Режими нейтралі трансформатора в електроустановках: різновиди, інструкція та призначення

404 0 Новини високих технологій

Режим нейтралі – це точка нульової послідовності обмоток трансформатора або генератора, яка підключається до заземлювача, спеціалізованому обладнанню або ізольовано від зовнішніх зажимів. Її правильний вибір визначає захисні механізми мережі, вносить суттєві особливості в працездатність. Які різновиди зустрічаються і переваги у кожного варіанту, читайте далі у статті.

Загальне уявлення

Режими нейтралі трансформатора в електроустановках: різновиди, інструкція та призначення
Режими нейтралі електроустановок вибираються з загальноприйнятою, усталеної світової практики. Деякі зміни вносяться з особливостей державних енергосистем, що пов'язується з фінансовими можливостями об'єднань, протяжністю мережі і іншими параметрами.


Щоб визначити нейтраль і режим її роботи, досить орієнтуватися в наочних схемах електроустановок. Необхідно особливу увагу приділити силовими трансформаторами і їх обмотках. Останні можуть виконуватися зіркою або трикутником. Докладніше - нижче. Трикутник передбачає ізольованість нульової точки. Зірка - наявність заземлювача, який приєднується до:
  • контуру заземлення;
  • резистору;
  • дугогасящему реактору.
  • Від чого залежить вибір нульової точки з'єднання?

    Режими нейтралі трансформатора в електроустановках: різновиди, інструкція та призначення
    Вибір режиму нейтралі залежить від ряду характеристик, серед яких можна виділити:
  • Надійність мережі. Перший критерій зв'язується з вибудовуванням захисту щодо однофазного замикання на землю. Для роботи мережі 10-35 кВ найчастіше застосовується ізольована нейтраль, яка не відключає лінію з-за впалу гілки і навіть проводу на землю. А для мережі 110 кВ і вище потрібно миттєве відключення, для чого застосовується ефективно заземлена.
  • Вартість. Важливий критерій, який визначає вибір. Реалізувати ізольовану мережу набагато дешевше, що пов'язується з відсутністю необхідності у четвертому проводі, економією коштів на траверси, ізоляцію і на інші нюанси.
  • Усталена практика. Як зазначалося вище, режими нейтралей трансформаторів вибираються на підставі загальносвітової та державної статистики. Це говорить про те, що більшість виробничих підприємств, що створюють силове обладнання, дотримуються цих норм. З-за цього вибір визначений заводом-виготовлювачем трансформатора або генератора.
  • Розглянемо кожну варіацію окремо і дізнаємося переваги і недоліки. Зауважимо, що існує п'ять основних режимів.


    Ізольована

    Режими нейтралі трансформатора в електроустановках: різновиди, інструкція та призначення
    Режим роботи нейтралі, в якій нульова точка відсутня, іменується ізольованим. На схемах її зображують у вигляді трикутника, що говорить про наявність трифазного дроти. Її використання обмежене мережею 10-35 кВ, а вибір визначається рядом переваг:
  • У разі виникнення однофазного замикання на землю споживачі не відчувають неполнофазный режим. Відключення лінії не відбувається. У момент однофазного замикання на пошкодженій фазі напруга стає рівним 0 на двох, що залишилися підвищується до лінійного.
  • Друга перевага пов'язується з вартістю. Виконати подібну мережу набагато дешевше. Наприклад, відсутня необхідність в нульовому проводі.
  • Головним недоліком такого варіанту є безпека. При падінні проводу мережа не відключається, останній залишається під напругою. При наближенні на відстань ближче восьми метрів можна потрапити під крокову напругу.

