Električni krug sa neutralnim izoliranim. KZ u mrežama sa neutralnim izoliranim. Pod neutralnim, neutralni transformatori uključeni u električnu mrežu jednog napona

Nazivaju se neutralni električni instalacija - opće točke namotavanja generatora ili transformatora povezanih sa zvijezdom. Vrsta komunikacije neutrala strojeva i transformatora u velikoj mjeri određuje nivo izolacije električnih instalacija i odabir preklopne opreme, prenaponskih vrijednosti i metoda za njihova ograničenja, struje s jednofaznim prizemnim zatvaračem, radne uvjete za zaštitu releja i sigurnost u električnim mrežama, elektromagnetski učinak na komunikacijske linije i itd.

Ovisno o neutralnom režimu struja mreže podijeljeno u četiri grupe:

1) mreže sa neosnovanim (izoliranim) neutralnima;

2) mreže sa rezonantnim (kompenzirano)

mi) Neutrals;

3) mreže sa efikasnim uzemljenim neutralima;

4) Mreže sa neutralima bez gluha.

Prve i druge grupe uključuju mreže sa naponom od 3-35 kV, neutralnih transformatora ili generatora koji su izolirani iz zemlje ili utemeljene kroz uzemljene reaktore.

Mreže s efikasnim uzemljenim neutralima primjenjuju se na napon iznad 1 kV. U njima, faktor zatvaranja tla ne prelazi 1.4. Koeficijent zatvaranja na terenu je odnos potencijalne razlike između netaknute faze i zemljišta

na mjestu zatvaranja do zemlje oštećene faze na potencijalnu razliku između faze i zemlje u ovom trenutku u zatvaranju. Ova grupa uključuje mreže od 110 kV i veće. Četvrta grupa uključuje mreže od 220, 380 i 660 V. Način rada neutralnog određuje struju kratkog spoja. Mreže u kojima je jednofazno strujanje zatvaranja na tlu manje od 500 A, naziva se mreže sa malim strujama zatvaranja na Zemlju (uglavnom mreže sa neosnovanim i rezonalnim neutralnim neutralima).

Struje Više od 500 A odgovaraju mrežama sa velikim strujama na zatvaranje Zemlje (ove su mreže s efikasnim uzemljenim neutralima).

U mrežama S. izolirani neutralni Neutralna tačka izvora (generator ili transformator) nije pričvršćena na podzemnu konturu. U distributivne mreže 6-10 kV Namotavanje transformatora, u pravilu su povezane s trokutom, pa je neutralna tačka fizički izostala. U instalacijama sa izoliranim neutralnim postupkom uzemljenja ne smije prelaziti 4 ohm i snage napajanja napajanje do 100 kVA RZ<10 Ом.

U EU do 1 kV sa izoliranim neutralnim, prilikom zatvaranja jedne faze na zemlju, cijeli je lanac isključen za povećanje e-pošte. Sigurnost. Takve se instalacije primjenjuju uz povišene zahtjeve e-pošte. Sigurnost (mine, metropolitan, peterpooling, mobilne instalacije, neke hemijske kombinacije).

Prednosti:



Nedostatak potrebe za odmah onemogućiti prvu jednofazno zatvaranje zemlje;

Mala struja u mjestu oštećenja (sa malim mrežnim kapacitetom do zemlje).

Nedostaci:

Mogućnost prenapona luka sa mješovitim karakterom luka sa malom strujom (jedinice-desetine pojačala) na mjestu jednofaznog mjesta za prizemlje;

Mogućnost višestruke štete (neuspjeh nekoliko električnih motora, kablova) zbog raspada izolacije o drugim vezama povezanim sa prenaponama luka;

Mogućnost dugotrajne izloženosti izolaciji lučkog prenapona, što dovodi do akumulacije nedostataka u njemu i smanjenje životnog vijeka;

Potreba za obavljanjem izolacije električne opreme u odnosu na zemljište na linearnom naponu;

Složenost otkrivanja lokacije oštećenja;

Opasnost od osoblja za elektroproduktiranje i neovlaštene osobe s dugog postojanja prizemlja na mreži;

Složenost osiguranja pravilnog rada zaštite releja od jednofaznih zatvarača, jer stvarna struja zatvaranja Zemlje ovisi o načinu rada mreže (broj uključenih veza).

