ničelne točke se izvede preko posebnega bata ali nastavljivih transformatorjev RUOM. Tak sistem vam omogoča, da določite induktivnost v omrežju med enofaznim kratkim stikom, ki zagotavlja kompenzacijo trenutne ravni.

Ta vrsta nevtralnosti zmanjša nevarnost nesreče, prehod enofaznega kratkega stika v medfazni. Prednosti za napetost 6-35 kV so:

Glavna prednost je povezana z namenom opreme. Visoka stopnja izolacijske zaščite kabelskih vodov s pravilno nastavitvijo

Slabosti omrežja s to vrsto nevtralnosti so:

1. Težko za nastavitev. Lahko pride do podkompenzacije ali prekomerne kompenzacije,ki bo preprečila pravilno uporabo opreme. Za poravnavo je potrebno izračunati induktivnost tokov glede na dolžino linije, moč transformatorjev. V primeru spremembe sheme ali dodajanja napajalne opreme batni transformatorji ne obvladajo vedno nalog.
2. Nepravilno konfigurirana oprema in velika obraba kabelskih vodov vodita do verižne reakcije, ki vključuje odpoved več šibkih delov omrežja.
3. Povečanje tehničnih izgub, ki nastanejo med delovanjem, pa tudi varnostne težave. Trenutna kompenzacija v RTP se izvaja glede na zemljo.
4. Nezmožnost določitve linije, kjer je prišlo do kratkega stika. Postopek izbire napajalnika z "zemljo" se izvaja s primerjavo harmoničnih tokov, kar se ne šteje vedno za učinkovito sredstvo za pridobivanje zanesljivih informacij.

Nevtralni vodnik in tuljava za gašenje loka, reaktor

Razlika v resonančni ozemljeni nevtralni je povezana z uporabljeno opremo. Kot je navedeno zgoraj, se lahko ničelna točka nahaja na tuljavi za gašenje bata ali na nastavljivem reaktorju. Glavne razlike so povezane z naslednjimi točkami:

1. DGK prevzame kompenzacijo preko uglašenega sistema batnih transformatorjev. Nastavitev se izvede z izračuni realnega omrežja s strani storitve relejne zaščite. Ko pride do zemeljske napake, se tokovi kompenzirajo na podlagi induktivnosti. Postopek ni urejen ali prilagojen, karje neprijeten trenutek v primeru pojava "zemlje" na več točkah na različnih črtah.
2. DGR - sodobnejša oprema, ki vključuje uporabo avtomatskih sistemov za določanje induktivnosti omrežja. Med priljubljenimi možnostmi so reaktorji tipa RUOM z nastavitvijo SAMUR. Implementacija anketiranja v realnem času zagotavlja delovanje tudi pri več zemeljskih napakah.

Ne glede na to, ali so trdno ozemljeni ali izolirani, ima vsaka vrsta svoje mesto v današnji energetski industriji. In poznavanje funkcij vam bo omogočilo, da se spopadete s fizičnim bistvom težave.