    Ефективно заземлена

    Режими нейтралі трансформатора в електроустановках: різновиди, інструкція та призначення
    Режими роботи нейтралей в електроустановках вище 110 кВ реалізовані представленим способом, що забезпечує необхідні умови захисту мережі та безпеки. Нульова точка трансформатора заземлюється на контур або через спеціальний пристрій під назвою "ЗОН-110 кВ". Останнє впливає на чутливість спрацьовування захистів. При падінні проводу створюється потенціал між заземлювачем і точкою обриву. З-за цього релейний захист спрацьовує. Відключення здійснюється з мінімальною витримкою часу, після чого включається знову. Це пов'язується з тим фактом, що на працездатність могла вплинути гілка дерева або птах. Повторне включення (АПВ) дозволяє виявити реальність пошкодження. До переваг необхідно віднести наступні моменти:
  • Відносно низька вартість, яка дозволяє дешевше вибудовувати високовольтні мережі. Слід зазначити, що лінії електропередач також мають три дроти замість чотирьох, що є відмінною особливістю.
  • Підвищена надійність в поєднанні з безпекою. Це вважається важливим критерієм, який визначає вибір представленого виду нейтралі.
  • Недоліків практично немає. На практиці вважається, що це ідеальний варіант для високовольтних мереж.

    Заземлена через ДГК (ДГР)

    Режими нейтралі трансформатора в електроустановках: різновиди, інструкція та призначення
    Режим нейтралей називається резонансно-заземленим, коли його точка проходить через дугогасящую котушку або реактор. Подібна система в основному застосовується для кабельних розподільчих мереж. Вона дозволяє компенсувати індуктивність і вберегти систему від більш масштабних і складних пошкоджень.
    При появі однофазного замикання на землю починає працювати котушка або реактор, яка компенсує силу струму, знижуючи його в місці пробою. Необхідно відзначити, що різниця між ДГК і ДГР пов'язується з наявністю автоматичного підстроювання при зміні індуктивності в мережі. Основною перевагою є компенсація енергії, яка не дає пошкодження кабельної лінії переростати з однофазних в міжфазний. Що стосується недоліків, це поява інших пошкоджень в слабких місцях ізоляції кабельних ліній.

    Заземлена через низькоомний, високоомний резистор

    Режими нейтралі трансформатора в електроустановках: різновиди, інструкція та призначення
    Режим нейтралі, при якому заземлення точки нульової послідовності виконується через выокоомоный або низькоомний резистор, також вважається резонансно-заземленим і використовується в мережах 10-35 кВ. Особливості представленої системи зв'язуються з відключенням мережі без витримки часу. Це зручно в плані захисту мережі, але негативно впливає на відпуск електричної енергії. Подібна система не підходить для роботи відповідальних споживачів, хоча є відмінним варіантом для кабельних ліній. Використання на ПЛ електропередачі непридатне, так як поява землі в мережі веде до відключення фідера. Ще одним нюансом щодо заземленої нейтралі через резистор є поява великих струмів при замиканні на самому резисторі. Були випадки, які призводили до займання підстанції з-за цього моменту.

    Глухозаземленная

    Режими нейтралі трансформатора в електроустановках: різновиди, інструкція та призначення
    Режим роботи нейтралі трансформатора для споживчої мережі іменується глухозаземленим. Особливості наступні. Представлена варіація передбачає заземлення нульової точки на контур підстанції, щодо чого працюють захисту. Така система використовується в розподільних мережах, де здійснюється безпосереднє споживання електроенергії. Вихід 04 кВ має чотири дроти: три фазних і один нульовий. При однофазному замиканні створюється потенціал щодо заземленою точки. Це вимикає автомат або стає причиною перегорання запобіжників. Слід зазначити, що спрацьовування захистів багато в чому визначається правильністю вибору плавких вставок або номінал автомату.

    Висновок

    Режим нейтралі – це спосіб заземлення нульової точки трансформатора або генератора. Вибір того або іншого варіанту залежить від ряду критеріїв, головним з яких вважається загальноприйнята практика. Визначити нейтраль можна за схемами, де досить розглянути обмотки трансформатора. Це слід враховувати і під час курсових проектів, коли необхідно зобразити схему підстанцій. Кожен варіант має ряд переваг і недоліків. Виходячи з використання тієї чи іншої нейтралі визначаються умови роботи і захисту. Ідеальним для високовольтної мережі вважається ефективно заземлена, для розподільної – резонансна заземлення. Для споживчого застосовується глухозаземленная. Рекомендуємо розглянути основні види захистів, які застосовуються в сучасній електроенергетиці.

    Популярі новини
    Загрузка...