Neutralno je Definicija, uređaj i svrha

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Elektroprivreda je složen industrijski kompleks koji se sastoji od mnogih komponenti. Da bi svaki element ispravno radio i obavljao svoje zadaće potrebno je točno poznavanje i razumijevanje fizičkih procesa koji se događaju u energetskoj opremi. Neke od njih je lako objasniti, stoga predlažemo da se upoznate s pojmom "neutralno".

Opća namjena neutralne žice u namotima transformatora

Neutral je uobičajena veza vodiča nulte točke u trofaznim transformatorima ili generatorima. Trenutno postoje 4 glavne vrste pričvršćivanja nulte točke:

1. Izolirano. Ovaj tip karakterizira odsutnost neutralnog. Glavna shema povezivanja za predstavljenu mrežu je trokut. Kod jednofaznih zemljospoja u radnim fazama ne osjećaju promjene u potrošnji energije. Ova vrsta se koristi u distribucijskim mrežama.6-35 kV.
2. Rezonancija uzemljena. Ova opcija uključuje korištenje uzemljenja nulte točke namota transformatora ili generatora kroz zavojnice ili prigušnice (DGK, DGR). Prisutnost specijalizirane opreme kompenzira rastuću razinu struje, izbjegavajući složenije međufazne greške.
3. Duboko uzemljeni. Najčešći tip neutralnog koji se koristi u domaćim mrežama. Namotavanje transformatora na donjoj strani vrši se u otvorenom zvjezdastom spoju, a neutralna točka je uzemljena kroz petlju uzemljenja transformatora ili trafostanice. U slučaju kvarova na liniji ili jednofaznog kratkog spoja, stvara se potencijal u odnosu na uzemljenje, koji aktivira zaštitu koja isključuje vod.
4. Efektivno uzemljen. Vrsta uzemljene neutralne, koja se koristi u visokonaponskim mrežama od 110 kV i više. Nulta točka energetskih transformatora i potencijal kvara dovedeni su u zemlju. Za povećanje učinkovitosti zaštite koristi se dodatna oprema - neutralni uzemljivač s jednim stupom (ZON). Položaj sklopnog uređaja određen je uputama o načinu rada. Za distribucijske mreže od 6-35 kV koristi se uzemljenje kroz otpornik niskog otpora.

Vrste spajanja namota energetskih transformatora

Kao što je gore navedeno, neutral je spoj neutralnog vodiča trofaznog energetskog transformatora ili generatora. Za određivanje vrste uzemljenja dovoljno jepogledajte shemu energetske opreme. Za izoliranu neutralnu, dijagram strujnog kruga je trokut.

Ostale opcije su implementirane kroz uzemljenje neutralnog vodiča na zemlju, DHA, otpornik niskog otpora. Potonji se uglavnom koriste u trafostanicama koje pretvaraju električnu energiju visokog napona u nisku, potrošačku. Shematski dijagram - zvijezda.

Izolirani neutral u električnim mrežama

Koristi se u distribucijskim mrežama 6-35 kV. S obzirom na fizičke manifestacije izolirane nule, napon raste do linearnog. Glavna svrha ove vrste povezana je sa sljedećim točkama:

1. Mreža se ne isključuje, nastavlja raditi. Potrošači na fazama bez strujnog kruga koriste jednofazne kućanske aparate dok se linija ne isključi. U mrežama od 0,4 kV nema neravnoteže napona, u mrežama 6-35 raste do linearne.
2. Uvođenje ovakvih mreža je višestruko jeftinije za održavanje, što vam omogućuje uštedu značajnih sredstava na distribuciji električne energije.
3. Visoka pouzdanost, posebno na nadzemnim dalekovodima. Pad grane neće isključiti hranilicu i osigurati njegovu učinkovitost.

Glavni nedostaci izoliranih mreža su:

1. U slučaju jednofaznog kratkog spoja mreža nastavlja raditi, zaštite ne rade, što ponekad dovodi do nezgoda s stanovništvom.
2. Prisutnost ferorezonantnih procesa i pojava jalove snage, koja degradira kvalitetuelektrična energija.

Otpornik i napon od 110 kV i više: kako se izvodi nulta točka?

Učinkovito uzemljenje je posebna vrsta neutralnog vodiča spojenog na specijaliziranu opremu, koja se koristi u električnim instalacijama iznad 1 kV. Za distribucijske mreže koristi se varijanta sa uzemljenjem kroz otpornike niskog otpora, koja osigurava isključenje linije u slučaju jednofaznog zemljospoja bez vremenske odgode.

Visokonaponski vodovi od 110 kV i više također koriste predstavljeni tip neutralnog elementa koji osigurava brzu reakciju zaštita. Kako bi se povećala osjetljivost rada "releja", svaki energetski transformator ima posebnu ZON opremu. Jednostruko neutralno uzemljenje također pruža zaštitu od preopterećenja.

Uzemljenje kroz otpornike niskog otpora

Upotreba otpornika niskog otpora smatra se idealnim rješenjem za sigurnost ljudi u distribucijskim mrežama, kao i za održavanje izolacije kabelskih vodova. Implementacija zaštite podrazumijeva dovođenje nulte točke na specijaliziranu opremu, koja ima manji omski otpor i daje signal za isključenje linije. Ulagač se isključuje s minimalnim vremenskim odgodom, što je jedna od prednosti. Ostali uključuju:

• Prvo, ovo je neutral, koji, kada se pojavi "zemlja", točno određuje oštećeni smjer i isključuje traženiredak.
• Drugo: nema potrebe za dodatnim proračunima i kompilacijom režimskih karata s ograničenim mogućnostima zvonjenja distribucijskih mreža.

