Neutraali on Määritelmä, laite ja tarkoitus

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Sähkövoimateollisuus on monimutkainen teollisuuskompleksi, joka koostuu monista komponenteista. Jotta jokainen elementti toimisi oikein ja suorittaa tehtävänsä, tarvitaan tarkkaa tietoa ja ymmärrystä voimalaitteissa tapahtuvista fyysisistä prosesseista. Jotkut niistä on helppo selittää, joten suosittelemme tutustumaan sellaiseen käsitteeseen kuin "neutraali".

Nollajohtimen yleiskäyttö muuntajan käämeissä

Neutraali on yleinen nollapistejohdinliitäntä kolmivaiheisissa muuntajissa tai generaattoreissa. Tällä hetkellä nollapisteen kiinnitystyyppejä on neljä:

1. Eristetty. Tälle tyypille on ominaista neutraalin puuttuminen. Esitetyn verkon pääliitäntäkaavio on kolmio. Yksivaiheisilla maasuluilla työvaiheissa ne eivät tunne muutoksia energiankulutuksessa. Tätä tyyppiä käytetään jakeluverkoissa.6-35 kV.
2. Resonanssi maadoitettu. Tämä vaihtoehto sisältää muuntajan tai generaattorin käämien nollapisteen maadoituksen valokaaren vaimentavien kelojen tai reaktorien (DGK, DGR) kautta. Erikoislaitteiden olemassaolo kompensoi nousevaa virtatasoa ja välttää monimutkaisemmat vaiheiden väliset viat.
3. Syvämaadoitettu. Yleisin kotimaisissa verkoissa käytetty neutraalityyppi. Alapuolen muuntajien käämitys tehdään avoimessa tähtiliitännässä ja nollapiste maadoitettu muuntajan tai muuntaja-aseman maadoitussilmukan kautta. Linjavikojen tai yksivaiheisen oikosulun sattuessa syntyy potentiaali maan suhteen, mikä aktivoi suojan, joka katkaisee johdon.
4. Tehokkaasti maadoitettu. Eräänlainen maadoitettu nolla, jota käytetään suurjänniteverkoissa 110 kV ja enemmän. Tehomuuntajien nollapiste ja vikapotentiaali tuodaan maahan. Suojausten tehokkuuden lisäämiseksi käytetään lisälaitteita - yksipylväistä nollamaadoituskytkintä (ZON). Kytkinlaitteen asento määräytyy tilaohjeiden mukaan. Jakeluverkoissa 6-35 kV käytetään maadoitusta pieniresistanssisen vastuksen kautta.

Tehomuuntajien käämien liitäntätyypit

Kuten edellä todettiin, nolla on kolmivaiheisen tehomuuntajan tai generaattorin nollajohtimen liitäntä. Maadoituksen tyypin määrittämiseksi se riittääkatso teholaitteiden kaavio. Eristetyn neutraalin kytkentäkaavio on kolmio.

Loput vaihtoehdot toteutetaan maadoittamalla nollajohtimen maahan, DHA, matalaresistanssi. Jälkimmäisiä käytetään pääasiassa sähköasemilla, jotka muuttavat korkeajännitteisen sähköenergian matalaksi kuluttajaksi. Kaaviokaavio - tähti.

Sähköverkoissa eristetty nolla

Käytetään jakeluverkoissa 6-35 kV. Eristetyn nollan fysikaalisissa ilmenemismuodoissa jännite nousee lineaariseksi. Tämän tyypin päätarkoitus liittyy seuraaviin kohtiin:

1. Verkko ei sammu, se jatkaa toimintaansa. Vaiheissa ilman piiriä olevat kuluttajat käyttävät yksivaiheisia kodinkoneita, kunnes johto irrotetaan. 0,4 kV verkoissa ei ole jänniteepätasapainoa, verkoissa 6-35 se kasvaa lineaariseksi.
2. Tällaisten verkkojen toteuttaminen on monta kertaa halvempaa ylläpitää, jolloin voit säästää merkittäviä varoja sähköenergian jakelussa.
3. Korkea luotettavuus, erityisesti ilmajohdoissa. Oksan putoaminen ei sammuta syöttölaitetta eikä takaa sen suorituskykyä.

