Transformatorneutrala lägen i elektriska installationer: varianter, instruktioner och syfte

Innehållsförteckning:

Transformatorneutrala lägen i elektriska installationer: varianter, instruktioner och syfte
Transformatorneutrala lägen i elektriska installationer: varianter, instruktioner och syfte
Anonim

Neutralläge är nollsekvenspunkten för lindningarna på en transformator eller generator, som är ansluten till en jordelektrod, specialutrustning eller isolerad från externa klämmor. Dess korrekta val bestämmer nätverkets skyddsmekanismer, gör betydande funktioner i prestandan. Vilka sorter som finns och fördelarna med varje alternativ, läs vidare i artikeln.

Allmän syn

Högspänningstransformator
Högspänningstransformator

De neutrala lägena för elektriska installationer är valda från allmänt accepterade, väletablerade praxis i världen. Vissa förändringar och justeringar görs från funktionerna i statliga energisystem, som är förknippade med föreningars ekonomiska möjligheter, nätverkets längd och andra parametrar.

För att bestämma nollan och dess funktionssätt räcker det med att navigera i de visuella diagrammen över elektriska installationer. Särskild uppmärksamhet bör ägnas krafttransformatorer och deraslindningar. Det senare kan utföras av en stjärna eller en triangel. Mer information nedan.

Triangel innebär isolering av nollpunkten. Stjärna - närvaron av en jordelektrod, som är ansluten till:

  • jordslinga;
  • motstånd;
  • bågreaktor.

Vad avgör valet av nollanslutningspunkt?

Typer av neutrala
Typer av neutrala

Valet av neutr alt läge beror på ett antal egenskaper, bland annat:

  1. Nätverkssäkerhet. Det första kriteriet är förknippat med byggnadsskydd mot ett enfas jordfel. För driften av ett 10-35 kV-nätverk används ofta en isolerad neutral, som inte stänger av linjen på grund av en fallen gren och till och med en tråd till marken. Och för ett nätverk på 110 kV och däröver krävs en omedelbar avstängning, för vilken ett effektivt jordat används.
  2. Kostnad. Ett viktigt kriterium som avgör valet. Det är mycket billigare att implementera ett isolerat nätverk, vilket är förknippat med frånvaron av behovet av en fjärde tråd, besparingar på traverser, isolering och andra nyanser.
  3. Etablerad praktik. Som noterats ovan väljs transformatorernas neutrala lägen baserat på global och nationell statistik. Detta tyder på att majoriteten av tillverkande företag som skapar kraftutrustning följer dessa standarder. På grund av detta är valet förutbestämt av transformator- eller generatortillverkaren.

Låt oss överväga varje variant separat och ta reda på fördelarna och nackdelarna. Observera att det finns fem huvudsakligalägen.

Isolated

Isolerad neutral
Isolerad neutral

Funktionssättet för neutralen, där det inte finns någon nollpunkt, kallas isolerad. På diagrammen är det avbildat som en triangel, vilket indikerar närvaron av endast en trefas tråd. Dess användning är begränsad till 10-35 kV-nätet, och valet bestäms av ett antal fördelar:

  1. När ett enfas jordfel inträffar känner inte konsumenterna öppenfasdrift. Linjen är inte bortkopplad. I ögonblicket för en enfas kortslutning blir spänningen på den skadade fasen 0, på de återstående två stiger den till linjär.
  2. Den andra fördelen är relaterad till kostnaden. Det är mycket billigare att göra ett sådant nätverk. Det finns till exempel inget behov av en neutral ledning.

Den största nackdelen med det här alternativet är säkerheten. När tråden faller stängs inte nätverket av, det senare förblir strömsatt. Om du närmar dig närmare än åtta meter kan du utsättas för stegspänning.

Effektivt jordat

Effektivt jordad neutral
Effektivt jordad neutral

Driftssätten för nolla i elektriska installationer över 110 kV är implementerade på det presenterade sättet, vilket ger de nödvändiga förutsättningarna för nätverksskydd och säkerhet. Transformatorns nollpunkt är jordad till kretsen eller genom en speciell enhet som kallas "ZON-110 kV". Det senare påverkar skyddsoperationens känslighet.