Važni nedostaci ove vrste uzemljenja:

1. Nije učinkovito za velike struje zemljospoja jer uzrokuje probleme u podstanicama gdje su ugrađeni otpornici niskog otpora.
2. Niska učinkovitost na nadzemnim vodovima, kao i na dalekovodima. U prvom slučaju, najmanji pristup granama drveća dovest će do isključivanja hranilice. Posebno relevantno za potrošače 1 posebne, 1 i 2 kategorije.
3. Dodatna isključenja koja nastaju zbog nepravilnog rada zaštita (nedostatak automatskog ponovnog zatvaranja), podrazumijevaju zastoje u potrošnji, materijalne gubitke organizacije za napajanje.

Slijepo uzemljenje energetskih transformatora na zemlju

Sve što je povezano s 0,4 kV distribucijskom mrežom je neutralno s gluhim tlom. Predstavljena vrsta ima posebno mjesto i ulogu u sigurnosnom smislu. Kada dođe do kratkog spoja na masu, aktivira se zaštita, posebno, PN-2 pregori ili se stroj isključuje. Što se tiče takve mreže, također se razvijaju zaštite za ožičenje u kućama i stanovima. Upečatljiv primjer je rad RCD-a, koji osigurava otkrivanje struja curenja.

Glavne prednosti ove vrste neutralnog su:

1. Idealno za distribuciju električne energije, održava kućanstvo i specijaliziranojednofazna/trofazna oprema.
2. Zaštitni krug ne zahtijeva specijaliziranu i skupu opremu. Tehnička sredstva kao što su osigurači ili prekidači mogu se lako nositi s kratkim spojem na masu.

Nedostaci uključuju:

1. Zaštite su neosjetljive na kratki spoj dugog dometa. Potrebno je točno izračunati omski otpor petlje faza-nula i ispravan izbor prekidača ili osigurača.
2. Okidanje ne dolazi ako nema zemljospoja. Ovo predstavlja opasnost za ljude, što se ispravlja korištenjem izoliranih žica.

Rezonantno uzemljeni ili kompenzirani neutrali

Rezonantno uzemljeni neutrali se uglavnom koriste u distribucijskim mrežama napona 6-35 kV, gdje se shema povezivanja izvodi kabelskim vodovima. Spajanje nulte točke provodi se posebnim klipom ili podesivim transformatorima RUOM. Takav sustav omogućuje vam da odredite induktivitet u mreži tijekom jednofaznog kratkog spoja, što osigurava kompenzaciju za trenutnu razinu.

Ova vrsta neutralnog spoja smanjuje rizik od nesreće, prijelaza jednofaznog kratkog spoja u međufazni. Prednosti za napon 6-35 kV su:

Glavna prednost je povezana s namjenom opreme. Visok stupanj izolacijske zaštite kabelskih vodova uz pravilno podešavanje

Nedostaci mreže s ovom vrstom neutralnosti su:

1. Teško za postavljanje. Može doći do podkompenzacije ili prekomjerne kompenzacije,koji će spriječiti pravilnu upotrebu opreme. Za poravnanje je potrebno izračunati induktivnost struja ovisno o duljini voda, snazi transformatora. U slučaju promjene sheme ili dodavanja energetske opreme, klipni transformatori se ne nose uvijek sa zadacima.
2. Neispravno konfigurirana oprema i veliko trošenje kabelskih vodova dovode do lančane reakcije koja uključuje kvar nekoliko slabih dijelova mreže.
3. Povećanje tehničkih gubitaka koji nastaju tijekom rada, kao i sigurnosnih problema. Trenutna kompenzacija u trafostanici se provodi u odnosu na zemlju.
4. Nemogućnost određivanja linije na kojoj je došlo do kratkog spoja. Proces odabira dovoda s "uzemljenjem" provodi se usporedbom harmonijskih struja, što se ne smatra uvijek učinkovitim sredstvom za dobivanje pouzdanih informacija.

Neutralni vodič i svitak za gašenje luka, reaktor

Razlika u rezonantnoj uzemljenoj neutralnoj vezi je povezana s opremom koja se koristi. Kao što je gore navedeno, nulta točka može se nalaziti na svitku za gašenje luka klipa ili na podesivom reaktoru. Glavne razlike povezane su sa sljedećim točkama:

1. DGK preuzima kompenzaciju kroz ugođeni sustav klipnih transformatora. Postavka se provodi kroz proračune stvarne mreže od strane službe relejne zaštite. Kada dođe do zemljospoja, struje se kompenziraju na temelju induktivnosti. Proces nije reguliran niti prilagođen, štoje neugodan trenutak u slučaju pojave "zemlje" u nekoliko točaka na različitim linijama.
2. DGR - modernija oprema, koja uključuje korištenje automatskih sustava za određivanje induktivnosti mreže. Među popularnim opcijama su reaktori tipa RUOM sa podešavanjem SAMUR. Implementacija prozivanja u stvarnom vremenu osigurava rad čak i s višestrukim zemljospojevima.

Bilo čvrsto uzemljeni ili izolirani, svaki tip ima svoje mjesto u današnjoj energetskoj industriji. A poznavanje značajki omogućit će vam da se nosite s fizičkom suštinom problema.