Nötr Tanım, cihaz ve amaç

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Elektrik enerjisi endüstrisi, birçok bileşenden oluşan karmaşık bir endüstriyel komplekstir. Her elemanın doğru çalışması ve görevlerini yerine getirebilmesi için güç ekipmanlarında meydana gelen fiziksel süreçlerin doğru bir şekilde bilinmesi ve anlaşılması gereklidir. Bazılarını açıklamak kolaydır, bu nedenle "tarafsız" gibi bir kavramla tanışmanızı öneririz.

Transformatör sargılarında nötr telin genel amacı

Nötr, üç fazlı transformatörlerde veya jeneratörlerde ortak, sıfır noktalı bir iletken bağlantısıdır. Şu anda 4 ana sıfır noktası eki türü vardır:

1. İzole. Bu tip, nötr olmaması ile karakterize edilir. Sunulan ağ için ana bağlantı şeması bir üçgendir. Çalışma fazlarındaki tek fazlı toprak arızaları ile enerji tüketiminde değişiklik hissetmezler. Bu tip dağıtım ağlarında kullanılır.6-35 kV.
2. Rezonans topraklandı. Bu seçenek, transformatörün veya jeneratörün sargılarının sıfır noktasının ark bastırıcı bobinler veya reaktörler (DGK, DGR) aracılığıyla topraklanmasının kullanılmasını içerir. Özel ekipmanın varlığı, artan akım seviyesini dengeleyerek daha karmaşık faz-faz arızaları önler.
3. Derin topraklı. Yurtiçi ağlarda kullanılan en yaygın nötr türü. Alçak taraftaki transformatörlerin sargısı açık yıldız bağlantısında yapılır ve nötr nokta, transformatörün veya transformatör trafo merkezinin toprak döngüsü üzerinden topraklanır. Hat arızaları veya tek fazlı kısa devre durumunda, hattı kesen korumayı etkinleştiren toprağa göre bir potansiyel oluşturulur.
4. Etkili bir şekilde topraklanmış. 110 kV ve üzeri yüksek gerilim şebekelerinde kullanılan bir tür topraklanmış nötr. Güç trafolarının sıfır noktası ve arıza potansiyeli toprağa getirilir. Korumaların verimliliğini artırmak için ek ekipman kullanılır - tek sütunlu nötr topraklama anahtarı (ZON). Anahtarlama cihazının konumu, mod talimatları tarafından belirlenir. 6-35 kV'luk dağıtım ağları için düşük dirençli bir direnç üzerinden topraklama kullanılır.

Güç trafolarının sargılarının bağlantı türleri

Yukarıda belirtildiği gibi, nötr, üç fazlı bir güç transformatörünün veya jeneratörün nötr iletkeninin bağlantısıdır. Topraklama türünü belirlemek için yeterlidirgüç ekipmanı şemasına bakın. Yalıtılmış bir nötr için devre şeması bir üçgendir.

Seçeneklerin geri kalanı, nötr iletkenin toprağa topraklanması, DHA, düşük dirençli direnç yoluyla uygulanır. İkincisi, esas olarak yüksek voltajlı elektrik enerjisini düşük tüketiciye dönüştüren trafo merkezlerinde kullanılır. Şematik diyagram - yıldız.

Elektrik şebekelerinde yalıtılmış nötr

6-35 kV dağıtım şebekelerinde kullanılır. İzole edilmiş bir nötrün fiziksel belirtileri ile ilgili olarak, voltaj lineer hale gelir. Bu türün temel amacı şu noktalarla ilişkilidir:

1. Şebeke kapanmıyor, çalışmaya devam ediyor. Devresi olmayan fazlar üzerindeki tüketiciler, hat kesilene kadar tek fazlı ev aletleri kullanır. 0,4 kV şebekelerde voltaj dengesizliği yoktur, 6-35 şebekelerde lineer hale gelir.
2. Bu tür ağların uygulanmasının bakımı birçok kez daha ucuzdur, bu da elektrik enerjisinin dağıtımında önemli miktarda para tasarrufu yapmanızı sağlar.
3. Özellikle havai elektrik hatlarında yüksek güvenilirlik. Dalın düşmesi besleyiciyi kapatmaz ve performansını sağlamaz.