När en tråd faller skapas en potential mellan jordelektroden och brytpunkten. På grund av detta är reläskyddet aktiverat. Stänga avutförs med en minimal tidsfördröjning, varefter den slås på igen. Detta beror på att en trädgren eller en fågel kan påverka prestandan. Återstängning (AR) låter dig identifiera verkligheten av skada. Fördelarna inkluderar följande punkter:

  1. Relativt låg kostnad, vilket gör det billigare att bygga högspänningsnät. Det bör noteras att kraftledningar också har tre ledningar istället för fyra, vilket är en utmärkande egenskap.
  2. Ökad tillförlitlighet i kombination med säkerhet. Detta anses vara ett viktigt kriterium som avgör valet av den presenterade typen av neutral.

Det finns praktiskt taget inga brister. I praktiken anses detta vara idealiskt för högspänningsnät.

Grounded through DHA (DGR)

Ljusbågsdämpningsreaktor
Ljusbågsdämpningsreaktor

Det neutrala läget kallas resonansjordat när dess punkt passerar genom bågsläckningsspolen eller reaktorn. Ett sådant system är främst tillämpligt för kabeldistributionsnät. Det låter dig kompensera för induktans och skydda systemet från större och mer komplexa skador.

När ett enfas jordfel uppstår börjar en spole eller reaktor att fungera, vilket kompenserar för strömmen och minskar den vid haveriplatsen. Det bör noteras att skillnaden mellan DGK och GGD är förknippad med förekomsten av automatisk justering när induktansen ändras i nätverket.

Den största fördelen är energikompensation, som förhindrar skador på kabelledningen från att utvecklas från enfas tillgränssnitt. När det gäller nackdelarna är detta utseendet på andra skador i de svaga punkterna i isoleringen av kabelledningar.

Jordad genom ett lågresistans, högresistansmotstånd

växelstation
växelstation

Neutr alt läge, där nollsekvenspunkten är jordad genom ett hög- eller lågresistansmotstånd, anses också vara resonansjordat och används i 10-35 kV-nätverk. Funktionerna i det presenterade systemet är förknippade med en nätverksavbrott utan tidsfördröjning.

Detta är bekvämt när det gäller att skydda nätverket, men påverkar tillgången på elektrisk energi negativt. Ett sådant system är inte lämpligt för ansvarsfulla konsumenter, även om det är ett utmärkt alternativ för kabellinjer. Användningen av kraftöverföringsledningar på luftledningar är olämplig, eftersom uppkomsten av jord i nätet leder till att mataren kopplas bort.

En annan nyans när det gäller den jordade neutralen genom motståndet är uppkomsten av stora strömmar när de kortsluts på själva motståndet. Det inträffade incidenter som fick transformatorstationen att fatta eld på grund av detta ögonblick.

Deaf-Earthed

Solid jordad neutral
Solid jordad neutral

Driftssättet för transformatorns nolla för konsumentnätet kallas dödjord. Funktionerna är följande. Den presenterade varianten innebär att jorda nollpunkten till transformatorstationens krets, i förhållande till vilken skydden fungerar. Ett sådant system används i distributionsnät där el direkt förbrukas.

Utgång 0,4 kV har fyra ledningar: trefas och en noll. Med enfaskretsen potential skapas med avseende på en jordad punkt. Detta stänger av maskinen eller gör att säkringarna går. Det bör noteras att skyddets funktion till stor del bestäms av rätt val av säkringar eller maskinens kapacitet.

Slutsats

Neutralläge är ett sätt att jorda neutralpunkten på en transformator eller generator. Valet av ett eller annat alternativ beror på ett antal kriterier, vars huvudsakliga är allmänt accepterad praxis. Du kan bestämma nollan enligt diagrammen, där det räcker att beakta transformatorlindningarna. Detta bör också beaktas under kursprojekt, när det är nödvändigt att avbilda ett transformatorstationsdiagram.

Varje alternativ har ett antal fördelar och nackdelar. Utifrån användningen av en eller annan neutral bestäms arbetsförhållandena och skyddet. Effektivt jordad anses vara idealisk för ett högspänningsnät, och resonansjordning anses vara idealisk för ett distributionsnät. För konsumentbruk dövjord. Vi rekommenderar att överväga huvudtyperna av skydd som används i den moderna elkraftsindustrin.

Rekommenderad: