Ουδέτερη λειτουργία είναι το σημείο μηδενικής ακολουθίας των περιελίξεων ενός μετασχηματιστή ή γεννήτριας, το οποίο συνδέεται με ένα ηλεκτρόδιο γείωσης, εξειδικευμένο εξοπλισμό ή είναι απομονωμένο από εξωτερικούς σφιγκτήρες. Η σωστή επιλογή του καθορίζει τους προστατευτικούς μηχανισμούς του δικτύου, κάνει σημαντικά χαρακτηριστικά στην απόδοση. Ποιες ποικιλίες βρίσκονται και τα πλεονεκτήματα κάθε επιλογής, διαβάστε περαιτέρω στο άρθρο.
Γενική προβολή
Οι ουδέτεροι τρόποι λειτουργίας των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων επιλέγονται από τη γενικά αποδεκτή, καθιερωμένη παγκόσμια πρακτική. Κάποιες αλλαγές και προσαρμογές γίνονται από τα χαρακτηριστικά των κρατικών ενεργειακών συστημάτων, τα οποία σχετίζονται με τις οικονομικές δυνατότητες των ενώσεων, το μήκος του δικτύου και άλλες παραμέτρους.
Για τον προσδιορισμό του ουδέτερου και του τρόπου λειτουργίας του, αρκεί να πλοηγηθείτε στα οπτικά διαγράμματα των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στους μετασχηματιστές ισχύος και τουςπεριελίξεις. Το τελευταίο μπορεί να εκτελεστεί από ένα αστέρι ή ένα τρίγωνο. Περισσότερες λεπτομέρειες παρακάτω.
Το Τρίγωνο υποδηλώνει την απομόνωση του σημείου μηδέν. Αστέρι - η παρουσία ενός ηλεκτροδίου γείωσης, το οποίο συνδέεται με:
- βρόχος γείωσης;
- αντίσταση;
- αντιδραστήρας τόξου.
Τι καθορίζει την επιλογή του μηδενικού σημείου σύνδεσης;
Η επιλογή της ουδέτερης λειτουργίας εξαρτάται από μια σειρά χαρακτηριστικών, μεταξύ των οποίων είναι:
- Αξιοπιστία δικτύου. Το πρώτο κριτήριο σχετίζεται με την προστασία του κτιρίου από μονοφασικό σφάλμα γείωσης. Για τη λειτουργία ενός δικτύου 10-35 kV, χρησιμοποιείται συχνά ένας απομονωμένος ουδέτερος, ο οποίος δεν απενεργοποιεί τη γραμμή λόγω πτώσης κλάδου και ακόμη και σύρματος στο έδαφος. Και για ένα δίκτυο 110 kV και άνω, απαιτείται άμεσος τερματισμός λειτουργίας, για τον οποίο χρησιμοποιείται ένα αποτελεσματικά γειωμένο.
- Κόστος. Ένα σημαντικό κριτήριο που καθορίζει την επιλογή. Είναι πολύ φθηνότερο να εφαρμόσετε ένα απομονωμένο δίκτυο, το οποίο σχετίζεται με την απουσία ανάγκης για ένα τέταρτο καλώδιο, εξοικονόμηση σε τραβέρσες, μόνωση και άλλες αποχρώσεις.
- Καθιερωμένη πρακτική. Όπως σημειώθηκε παραπάνω, οι ουδέτεροι τρόποι λειτουργίας των μετασχηματιστών επιλέγονται με βάση παγκόσμιες και εθνικές στατιστικές. Αυτό υποδηλώνει ότι η πλειονότητα των μεταποιητικών επιχειρήσεων που δημιουργούν εξοπλισμό ηλεκτρικής ενέργειας συμμορφώνονται με αυτά τα πρότυπα. Εξαιτίας αυτού, η επιλογή είναι προκαθορισμένη από τον κατασκευαστή του μετασχηματιστή ή της γεννήτριας.
Ας εξετάσουμε περαιτέρω κάθε παραλλαγή ξεχωριστά και ας ανακαλύψουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα. Σημειώστε ότι υπάρχουν πέντε κύριεςλειτουργίες.