Mreža sa izoliranim neutralnim učinkovito radi samo ako postoji pouzdana kontinuirani uređaji za kontrolu izolacije Sa prekidom mreže s nevažećim smanjenjem izolacijskog otpora.

Budući da neregistriraju mreže male dužine, kao i kompenzirane mreže, mogu dugo raditi s ugradnjom faze na zemlju, zaštitu releja od oštećenja na ovoj vrstama je uobičajeno za izvođenje s akcijama na signal.

Alarm zatvaranja zemlje može biti neleptivni i selektivni. Neelektivni alarm je službeno osoblje obaviješteno o pojavi zatvaranja tla bez naznaka priloga na kojem se dogodio poremećaji izolacije. Selektivni alarm, naprotiv, ukazuje na koji prilog izazvao zatvaranje.

Nelektivni alarm, ili, u suprotnom, uređaj za kontrolu izolacije temelji se na promjeni naprezanja žica u odnosu na zemlju. U tu svrhu se obično koriste mjerni transformatori napona - tri jednofazna ili jedna trofazna sa magnetskim sistemom s pet pjesama. Namote su povezane prema trokutu otvorene zvijezde zvijezde zvijezde. Uzemljenje nulte točke zvijezde primarne namotaja transformatora osigurava se mjerenjem naprezanja žica u odnosu na zemlju.


U tu svrhu postoje tri voltmetra uključena u sekundarne fazne napona. Maksimalni naponski relej pričvršćen je na pomoćni sekundarni namot spojen na otvoreni trokut. Napon na izlazima otvorenog trougla jednak je geometrijskoj zbroju sekundarnih tri faze u odnosu na zemlju.

U normalnom režimu voltmetri prikazuju fazne napone, a napon na relejskom namotu je nula. Kad se žice zatvore na tlu na namotavanju releja, postoji napon proporcionalan potencijalu neutralne Un(ili nulti redoslijed napona):

Relej se aktivira i započinje alarm upozorenja koji privlači pažnju servisnog osoblja na kršenje normalnog načina. Voltmetri kontrole izolacije, pokazujući napon žica u odnosu na zemlju, omogućuju određivanje oštećene žice i otprilike procjenu vrijednosti otpora R.. Budući da napon žice u odnosu na zemlju u cijeloj električno povezanoj mreži isti je, tada njegova dimenzija ne može odrediti lokaciju tla.

Izolovani neutralni režim Koristi se na naponu do 1 kV samo u električnim instalacijama s povećanim sigurnosnim zahtjevima (eksplozivne instalacije itd.). Na naponu od 6 ... 35 kV, ovaj neutralni režim preporučuje se Pue u svim električnim instalacijama.

Razlog široke distribucije načina rada sa izoliranim neutralnim je da u takvoj mreži nije zatvaranje jedne faze na zemlju. Mreža s izoliranim neutralnim može se upravljati do nekoliko sati s faznim zatvaračem na zemlji. Struja zatvaranja zemlje ispada mnogo puta manja od struje međufazne KZ. Ovo je glavna prednost mreže s izoliranim neutralnim. U takvoj mreži obično nije potrebno primjenjivati \u200b\u200bposebnu veliku zaštitu od zemlje, I.E., dodatni troškovi ne zahtijevaju i štite zaštitu.

Međutim, kad se zatvore na Zemlju, takav nedostatak mreže nalazi se kao nastanjeni prenapona na oštećenim fazama u odnosu na zemlju.

Na slici. 1 i pojednostavljeni dijagram sa izoliranim neutralnim kada faza faze A. Inclusion prolazi na zemlju zatvaranja na zemlji í Z.Z. To je zbog kapaciteta mrežnih faza s b, sa u odnosu na zemlju. Vrijednost ove struje je mala i obično ne prelazi 100 A.