Eristettyjen verkkojen suurimmat haitat ovat:

1. Yksivaiheisella oikosulkulla verkko toimii edelleen, suojaukset eivät toimi, mikä joskus johtaa onnettomuuksiin väestön kanssa.
2. Ferroresonanssiprosessien esiintyminen ja laatua heikentävän loistehon esiintyminensähköenergia.

Vastus ja jännite 110 kV ja enemmän: miten nollapiste suoritetaan?

Tehokas maadoitus on erikoislaitteisiin kytketty erityinen nollajohdin, jota käytetään yli 1 kV:n sähköasennuksissa. Jakeluverkoissa käytetään muunnelmaa, jossa on maadoitus pieniresistanssisten vastusten kautta, joka mahdollistaa linjan katkaisun yksivaiheisen maasulun sattuessa ilman aikaviivettä.

Korkeajännitelinjoissa 110 kV ja sitä korkeammissa käytetään myös esitettyä nollatyyppiä, mikä varmistaa suojausten nopean reagoinnin. "Rele"-toiminnan herkkyyden lisäämiseksi jokaisessa tehomuuntajassa on erityinen ZON-laitteisto. Yhden kolonnin nollamaadoitus tarjoaa myös ylikuormitussuojan.

Maadoitus pieniresistanssisten vastusten kautta

Matalaresistanssisten vastusten käyttöä pidetään ihanteellisena ratkaisuna jakeluverkkojen ihmisten turvallisuuteen sekä kaapelilinjojen eristyksen ylläpitoon. Suojauksen toteuttamiseen kuuluu nollapisteen tuominen erikoislaitteisiin, joilla on pienempi ohminen vastus ja joka antaa signaalin kytkeä linja pois päältä. Syöttölaite kytkeytyy pois päältä minimiaikaviiveellä, mikä on yksi eduista. Muita ovat:

• Ensinnäkin tämä on neutraali, joka "maan" ilmestyessä määrittää tarkasti vaurioituneen suunnan ja sammuttaa vaaditunrivi.
• Toiseksi: lisälaskelmia ja hallintokarttojen laatimista ei tarvita rajoitetuilla jakeluverkkojen soittomahdollisuuksilla.

Tämäntyyppisen maadoituksen tärkeitä haittoja:

1. Ei tehokas suurille maasulkuvirroille, koska se aiheuttaa ongelmia sähköasemilla, joihin on asennettu pienvastuksia.
2. Matala hyötysuhde ilmajohdoissa sekä kaukojohdoissa. Ensimmäisessä tapauksessa pieninkin puun oksien lähestyminen aiheuttaa syöttölaitteen sammumisen. Erityisen tärkeä 1 erikois-, 1 ja 2 luokan kuluttajille.
3. Ylimääräiset seisokit, jotka johtuvat suojainten virheellisestä toiminnasta (automaattisen uudelleensulkemisen puute), merkitsevät kulutuksen seisokkeja, virransyöttöorganisaation aineellisia menetyksiä.

Tehomuuntajien sokea maadoitus maahan

Kaikki 0,4 kV:n jakeluverkkoon liittyvä on neutraali, jossa on kuuro maadoitus. Esitetyllä tyypillä on erityinen paikka ja rooli turvallisuuden kann alta. Kun oikosulku maahan tapahtuu, suoja laukeaa, erityisesti PN-2 palaa tai kone sammuu. Tällaista verkkoa varten kehitetään suojauksia myös talojen ja huoneistojen johdotukseen. Silmiinpistävä esimerkki on vikavirtasuojan toiminta, joka varmistaa vuotovirtojen havaitsemisen.

Tällaisten neutraalien tärkeimmät edut ovat:

1. Ihanteellinen sähköenergian jakeluun, pitää kotitalouden ja erikoistuneenayksivaiheinen/kolmivaiheinen laitteisto.
2. Suojapiiri ei vaadi erikoistuneita ja kalliita laitteita. Tekniset välineet, kuten sulakkeet tai katkaisijat, selviävät helposti oikosulusta maadoituksessa.