Μονωμένο
Ο τρόπος λειτουργίας του ουδέτερου, στον οποίο δεν υπάρχει σημείο μηδέν, ονομάζεται απομονωμένος. Στα διαγράμματα, απεικονίζεται ως τρίγωνο, το οποίο υποδηλώνει την παρουσία μόνο ενός τριφασικού σύρματος. Η χρήση του περιορίζεται στο δίκτυο 10-35 kV και η επιλογή καθορίζεται από μια σειρά πλεονεκτημάτων:
- Όταν εμφανίζεται μονοφασικό σφάλμα γείωσης, οι καταναλωτές δεν αισθάνονται τη λειτουργία ανοιχτής φάσης. Η γραμμή δεν είναι αποσυνδεδεμένη. Τη στιγμή ενός μονοφασικού βραχυκυκλώματος, η τάση στην κατεστραμμένη φάση γίνεται 0, στις υπόλοιπες δύο αυξάνεται σε γραμμική.
- Το δεύτερο όφελος σχετίζεται με το κόστος. Είναι πολύ φθηνότερο να φτιάξεις ένα τέτοιο δίκτυο. Για παράδειγμα, δεν υπάρχει ανάγκη για ουδέτερο καλώδιο.
Το κύριο μειονέκτημα αυτής της επιλογής είναι η ασφάλεια. Όταν πέφτει το καλώδιο, το δίκτυο δεν σβήνει, το τελευταίο παραμένει ενεργοποιημένο. Αν πλησιάσετε πιο κοντά από οκτώ μέτρα, μπορεί να εκτεθείτε σε βηματική τάση.
Ουσιαστικά γειωμένο
Οι τρόποι λειτουργίας των ουδέτερων σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις άνω των 110 kV υλοποιούνται με τον παρουσιαζόμενο τρόπο, ο οποίος παρέχει τις απαιτούμενες προϋποθέσεις για προστασία και ασφάλεια του δικτύου. Το σημείο μηδέν του μετασχηματιστή γειώνεται στο κύκλωμα ή μέσω μιας ειδικής συσκευής που ονομάζεται "ZON-110 kV". Το τελευταίο επηρεάζει την ευαισθησία της λειτουργίας προστασίας.
Όταν πέφτει ένα καλώδιο, δημιουργείται ένα δυναμικό μεταξύ του ηλεκτροδίου γείωσης και του σημείου θραύσης. Εξαιτίας αυτού, ενεργοποιείται η προστασία ρελέ. ΤΕΡΜΑΤΙΣΜΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣεκτελείται με ελάχιστη χρονική καθυστέρηση, μετά την οποία ενεργοποιείται ξανά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ένα κλαδί δέντρου ή ένα πουλί θα μπορούσε να επηρεάσει την απόδοση. Το εκ νέου κλείσιμο (AR) σάς επιτρέπει να προσδιορίσετε την πραγματικότητα της ζημιάς. Τα οφέλη περιλαμβάνουν τα ακόλουθα σημεία:
- Σχετικά χαμηλό κόστος, γεγονός που καθιστά φθηνότερη την κατασκευή δικτύων υψηλής τάσης. Πρέπει να σημειωθεί ότι τα καλώδια ρεύματος έχουν επίσης τρία καλώδια αντί για τέσσερα, κάτι που είναι χαρακτηριστικό.
- Αυξημένη αξιοπιστία σε συνδυασμό με ασφάλεια. Αυτό θεωρείται ένα σημαντικό κριτήριο που καθορίζει την επιλογή του παρουσιαζόμενου τύπου ουδέτερου.
Πρακτικά δεν υπάρχουν ελλείψεις. Στην πράξη, αυτό θεωρείται ιδανικό για δίκτυα υψηλής τάσης.
Γειωμένο μέσω DHA (DGR)
Η ουδέτερη λειτουργία ονομάζεται συντονισμένα γειωμένη όταν το σημείο της διέρχεται από το πηνίο σβέσης τόξου ή τον αντιδραστήρα. Ένα τέτοιο σύστημα ισχύει κυρίως για καλωδιακά δίκτυα διανομής. Σας επιτρέπει να αντισταθμίζετε την επαγωγή και να προστατεύετε το σύστημα από μεγαλύτερες και πιο περίπλοκες ζημιές.
Όταν εμφανίζεται ένα μονοφασικό σφάλμα γείωσης, ένα πηνίο ή ένας αντιδραστήρας αρχίζει να λειτουργεί, το οποίο αντισταθμίζει το ρεύμα, μειώνοντάς το στο σημείο της βλάβης. Πρέπει να σημειωθεί ότι η διαφορά μεταξύ DGK και GGD σχετίζεται με την παρουσία αυτόματης προσαρμογής όταν αλλάζει η επαγωγή στο δίκτυο.
