Neitrāls ir Definīcija, ierīce un mērķis

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Elektroenerģētikas nozare ir sarežģīts rūpniecības komplekss, kas sastāv no daudzām sastāvdaļām. Lai katrs elements darbotos pareizi un pildītu savus uzdevumus, ir nepieciešamas precīzas zināšanas un izpratne par fiziskajiem procesiem, kas notiek energoiekārtās. Dažus no tiem ir viegli izskaidrot, tāpēc iesakām iepazīties ar tādu jēdzienu kā "neitrāls".

Neitrāla vada vispārīgais pielietojums transformatora tinumos

Neitrāls ir izplatīts nulles punkta vadu savienojums trīsfāzu transformatoros vai ģeneratoros. Šobrīd ir 4 galvenie nulles punkta stiprinājuma veidi:

1. Izolēts. Šim tipam raksturīgs neitrāla trūkums. Galvenā piedāvātā tīkla savienojuma shēma ir trīsstūris. Ar vienfāzes zemējuma defektiem darba fāzēs tie nejūt izmaiņas enerģijas patēriņā. Šis veids tiek izmantots sadales tīklos.6–35 kV.
2. Rezonanse iezemēta. Šī opcija ietver transformatora vai ģeneratora tinumu nulles punkta iezemēšanu, izmantojot loka slāpēšanas spoles vai reaktorus (DGK, DGR). Specializēta aprīkojuma klātbūtne kompensē pieaugošo strāvas līmeni, izvairoties no sarežģītākiem fāzu defektiem.
3. Dziļi iezemēts. Visizplatītākais neitrāla veids, ko izmanto sadzīves tīklos. Transformatoru tinumu apakšējā pusē veic atvērtā zvaigznes savienojumā un neitrālais punkts tiek iezemēts caur transformatora vai transformatora apakšstacijas zemējuma cilpu. Līnijas bojājumu vai vienfāzes īssavienojuma gadījumā tiek izveidots potenciāls attiecībā pret zemējumu, kas aktivizē aizsardzību, kas atvieno līniju.
4. Efektīvi iezemēts. Sava veida iezemēta neitrāla, ko izmanto augstsprieguma tīklos no 110 kV un vairāk. Jaudas transformatoru nulles punkts un bojājuma potenciāls tiek novadīts uz zemes. Aizsardzības efektivitātes paaugstināšanai tiek izmantots papildu aprīkojums - vienas kolonnas neitrāls zemējuma slēdzis (ZON). Pārslēgšanas ierīces stāvokli nosaka režīma norādījumi. Sadales tīkliem 6-35 kV tiek izmantots zemējums caur zemas pretestības rezistoru.

Spēka transformatoru tinumu pieslēguma veidi

Kā minēts iepriekš, neitrāls ir trīsfāzu strāvas transformatora vai ģeneratora neitrālā vadītāja savienojums. Lai noteiktu zemējuma veidu, pietiekapskatīt jaudas iekārtu shēmu. Izolētai neitrālai shēmas shēma ir trīsstūris.

Pārējās opcijas tiek īstenotas, izmantojot nulles vada zemējumu ar zemi, DHA, zemas pretestības rezistoru. Pēdējos galvenokārt izmanto apakšstacijās, kas pārvērš augstsprieguma elektroenerģiju zemā patērētājā. Shematiskā diagramma - zvaigzne.

Izolēta neitrāla elektrotīklos

Izmanto sadales tīklos 6-35 kV. Attiecībā uz izolētas neitrālas fiziskajām izpausmēm spriegums palielinās līdz lineāram. Šī veida galvenais mērķis ir saistīts ar šādiem punktiem:

1. Tīkls neizslēdzas, tas turpina darboties. Patērētāji fāzēs bez ķēdes izmanto vienfāzes sadzīves tehniku, līdz tiek atvienota līnija. 0,4 kV tīklos nav sprieguma nelīdzsvarotības, tīklos 6-35 tas palielinās līdz lineāram.
2. Šādu tīklu ierīkošana ir daudzkārt lētāka uzturēšanai, kas ļauj ietaupīt ievērojamus līdzekļus uz elektroenerģijas sadali.
3. Augsta uzticamība, īpaši gaisvadu elektropārvades līnijās. Zaru nokrišana neizslēgs padevēju un nenodrošinās tā veiktspēju.

