Neutraalne on Määratlus, seade ja eesmärk

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Elektrienergiatööstus on keerukas tööstuskompleks, mis koosneb paljudest komponentidest. Iga elemendi korrektseks tööks ja oma ülesannete täitmiseks on vaja täpseid teadmisi ja arusaamist jõuseadmetes toimuvatest füüsikalistest protsessidest. Mõnda neist on lihtne seletada, seega soovitame tutvuda sellise mõistega nagu "neutraalne".

Trafo mähiste nulljuhtme üldotstarve

Neutraalne on tavaline nullpunkti juhtmeühendus kolmefaasilistes trafodes või generaatorites. Hetkel on nullpunkti kinnitusel 4 peamist tüüpi:

1. Isoleeritud. Seda tüüpi iseloomustab neutraali puudumine. Esitatud võrgu peamine ühendusskeem on kolmnurk. Ühefaasiliste maandusrikete korral tööfaasides ei tunneta nad muutusi energiatarbimises. Seda tüüpi kasutatakse jaotusvõrkudes.6–35 kV.
2. Resonants maandatud. See valik hõlmab trafo või generaatori mähiste nullpunkti maandamist kaare summutavate mähiste või reaktorite (DGK, DGR) kaudu. Spetsiaalsete seadmete olemasolu kompenseerib voolutaseme tõusu, vältides keerukamaid faasidevahelisi rikkeid.
3. Süvamaandatud. Kodumaistes võrkudes kasutatav kõige levinum neutraali tüüp. Trafode mähis alumisel küljel toimub avatud tähtühenduses ja nullpunkt on maandatud läbi trafo või trafo alajaama maandusahela. Liinirikete või ühefaasilise lühise korral tekib maanduse suhtes potentsiaal, mis aktiveerib liini lahti ühendava kaitse.
4. Tõhus alt maandatud. Omamoodi maandatud null, mida kasutatakse kõrgepingevõrkudes 110 kV ja üle selle. Jõutrafode nullpunkt ja rikkepotentsiaal tuuakse maapinnale. Kaitsete tõhususe suurendamiseks kasutatakse lisavarustust - ühekolonnilist neutraalmaanduslülitit (ZON). Lülitusseadme asukoht määratakse režiimi juhiste järgi. 6–35 kV jaotusvõrkude puhul kasutatakse madala takistusega takisti kaudu maandust.

Jõutrafode mähiste ühendamise tüübid

Nagu eespool märgitud, on neutraalne kolmefaasilise jõutrafo või generaatori nulljuhtme ühendus. Maanduse tüübi määramiseks piisabvaadake jõuseadmete skeemi. Eraldatud neutraali puhul on vooluringi skeem kolmnurk.

Ülejäänud valikud rakendatakse nulljuhtme maandamise kaudu maandusega, DHA ja madala takistusega takistiga. Viimaseid kasutatakse peamiselt alajaamades, mis muudavad kõrgepinge elektrienergia madalaks tarbijaks. Skemaatiline diagramm – täht.

Elektrivõrkudes isoleeritud null

Kasutatakse jaotusvõrkudes 6-35 kV. Seoses isoleeritud neutraali füüsiliste ilmingutega tõuseb pinge lineaarseks. Selle tüübi põhieesmärk on seotud järgmiste punktidega:

1. Võrk ei lülitu välja, see töötab edasi. Ilma vooluahelata faaside tarbijad kasutavad ühefaasilisi kodumasinaid kuni liini lahtiühendamiseni. 0,4 kV võrkudes pinge tasakaalustamatust ei esine, võrkudes 6-35 suureneb see lineaarseks.
2. Selliste võrkude rajamine on kordades odavam hooldada, mis võimaldab säästa märkimisväärseid vahendeid elektrienergia jaotamisel.
3. Kõrge töökindlus, eriti õhuliinidel. Oksa kukkumine ei lülita sööturit välja ega taga selle jõudlust.

Isoleeritud võrkude peamised puudused on järgmised:

1. Ühefaasilise lühise korral võrk töötab edasi, kaitsed ei tööta, mis põhjustab mõnikord elanikkonnaga õnnetusi.
2. Ferroresonantsprotsesside olemasolu ja reaktiivvõimsuse esinemine, mis halvendab kvaliteetielektrienergia.

Takisti ja pinge 110 kV ja üle selle: kuidas nullpunkti teostatakse?

Efektiivne maandus on spetsiaalsete seadmetega ühendatud nulljuhtme eritüüp, mida kasutatakse üle 1 kV elektripaigaldistes. Jaotusvõrkude jaoks kasutatakse madala takistusega takistite kaudu maandusega varianti, mis tagab ühefaasilise maandusrike korral liini katkestamise ilma ajalise viivituseta.

Kõrgepingeliinid 110 kV ja üle selle kasutavad samuti esitletud nullitüüpi, mis tagab kaitsete kiire reageerimise. "Relee" töö tundlikkuse suurendamiseks on igal jõutrafol spetsiaalne ZON-seade. Ühe kolonni neutraalne maandus pakub ka ülekoormuskaitset.

Maandus läbi madala takistusega takistite

Madala takistusega takistite kasutamist peetakse ideaalseks lahenduseks inimeste turvalisuse tagamiseks jaotusvõrkudes, samuti kaabelliinide isolatsiooni säilitamiseks. Kaitse rakendamine hõlmab nullpunkti viimist spetsiaalsesse seadmesse, millel on väiksem oomiline takistus ja mis annab signaali liini väljalülitamiseks. Söötur lülitub välja minimaalse viivitusega, mis on üks eeliseid. Teised on järgmised:

• Esiteks on see neutraalne, mis "maa" ilmumisel määrab täpselt kahjustatud suuna ja lülitab vajaliku väljarida.
• Teiseks: ei ole vaja täiendavaid arvutusi ja režiimikaartide koostamist piiratud võimalustega jaotusvõrkude helisemiseks.

