Modul neutru este punctul de secvență zero al înfășurărilor unui transformator sau generator, care este conectat la un electrod de împământare, echipament specializat sau izolat de cleme externe. Alegerea sa corectă determină mecanismele de protecție ale rețelei, face caracteristici semnificative în performanță. Ce soiuri se găsesc și avantajele fiecărei opțiuni, citiți mai departe în articol.
Vizualizare generală
Modurile neutre ale instalațiilor electrice sunt selectate din practica mondială general acceptată, bine stabilită. Unele modificări și ajustări sunt efectuate din caracteristicile sistemelor energetice de stat, care sunt asociate cu capacitățile financiare ale asociațiilor, lungimea rețelei și alți parametri.
Pentru a determina neutrul și modul de funcționare al acestuia, este suficient să navigați în schemele vizuale ale instalațiilor electrice. O atenție deosebită trebuie acordată transformatoarelor de putere și acestoraînfăşurări. Acesta din urmă poate fi realizat de o stea sau un triunghi. Mai multe detalii mai jos.
Triunghi implică izolarea punctului zero. Steaua - prezența unui electrod de împământare, care este conectat la:
- buclă la sol;
- rezistor;
- reactor cu arc.
Ce determină alegerea punctului de conectare zero?
Alegerea modului neutru depinde de o serie de caracteristici, printre care se numără:
- Fiabilitatea rețelei. Primul criteriu este asociat cu protecția clădirii împotriva unei defecțiuni la pământ monofazate. Pentru funcționarea unei rețele de 10-35 kV, se folosește adesea un neutru izolat, care nu oprește linia din cauza unei ramuri căzute și chiar a unui fir la pământ. Și pentru o rețea de 110 kV și mai sus, este necesară o oprire instantanee, pentru care se folosește una cu împământare efectivă.
- Cost. Un criteriu important care determină alegerea. Este mult mai ieftin să implementezi o rețea izolată, care este asociată cu absența necesității unui al patrulea fir, economii la traverse, izolație și alte nuanțe.
- Practica stabilită. După cum sa menționat mai sus, modurile neutre ale transformatoarelor sunt selectate pe baza statisticilor globale și naționale. Acest lucru sugerează că majoritatea întreprinderilor de producție care creează echipamente electrice respectă aceste standarde. Din acest motiv, alegerea este predeterminată de producătorul transformatorului sau al generatorului.
Să luăm în considerare în continuare fiecare variantă separat și să aflăm avantajele și dezavantajele. Rețineți că există cinci principalemoduri.
Izolat
Modul de funcționare al neutrului, în care nu există punct zero, se numește izolat. Pe diagrame, este reprezentat ca un triunghi, ceea ce indică prezența doar a unui fir trifazat. Utilizarea sa este limitată la rețeaua de 10-35 kV, iar alegerea este determinată de o serie de avantaje:
- Când apare o defecțiune la pământ monofazată, consumatorii nu simt funcționarea în fază deschisă. Linia nu este deconectată. În momentul unui scurtcircuit monofazat, tensiunea pe faza deteriorată devine 0, pe celel alte două se ridică la liniară.
- Al doilea beneficiu este legat de cost. Este mult mai ieftin să faci o astfel de rețea. De exemplu, nu este nevoie de un fir neutru.
Principalul dezavantaj al acestei opțiuni este securitatea. Când firul cade, rețeaua nu se oprește, aceasta din urmă rămâne sub tensiune. Dacă vă apropiați la mai puțin de opt metri, este posibil să fiți expus la tensiune de treaptă.
Întemeiat efectiv
Modurile de funcționare a neutrelor în instalațiile electrice de peste 110 kV sunt implementate în modul prezentat, care asigură condițiile necesare pentru protecția și siguranța rețelei. Punctul zero al transformatorului este împământat la circuit sau printr-un dispozitiv special numit „ZON-110 kV”. Acesta din urmă afectează sensibilitatea operațiunii de protecție.