Sl. 1. Pojednostavljena shema sa izoliranim neutralnim kada je fazna zemlja zatvorena

U normalnom režimu (Sl. 1, b) Fazni napon u odnosu na zemlju je isti i čini u f \u003d u l / √3, gdje jeste li linearni napon. Kada je faza zatvorena, faza potencijala postaje nula, i.e., potencijal zemlje (Sl. 1, b). Napon oštećenih faza B i C odnos na fazu A ostat će isti kao u normalnom režimu, jer se linearni naponi ne mijenjaju. Dakle, fazni naponi u i s u odnosu na cijev povećanje zemljišta na linearni, u 'b \u003d u' c \u003d u l (povećanje √3 puta), tj. Koeficijent greške na zemlji je √3. Istovremeno, mogućnost tranzita zatvaranja Zemlje u dvostruko, što je kratki spoj i prati veliku struju.

U mreži sa izoliranim neutralnim, izolacija faza u odnosu na Zemlju odabrana je linearnim naponom tako da mreža može dugo raditi sa zemljom.

Pravila za tehničku operaciju (PTE) električnih stanica i mreža ruske Federacije omogućavaju zrak i kablovske linije S prizemnom zatvaračem kada se mrežna neutralna izolira prije eliminiranja oštećenja. Istovremeno, pronaći mjesto oštećenja treba odmah nastaviti i ukloniti štetu u najkraćem mogućem roku zbog opasnosti od lezije od strane tekućine ljudi i životinja.

Fazni naponi u mreži s izoliranim neutralnim tijekom prizemlja mogu premašiti linearne napone, što je zbog pojave takozvanog povremenog električnog luka. Izraz "isprepleten" znači da je električni luk nestabilan: svetli se neko vrijeme, a zatim izlazi i, nakon intervala vremena, ponovo se osvetljava. Tranzicijski procesi koji nastaju u električnom krugu mreže (Sl. 1, a) uzimajući u obzir povremeni luk koji vodi do pojave prenapona koji mogu dostići (3,0 + 3,5) 11, gdje ste u normalnom području režim. To često dovodi do raspada izolacije, posebno električnih motora sa naponom iznad 1 kV.

Prisutnost prenapona uzrokovanih mješovitim električnim lukom glavni je nedostatak mreže sa izoliranim neutralnim. Ovaj nedostatak objašnjava obilje prijedlogaja za optimizaciju neutralnog režima urbanih električnih mreža.

Glavna metoda smanjenih prenapona tokom prizemlja, prema PTE-u, nadoknada kapacitivne struje zatvaranja Zemlje, koja se postiže korištenjem posebnih reaktora za gašenje (induktivna zavojnica), koja uključuje između neutralne mreže i uzemljenja. U skladu s PTE-om, naknada I 3 3 vrši se ako je njegova vrijednost veća od niže:

Nekomprezivne struje u prizemlju mogu pružiti nestabilno paljenje električnog luka, I.E., kao rezultat, dovode do pojave prenapona. Posebno je opasno za zemlju na Zemlju u mrežama sa zračnim linijama na armirano-betonskim betonskim i metalnim nosačima, jer trenutna i z. Može propasti uređaje za uzemljenje i noseći metalne dijelove nosača. Stoga, u mrežama sa naponom od 6-35 kV sa zračnim linijama na navedenim nosačima, dopuštena vrijednost struje zatvaranja tla je 10 A.

Struja u mjestu zatvaranja na Zemlji izračunava se približnom formulom

gdje si u linearni napon, kv; l u - ukupnu dužinu mreže mrežnih linija, km; L K je ukupna dužina kablovskih linija mreže, km.

Primjer. Izračunajte struju zatvarača na zemlji u mreži sa naponom od 10 kvadratnih metara. Mreža sadrži dvije zračne linije sa 2 km duge i 7 km i 5 kablovskih linija dugih 1,5 km; 2,5 km; 0,8 km; 1,2 km; 1.6 km.

Odluka:

Odrečavamo ukupne dužine linija zraka i kablova L B \u003d 2 + 7 \u003d 9 km; L K \u003d 1,5 + 2,5 + 0,8 + 1,2 + 1,6 \u003d 7,6 km.

Zatvaranje zemlje

Očito, nije potrebna naknada kapaciteta za zatvaranje zemlje u ovoj mreži.