Izolētu tīklu galvenie trūkumi ir:

1. Ar vienfāzes īssavienojumu tīkls turpina darboties, aizsardzības nedarbojas, kas dažkārt izraisa nelaimes gadījumus ar iedzīvotājiem.
2. ferorezonanšu procesu klātbūtne un reaktīvās jaudas rašanās, kas pasliktina kvalitātielektriskā enerģija.

Rezistors un spriegums 110 kV un vairāk: kā tiek izpildīts nulles punkts?

Efektīvā zemēšana ir īpaša veida nullvadītājs, kas savienots ar specializētu aprīkojumu, ko izmanto elektroinstalācijās virs 1 kV. Sadales tīkliem tiek izmantots variants ar zemējumu caur zemas pretestības rezistoriem, kas nodrošina līnijas atslēgšanu vienfāzes zemējuma defekta gadījumā bez laika aizkaves.

Augstsprieguma līnijās 110 kV un vairāk tiek izmantots arī piedāvātais neitrāles tips, kas nodrošina ātru aizsardzības reakciju. Lai palielinātu “releja” darbības jutību, katram jaudas transformatoram ir īpašs ZON aprīkojums. Vienas kolonnas neitrālais zemējums nodrošina arī aizsardzību pret pārslodzi.

Zemējums caur zemas pretestības rezistoriem

Zemas pretestības rezistoru izmantošana tiek uzskatīta par ideālu risinājumu cilvēku drošībai sadales tīklos, kā arī kabeļu līniju izolācijas uzturēšanai. Aizsardzības ieviešana ietver nulles punkta nogādāšanu specializētā iekārtā, kurai ir zemāka omiskā pretestība un kas dod signālu līnijas izslēgšanai. Padevējs tiek izslēgts ar minimālu laika aizkavi, kas ir viena no priekšrocībām. Citi ietver:

• Pirmkārt, šis ir neitrāls, kas, parādoties "zemei", precīzi nosaka bojāto virzienu un izslēdz vajadzīgorinda.
• Otrā: nav nepieciešami papildu aprēķini un režīmu karšu sastādīšana ar ierobežotām iespējām sadales tīklu zvanīšanai.

Svarīgi šāda veida zemējuma trūkumi:

1. Nav efektīva lielām zemējuma defektu strāvām, jo rada problēmas apakšstacijās, kurās ir uzstādīti zemas pretestības rezistori.
2. Zema efektivitāte gaisvadu līnijās, kā arī tālsatiksmes līnijās. Pirmajā gadījumā mazākā koku zaru pieeja izraisīs padeves izslēgšanu. Īpaši aktuāli 1 īpašās, 1. un 2. kategorijas patērētājiem.
3. Papildu izslēgšanas gadījumi, kas rodas nepareizas aizsargierīču darbības dēļ (automātiskās pārslēgšanas trūkums), nozīmē patēriņa dīkstāves, energoapgādes organizācijas materiālus zaudējumus.

Strāvas transformatoru aklā zemēšana ar zemi

Viss, kas saistīts ar 0,4 kV sadales tīklu, ir neitrāls ar nedzirdīgu zemi. Piedāvātajam tipam drošības ziņā ir īpaša vieta un loma. Kad notiek īssavienojums ar zemi, tiek iedarbināta aizsardzība, jo īpaši PN-2 izdeg vai mašīna izslēdzas. Attiecībā uz šādu tīklu tiek izstrādāti arī aizsardzības līdzekļi elektroinstalācijai mājās un dzīvokļos. Spilgts piemērs ir RCD darbība, kas nodrošina noplūdes strāvu noteikšanu.

Galvenās šāda veida neitrāla priekšrocības ir:

1. Ideāli piemērots elektroenerģijas sadalei, uztur mājsaimniecību un specializācijuvienfāzes/trīsfāžu aprīkojums.
2. Aizsardzības shēmai nav nepieciešams specializēts un dārgs aprīkojums. Tehniskie līdzekļi, piemēram, drošinātāji vai automātiskie slēdži, var viegli tikt galā ar īssavienojumu pret zemi.