Când un fir cade, se creează un potențial între electrodul de masă și punctul de rupere. Din acest motiv, protecția releului este activată. Închidese efectuează cu o întârziere minimă, după care este pornit din nou. Acest lucru se datorează faptului că o ramură de copac sau o pasăre ar putea afecta performanța. Reînchiderea (AR) vă permite să identificați realitatea daunelor. Beneficiile includ următoarele puncte:
- Cost relativ scăzut, ceea ce face mai ieftină construirea de rețele de în altă tensiune. Trebuie remarcat faptul că liniile electrice au și trei fire în loc de patru, ceea ce este o caracteristică distinctivă.
- Fiabilitate sporită combinată cu siguranță. Acesta este considerat un criteriu important care determină alegerea tipului de neutru prezentat.
Practic nu există deficiențe. În practică, acesta este considerat ideal pentru rețelele de în altă tensiune.
Împământat prin DHA (DGR)
Modul neutru se numește împământat rezonant atunci când punctul său trece prin bobina de stingere a arcului sau reactor. Un astfel de sistem este aplicabil în principal pentru rețelele de distribuție prin cablu. Vă permite să compensați inductanța și să protejați sistemul de daune mai mari și mai complexe.
Când apare o defecțiune la pământ monofazată, începe să funcționeze o bobină sau un reactor, care compensează curentul, reducându-l la locul defecțiunii. Trebuie remarcat faptul că diferența dintre DGK și GGD este asociată cu prezența ajustării automate atunci când inductanța se modifică în rețea.
Principalul avantaj este compensarea energiei, care previne dezvoltarea deteriorării liniei de cablu de la monofazat lainterfacial. În ceea ce privește dezavantajele, aceasta este apariția altor daune în punctele slabe ale izolației liniilor de cablu.
Impământat printr-un rezistor de rezistență scăzută și de în altă rezistență
Modul neutru, în care punctul de secvență zero este împământat printr-un rezistor de în altă rezistență sau de rezistență scăzută, este, de asemenea, considerat împământat rezonant și este utilizat în rețelele de 10-35 kV. Caracteristicile sistemului prezentat sunt asociate cu o deconectare a rețelei fără întârziere.
Acest lucru este convenabil în ceea ce privește protejarea rețelei, dar afectează negativ furnizarea de energie electrică. Un astfel de sistem nu este potrivit pentru consumatorii responsabili, deși este o opțiune excelentă pentru liniile de cablu. Utilizarea liniilor de transport a energiei electrice pe liniile aeriene este nepotrivită, deoarece apariția pământului în rețea duce la deconectarea alimentatorului.
O altă nuanță privind neutrul împământat prin rezistor este apariția unor curenți mari atunci când sunt scurtcircuitati pe rezistorul în sine. Au existat incidente care au făcut ca substația să ia foc din cauza acestui moment.
Surd-Pământat
Modul de funcționare al neutrului transformatorului pentru rețeaua de consumatori se numește împământare. Caracteristicile sunt după cum urmează. Variația prezentată implică împământarea punctului zero la circuitul stației, în raport cu care funcționează protecțiile. Un astfel de sistem este utilizat în rețelele de distribuție în care electricitatea este consumată direct.
Ieșirea 0,4 kV are patru fire: trifazat și unul zero. Cu un circuit monofazatse creează un potențial în raport cu un punct împământat. Acest lucru dezactivează mașina sau provoacă arderea siguranțelor. Trebuie remarcat faptul că funcționarea protecției este determinată în mare măsură de alegerea corectă a siguranțelor sau de clasificarea mașinii.
Concluzie
Modul neutru este o modalitate de împământare a punctului neutru al unui transformator sau generator. Alegerea uneia sau a alteia opțiuni depinde de o serie de criterii, principalul dintre acestea fiind practica general acceptată. Puteți determina neutrul conform diagramelor, unde este suficient să luați în considerare înfășurările transformatorului. Acest lucru ar trebui să fie luat în considerare și în timpul proiectelor de curs, atunci când este necesar să se descrie o diagramă a unei stații.
Fiecare opțiune are o serie de avantaje și dezavantaje. Pe baza folosirii unuia sau altuia neutru se determină condițiile de lucru și de protecție. Împământarea eficientă este considerată ideală pentru o rețea de în altă tensiune, iar împământarea rezonantă este considerată ideală pentru o rețea de distribuție. Pentru uzul consumatorilor surd-pământean. Vă recomandăm să luați în considerare principalele tipuri de protecție care sunt utilizate în industria modernă a energiei electrice.