Το κύριο πλεονέκτημα είναι η αντιστάθμιση ενέργειας, η οποία εμποδίζει τη ζημιά στη γραμμή καλωδίων να εξελιχθεί από μονοφασική σεδιεπαφής. Όσον αφορά τα μειονεκτήματα, αυτή είναι η εμφάνιση άλλων ζημιών στα αδύνατα σημεία της μόνωσης των καλωδιακών γραμμών.
Γειώνεται μέσω μιας αντίστασης χαμηλής αντίστασης, υψηλής αντίστασης
Ουδέτερος τρόπος λειτουργίας, στον οποίο το σημείο μηδενικής ακολουθίας γειώνεται μέσω μιας αντίστασης υψηλής αντίστασης ή χαμηλής αντίστασης, θεωρείται επίσης γειωμένη με συντονισμό και χρησιμοποιείται σε δίκτυα 10-35 kV. Τα χαρακτηριστικά του παρουσιαζόμενου συστήματος σχετίζονται με αποσύνδεση δικτύου χωρίς χρονική καθυστέρηση.
Αυτό είναι βολικό όσον αφορά την προστασία του δικτύου, αλλά επηρεάζει αρνητικά την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας. Ένα τέτοιο σύστημα δεν είναι κατάλληλο για υπεύθυνους καταναλωτές, αν και είναι μια εξαιρετική επιλογή για καλωδιακές γραμμές. Η χρήση γραμμών μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας σε εναέριες γραμμές είναι ακατάλληλη, καθώς η εμφάνιση γείωσης στο δίκτυο οδηγεί στην αποσύνδεση του τροφοδότη.
Μια άλλη απόχρωση σχετικά με τον γειωμένο ουδέτερο μέσω της αντίστασης είναι η εμφάνιση μεγάλων ρευμάτων όταν βραχυκυκλώνεται στην ίδια την αντίσταση. Υπήρξαν περιστατικά που προκάλεσαν φωτιά στον υποσταθμό εξαιτίας αυτής της στιγμής.
Κωφοί
Ο τρόπος λειτουργίας του ουδέτερου μετασχηματιστή για το δίκτυο καταναλωτών ονομάζεται νεκρή γείωση. Τα χαρακτηριστικά είναι τα εξής. Η παρουσιαζόμενη παραλλαγή περιλαμβάνει τη γείωση του σημείου μηδέν στο κύκλωμα του υποσταθμού, σε σχέση με το οποίο λειτουργούν οι προστασίες. Ένα τέτοιο σύστημα χρησιμοποιείται σε δίκτυα διανομής όπου η ηλεκτρική ενέργεια καταναλώνεται άμεσα.
Η έξοδος 0,4 kV έχει τέσσερα καλώδια: τριφασικό και ένα μηδενικό. Με μονοφασικό κύκλωμαδημιουργείται ένα δυναμικό ως προς ένα γειωμένο σημείο. Αυτό απενεργοποιεί το μηχάνημα ή προκαλεί το χτύπημα των ασφαλειών. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η λειτουργία της προστασίας καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη σωστή επιλογή των ασφαλειών ή τη βαθμολογία του μηχανήματος.
Συμπέρασμα
Η ουδέτερη λειτουργία είναι ένας τρόπος γείωσης του ουδέτερου σημείου ενός μετασχηματιστή ή μιας γεννήτριας. Η επιλογή μιας ή άλλης επιλογής εξαρτάται από μια σειρά κριτηρίων, το κύριο από τα οποία είναι η γενικά αποδεκτή πρακτική. Μπορείτε να προσδιορίσετε τον ουδέτερο σύμφωνα με τα διαγράμματα, όπου αρκεί να λάβετε υπόψη τις περιελίξεις του μετασχηματιστή. Αυτό θα πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη κατά τη διάρκεια έργων μαθημάτων, όταν είναι απαραίτητο να απεικονιστεί ένα διάγραμμα υποσταθμού.
Κάθε επιλογή έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Με βάση τη χρήση του ενός ή του άλλου ουδέτερου, καθορίζονται οι συνθήκες εργασίας και η προστασία. Η αποτελεσματική γείωση θεωρείται ιδανική για ένα δίκτυο υψηλής τάσης και η γείωση συντονισμού θεωρείται ιδανική για ένα δίκτυο διανομής. Για καταναλωτική χρήση κωφοί. Συνιστούμε να εξετάσετε τους κύριους τύπους προστασίας που χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας.