Trūkumi ietver:

1. Aizsardzības līdzekļi ir nejutīgi pret liela attāluma īssavienojumu. Ir precīzi jāaprēķina fāzes-nulles cilpas omiskā pretestība un pareizi jāizvēlas automātiskie slēdži vai drošinātāji.
2. Atgājiens nenotiek, ja nav zemējuma defekta. Tas rada briesmas cilvēkiem, kas tiek novērstas, izmantojot izolētus vadus.

Rezonansi iezemētas vai kompensētas neitrālas

Rezonansi iezemētas nulles galvenokārt tiek izmantotas sadales tīklos ar spriegumu 6-35 kV, kur pieslēguma shēma tiek veikta pa kabeļu līnijām. Nulles punkta pievienošana tiek veikta, izmantojot īpašu virzuli vai regulējamus transformatorus RUOM. Šāda sistēma ļauj noteikt induktivitāti tīklā vienfāzes īssavienojuma laikā, kas nodrošina strāvas līmeņa kompensāciju.

Šāda veida neitrāla samazina negadījuma risku, vienfāzes īssavienojuma pāreju uz starpfāzu. Priekšrocības spriegumam 6-35 kV ir:

Galvenā priekšrocība ir saistīta ar iekārtas mērķi. Augsta kabeļu līniju izolācijas aizsardzības pakāpe ar pareizu regulēšanu

Tīkla ar šāda veida neitrālu trūkumi ir:

1. Grūti iestatīt. Var rasties nepietiekama vai pārmērīga kompensācija,kas neļaus pareizi lietot aprīkojumu. Izlīdzināšanai ir jāaprēķina strāvu induktivitāte atkarībā no līnijas garuma, transformatoru jaudas. Shēmas maiņas vai jaudas iekārtu pievienošanas gadījumā virzuļtransformatori ne vienmēr tiek galā ar uzdevumiem.
2. Nepareizi konfigurēts aprīkojums un liels kabeļu līniju nodilums izraisa ķēdes reakciju, kas ietver vairāku vāju tīkla posmu atteici.
3. Tehnisko zaudējumu pieaugums, kas rodas ekspluatācijas laikā, kā arī drošības problēmas. Strāvas kompensācija apakšstacijā tiek īstenota attiecībā pret zemi.
4. Nespēja noteikt līniju, kurā noticis īssavienojums. Padevēja ar "zemi" izvēles process tiek veikts, salīdzinot harmoniskās strāvas, kas ne vienmēr tiek uzskatīts par efektīvu līdzekli uzticamas informācijas iegūšanai.

Neitrālais vadītājs un loka dzēšanas spole, reaktors

Rezonanses iezemētā neitrāla atšķirība ir saistīta ar izmantoto aprīkojumu. Kā minēts iepriekš, nulles punkts var atrasties uz virzuļa tipa loka dzēšanas spoles vai uz regulējama reaktora. Galvenās atšķirības ir saistītas ar šādiem punktiem:

1. DGK uzņemas kompensāciju, izmantojot noregulētu virzuļtransformatoru sistēmu. Iestatījumu realizē releju aizsardzības dienests, veicot reāla tīkla aprēķinus. Kad notiek zemējuma defekts, strāvas tiek kompensētas, pamatojoties uz induktivitāti. Process netiek regulēts vai pielāgots, kasir nepatīkams brīdis, ja "zeme" parādās vairākos punktos uz dažādām līnijām.
2. DGR - modernāks aprīkojums, kas ietver automātisko sistēmu izmantošanu tīkla induktivitātes noteikšanai. Starp populārākajām iespējām ir RUOM tipa reaktori ar SAMUR skaņošanu. Reāllaika aptauju ieviešana nodrošina darbību pat ar vairākiem zemējuma defektiem.

Neatkarīgi no tā, vai tas ir stingri iezemēts vai izolēts, katram veidam ir sava vieta mūsdienu enerģētikas nozarē. Zināšanas par funkcijām ļaus jums tikt galā ar problēmas fizisko būtību.