Yalıtılmış ağların başlıca dezavantajları şunlardır:

1. Tek fazlı kısa devre ile ağ çalışmaya devam eder, korumalar çalışmaz, bu da bazen nüfusla birlikte kazalara yol açar.
2. Kaliteyi bozan ferrorezonant süreçlerin varlığı ve reaktif gücün oluşumuelektrik enerjisi.

110 kV ve üzeri direnç ve voltaj: sıfır noktası nasıl yürütülür?

Etkili topraklama, 1 kV üzerindeki elektrik tesisatlarında kullanılan özel ekipmana bağlı özel bir nötr iletken türüdür. Dağıtım ağları için, tek fazlı bir toprak arızası durumunda zaman gecikmesi olmaksızın hat bağlantısının kesilmesini sağlayan düşük dirençli dirençler üzerinden topraklamalı bir varyant kullanılır.

110 kV ve üzeri yüksek gerilim hatları da korumaların hızlı yanıtını sağlayan sunulan nötr tipini kullanır. “Röle” çalışmasının hassasiyetini artırmak için her bir güç trafosu özel ZON ekipmanına sahiptir. Tek kolonlu nötr topraklama ayrıca aşırı yük koruması sağlar.

Düşük dirençli dirençlerle topraklama

Düşük dirençli dirençlerin kullanılması, dağıtım ağlarındaki insanların güvenliği ve kablo hatlarının yalıtımının korunması için ideal bir çözüm olarak kabul edilir. Korumanın uygulanması, sıfır noktasının daha düşük bir ohmik dirence sahip olan ve hattı kapatmak için bir sinyal veren özel ekipmana getirilmesini içerir. Besleyici, avantajlardan biri olan minimum zaman gecikmesiyle kapatılır. Diğerleri şunları içerir:

• İlk olarak, bu, "toprak" göründüğünde, hasarlı yönü doğru bir şekilde belirleyen ve gerekli olanı kapatan bir nötrdür.çizgi.
• İkinci: dağıtım ağlarını çalmak için sınırlı olanaklara sahip rejim haritalarının ek hesaplamalarına ve derlemesine gerek yoktur.

Bu tip topraklamanın önemli dezavantajları:

1. Düşük dirençli dirençlerin kurulu olduğu trafo merkezlerinde sorunlara neden olduğu için yüksek toprak arıza akımları için etkili değildir.
2. Havai hatlarda ve ayrıca uzun mesafeli hatlarda düşük verimlilik. İlk durumda, ağaç dallarının en ufak bir yaklaşımı, besleyicinin kapanmasına neden olacaktır. Özellikle 1 özel, 1 ve 2 kategorideki tüketicilerle alakalı.
3. Korumaların yanlış çalışması (otomatik tekrar kapamanın olmaması) nedeniyle meydana gelen ekstra kapatmalar, tüketimde kesinti, güç kaynağı organizasyonunun maddi kayıpları anlamına gelir.

Güç trafolarının toprağa kör topraklanması

0,4 kV dağıtım şebekesine bağlı olan her şey, zemine sağır bir zemin ile nötrdür. Sunulan türün güvenlik açısından özel bir yeri ve rolü vardır. Toprağa kısa devre oluştuğunda, koruma tetiklenir, özellikle PN-2 yanar veya makine kapanır. Böyle bir ağ ile ilgili olarak, evlerde ve apartmanlarda kablolama için korumalar da geliştirilmektedir. Çarpıcı bir örnek, kaçak akımların algılanmasını sağlayan RCD'nin çalışmasıdır.

Bu nötr türünün başlıca avantajları şunlardır:

1. Elektrik enerjisinin dağıtımı için idealdir, evde ve özelde kalırtek fazlı/üç fazlı ekipman.
2. Koruma devresi özel ve pahalı ekipman gerektirmez. Sigortalar veya devre kesiciler gibi teknik araçlar, şasiye kısa devre ile kolayca başa çıkabilir.