Seda tüüpi maanduse olulised puudused:

1. Ei ole efektiivne suurte maandusvoolude korral, kuna see põhjustab probleeme alajaamades, kuhu on paigaldatud madala takistusega takistid.
2. Madal kasutegur nii õhuliinidel kui ka kaugliinidel. Esimesel juhul põhjustab puuokste vähimgi lähenemine sööturi väljalülitamist. Eriti asjakohane 1 eri-, 1. ja 2. kategooria tarbijate puhul.
3. Kaitsete ebaõigest tööst (automaatse taassulgemise puudumisest) tingitud lisaseiskamised tähendavad tarbimisseisakuid, toiteallika organisatsiooni materiaalseid kadusid.

Toitetrafode pimemaandus maandusega

Kõik, mis on seotud 0,4 kV jaotusvõrguga, on neutraalne, mille maandus on kurt. Esitletud tüübil on turvalisuse mõttes eriline koht ja roll. Kui tekib lühis maapinnaga, vallandub kaitse, eriti PN-2 põleb läbi või masin lülitub välja. Seoses sellise võrguga töötatakse välja kaitsed ka majade ja korterite juhtmestiku jaoks. Ilmekas näide on RCD töö, mis tagab lekkevoolude tuvastamise.

Seda tüüpi neutraalide peamised eelised on:

1. Ideaalne elektrienergia jaotamiseks, hoiab majapidamist ja spetsialiseerumistühefaasilised/kolmefaasilised seadmed.
2. Kaitseahel ei vaja spetsiaalseid ja kalleid seadmeid. Tehnilised vahendid, nagu kaitsmed või kaitselülitid, saavad kergesti toime maanduslühisega.

Puuduste hulka kuuluvad:

1. Kaitsed ei ole pikamaa lühise suhtes tundlikud. Vaja on täpselt arvutada faasi-null-ahela oomiline takistus ja õige kaitselülitite või kaitsmete valik.
2. Reis ei toimu, kui maandusriket pole. See kujutab endast ohtu inimestele, mida kõrvaldatakse isoleeritud juhtmete kasutamisega.

Resonantselt maandatud või kompenseeritud neutraalid

Resonantsmaandusega neutraale kasutatakse peamiselt jaotusvõrkudes pingega 6-35 kV, kus ühendusskeem viiakse läbi kaabelliinide kaudu. Nullpunkti ühendamine toimub spetsiaalse kolvi või reguleeritavate trafode RUOM kaudu. Selline süsteem võimaldab määrata induktiivsust võrgus ühefaasilise lühise ajal, mis tagab voolutaseme kompenseerimise.

Seda tüüpi null vähendab õnnetuse ohtu, ühefaasilise lühise üleminekut interfaasiliseks. Pinge 6-35 kV eelised on järgmised:

Peamine eelis on seotud seadmete otstarbega. Õige reguleerimisega kaabelliinide kõrge isolatsioonikaitse

Seda tüüpi neutraaliga võrgu puudused on järgmised:

1. Raske seadistada. Võib esineda ala- või ülekompenseerimist,mis takistab seadme õiget kasutamist. Joondamiseks on vaja arvutada voolude induktiivsus sõltuv alt liini pikkusest, trafode võimsusest. Skeemi muutmise või jõuseadmete lisamise korral ei tule kolbtrafod alati ülesannetega toime.
2. Valesti konfigureeritud seadmed ja kaabelliinide suur kulumine põhjustavad ahelreaktsiooni, mis hõlmab mitme nõrga võrgulõigu rikkeid.
3. Töö ajal tekkivate tehniliste kadude ja turvaprobleemide suurenemine. Voolu kompenseerimine alajaamas on rakendatud maapinna suhtes.
4. Suutmatus määrata liini, kus lühis tekkis. Maandusega toiteallika valimise protsess viiakse läbi harmooniliste voolude võrdlemise teel, mida ei peeta alati usaldusväärse teabe saamise tõhusaks vahendiks.

Neutraaljuht ja kaarekustutusmähis, reaktor

Resonantsmaandatud neutraali erinevus on seotud kasutatava seadmega. Nagu eespool märgitud, võib nullpunkt paikneda kolb-tüüpi kaarekustutusmähisel või reguleeritaval reaktoril. Peamised erinevused on seotud järgmiste punktidega:

1. DGK eeldab kompensatsiooni läbi häälestatud kolbtrafode süsteemi. Seadistuse rakendab releekaitseteenus reaalse võrgu arvutuste kaudu. Maandusrike ilmnemisel kompenseeritakse voolud induktiivsuse alusel. Protsessi ei reguleeri ega kohandata, mison ebameeldiv hetk, kui "maa" ilmub mitmele punktile erinevatel joontel.
2. DGR - kaasaegsemad seadmed, mis hõlmavad automaatsete süsteemide kasutamist võrgu induktiivsuse määramiseks. Populaarsete valikute hulgas on SAMUR-häälestusega RUOM-tüüpi reaktorid. Reaalajas küsitluse rakendamine tagab töötamise isegi mitme maandusrike korral.

Olgu see tugev alt maandatud või isoleeritud, igal tüübil on tänapäevases energiatööstuses oma koht. Funktsioonide tundmine võimaldab teil lahendada probleemi füüsilise olemuse.