Haittoja ovat:

1. Suojat eivät ole herkkiä pitkän kantaman oikosuluille. On tarpeen laskea tarkasti vaihe-nolla-silmukan ohminen resistanssi ja oikea katkaisija tai sulakevalinta.
2. Laisu ei tapahdu, jos maasulkua ei ole. Tämä aiheuttaa vaaran ihmisille, ja se korjataan käyttämällä eristettyjä johtoja.

Resonanssimaadoitettu tai kompensoitu neutraali

Resonanssimaadoitettuja nollajohdinta käytetään pääasiassa jakeluverkoissa, joiden jännite on 6-35 kV, jossa kytkentäkaavio tehdään kaapelilinjoilla. Nollapisteen kytkentä suoritetaan erityisten männän tai säädettävien muuntajien RUOM kautta. Tällaisen järjestelmän avulla voit määrittää verkon induktanssin yksivaiheisen oikosulun aikana, mikä kompensoi virtatasoa.

Tämän tyyppinen nolla vähentää onnettomuusriskiä, yksivaiheisen oikosulun siirtymistä välivaiheeseen. Jännitteen 6-35 kV edut ovat:

Tärkein etu liittyy laitteen käyttötarkoitukseen. Kaapelilinjojen korkea eristyssuojaus asianmukaisella säädöllä

Tällaisen neutraalin verkon haitat ovat:

1. Vaikea asentaa. Ali- tai ylikorvauksia voi tapahtua,mikä estää laitteen oikean käytön. Kohdistusta varten on tarpeen laskea virtojen induktanssi riippuen linjan pituudesta, muuntajien tehosta. Jos kaaviota muutetaan tai teholaitteita lisätään, mäntämuuntajat eivät aina selviä tehtävistä.
2. Väärin konfiguroidut laitteet ja kaapelilinjojen suuri kuluminen johtavat ketjureaktioon, joka sisältää useiden verkon heikkojen osien epäonnistumisen.
3. Käytön aikana ilmenevien teknisten häviöiden lisääntyminen sekä turvallisuusongelmat. Sähköaseman virran kompensointi on toteutettu suhteessa maahan.
4. Pystymättömyys määrittää linjaa, jossa oikosulku tapahtui. "Maadolla" varustetun syöttölaitteen valintaprosessi suoritetaan harmonisten virtojen vertailulla, jota ei aina pidetä tehokkaana keinona saada luotettavaa tietoa.

Neutraalijohdin ja valokaaren sammutuskela, reaktori

Resonanssin maadoitetun nollan ero johtuu käytetystä laitteesta. Kuten edellä on todettu, nollapiste voi sijaita mäntätyyppisessä kaarisammutuskelassa tai säädettävässä reaktorissa. Tärkeimmät erot liittyvät seuraaviin kohtiin:

1. DGK olettaa kompensoinnin viritetyn mäntämuuntajien järjestelmän kautta. Asetus toteutetaan todellisen verkon laskelmilla releen suojauspalvelun toimesta. Maasulun sattuessa virrat kompensoidaan induktanssin perusteella. Prosessia ei säädetä tai säädetä, mikäon epämiellyttävä hetki, jos "maa" ilmestyy useisiin pisteisiin eri linjoilla.
2. DGR - nykyaikaisempi laitteisto, joka sisältää automaattisten järjestelmien käytön verkon induktanssin määrittämiseen. Suosittuja vaihtoehtoja ovat RUOM-tyyppiset reaktorit, joissa on SAMUR-viritys. Reaaliaikainen pollaustoteutus varmistaa toimivuuden jopa useiden maasulkujen yhteydessä.

Olipa maadoitettu tai eristetty, jokaisella tyypillä on paikkansa nykypäivän sähköteollisuudessa. Ja ominaisuuksien tunteminen auttaa sinua käsittelemään ongelman fyysistä olemusta.