Dezavantajları şunları içerir:

1. Korumalar, uzun menzilli kısa devreye karşı duyarsızdır. Faz-sıfır döngüsünün omik direncini ve devre kesicilerin veya sigortaların doğru seçimini doğru bir şekilde hesaplamak gerekir.
2. Toprak arızası yoksa açma gerçekleşmez. Bu, yalıtımlı kabloların kullanılmasıyla düzeltilen insanlar için bir tehlike oluşturur.

Rezonans olarak topraklanmış veya dengelenmiş nötrler

Rezonans olarak topraklanmış nötrler, esas olarak, bağlantı şemasının kablo hatları ile gerçekleştirildiği 6-35 kV gerilimli dağıtım şebekelerinde kullanılır. Sıfır noktasının bağlantısı, özel piston veya ayarlanabilir transformatörler RUOM ile gerçekleştirilir. Böyle bir sistem, tek fazlı bir kısa devre sırasında ağdaki endüktansı belirlemenizi sağlar ve bu da akım seviyesi için kompanzasyon sağlar.

Bu nötr tipi kaza riskini, tek fazlı kısa devrenin fazlar arası kısa devre geçişini az altır. 6-35 kV gerilim için avantajlar:

Ana avantaj, ekipmanın amacı ile ilişkilidir. Uygun ayar ile kablo hatlarının yüksek derecede yalıtım koruması

Bu tür bir nötre sahip bir ağın dezavantajları şunlardır:

1. Kurulması zor. Eksik veya fazla tazminat oluşabilir,Bu, ekipmanın uygun şekilde kullanılmasını engelleyecektir. Hizalama için hattın uzunluğuna, trafoların gücüne bağlı olarak akımların endüktansını hesaplamak gerekir. Şemayı değiştirmek veya güç ekipmanı eklemek durumunda, dalgıç transformatörler her zaman görevlerle baş edemez.
2. Yanlış yapılandırılmış ekipman ve kablo hatlarının yüksek aşınması, ağın birkaç zayıf bölümünün arızalanmasını içeren bir zincirleme reaksiyona yol açar.
3. Çalışma sırasında meydana gelen teknik kayıpların yanı sıra güvenlik sorunlarının artması. Trafo merkezindeki akım kompanzasyonu toprağa göre uygulanır.
4. Kısa devrenin oluştuğu hattın belirlenememesi. "Topraklı" bir besleyici seçme işlemi, her zaman güvenilir bilgi elde etmenin etkili bir yolu olarak kabul edilmeyen harmonik akımların karşılaştırılması yoluyla gerçekleştirilir.

Nötr iletken ve ark söndürme bobini, reaktör

Rezonans topraklı nötr arasındaki fark, kullanılan ekipmanla ilgilidir. Yukarıda belirtildiği gibi, sıfır noktası, piston tipi bir ark söndürme bobini veya ayarlanabilir bir reaktör üzerinde yer alabilir. Ana farklılıklar aşağıdaki noktalarla ilişkilidir:

1. DGK, ayarlanmış bir pistonlu transformatör sistemi aracılığıyla kompanzasyonu üstlenir. Ayar, röle koruma servisi tarafından gerçek bir ağın hesaplamaları yoluyla gerçekleştirilir. Bir toprak arızası meydana geldiğinde, akımlar endüktansa dayalı olarak telafi edilir. Süreç düzenlenmez veya ayarlanmaz, bu dafarklı çizgiler üzerinde birkaç noktada "dünya"nın ortaya çıkması durumunda tatsız bir andır.
2. DGR - ağ endüktansını belirlemek için otomatik sistemlerin kullanımını içeren daha modern ekipman. Popüler seçenekler arasında SAMUR ayarlı RUOM tipi reaktörler bulunmaktadır. Gerçek zamanlı yoklama uygulaması, birden fazla toprak arızasında bile çalışabilirliği sağlar.

Sağlam topraklanmış veya yalıtılmış olsun, her türün günümüzün enerji endüstrisinde yeri vardır. Ve özelliklerin bilgisi, sorunun fiziksel özü ile başa çıkmanıza izin verecektir.