خنثی است تعریف، دستگاه و هدف

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

صنعت برق یک مجموعه صنعتی پیچیده است که از اجزای زیادی تشکیل شده است. برای اینکه هر عنصر به درستی کار کند و وظایف خود را انجام دهد، دانش و درک دقیق از فرآیندهای فیزیکی که در تجهیزات قدرت رخ می دهد ضروری است. توضیح برخی از آنها آسان است، بنابراین پیشنهاد می کنیم با مفهومی به عنوان "خنثی" آشنا شوید.

هدف کلی سیم خنثی در سیم پیچ های ترانسفورماتور

خنثی یک اتصال هادی نقطه صفر معمولی در ترانسفورماتورها یا ژنراتورهای سه فاز است. در حال حاضر، 4 نوع اصلی پیوست نقطه صفر وجود دارد:

1. منزوی. این نوع با عدم وجود خنثی مشخص می شود. طرح اتصال اصلی برای شبکه ارائه شده یک مثلث است. با خطاهای زمین تک فاز در فازهای کاری، تغییری در مصرف انرژی احساس نمی کنند. از این نوع در شبکه های توزیع استفاده می شود.6-35 کیلوولت.
2. رزونانس بر زمین است. این گزینه شامل استفاده از زمین کردن نقطه صفر سیم پیچ های ترانسفورماتور یا ژنراتور از طریق سیم پیچ ها یا راکتورهای سرکوب کننده قوس (DGK، DGR) است. وجود تجهیزات تخصصی افزایش سطح جریان را جبران می‌کند و از خطاهای پیچیده‌تر فاز به فاز جلوگیری می‌کند.
3. عمیق زمین. رایج ترین نوع خنثی مورد استفاده در شبکه های داخلی. سیم پیچی ترانسفورماتورها در سمت پایین در یک اتصال ستاره باز انجام می شود و نقطه خنثی از طریق حلقه زمین ترانسفورماتور یا پست ترانسفورماتور ارت می شود. در صورت بروز خطا در خط یا اتصال کوتاه تک فاز، یک پتانسیل نسبت به زمین ایجاد می شود که حفاظتی را فعال می کند که خط را قطع می کند.
4. به طور موثر زمین شده است. نوعی نول گراند شده که در شبکه های فشار قوی 110 کیلو ولت و بالاتر استفاده می شود. نقطه صفر ترانسفورماتورهای قدرت و پتانسیل خطا به زمین آورده می شود. برای افزایش کارایی حفاظت ها، از تجهیزات اضافی استفاده می شود - سوئیچ زمین خنثی تک ستونی (ZON). موقعیت دستگاه سوئیچینگ توسط دستورالعمل های حالت تعیین می شود. برای شبکه های توزیع 6-35 کیلو ولت، اتصال زمین از طریق یک مقاومت کم مقاومت استفاده می شود.

انواع اتصال سیم پیچ ترانسفورماتورهای قدرت

همانطور که در بالا ذکر شد، نول اتصال رسانای خنثی یک ترانسفورماتور یا ژنراتور قدرت سه فاز است. برای تعیین نوع اتصال به زمین کافی استبه طرح تجهیزات قدرت نگاه کنید. برای یک خنثی ایزوله، نمودار مدار یک مثلث است.

بقیه گزینه ها از طریق اتصال به زمین هادی خنثی به زمین، DHA، مقاومت کم مقاومت اجرا می شوند. دومی ها عمدتاً در پست هایی استفاده می شوند که انرژی الکتریکی ولتاژ بالا را به مصرف کننده پایین تبدیل می کنند. نمودار شماتیک - ستاره.

خنثی عایق در شبکه های الکتریکی

مورد استفاده در شبکه های توزیع 6-35 کیلوولت. با توجه به تظاهرات فیزیکی یک خنثی جدا شده، ولتاژ به خطی افزایش می یابد. هدف اصلی این نوع با نکات زیر مرتبط است:

1. شبکه خاموش نمی شود، به کار خود ادامه می دهد. مصرف کنندگان در فازهای بدون مدار از لوازم خانگی تک فاز تا زمان قطع شدن خط استفاده می کنند. در شبکه های 0.4 کیلوولت عدم تعادل ولتاژ وجود ندارد، در شبکه های 6-35 به خطی افزایش می یابد.
2. اجرای چنین شبکه هایی چندین برابر ارزان تر است که به شما امکان می دهد در توزیع انرژی الکتریکی صرفه جویی کنید.
3. قابلیت اطمینان بالا، به ویژه در خطوط برق هوایی. سقوط شاخه فیدر را خاموش نمی کند و عملکرد آن را تضمین نمی کند.

معایب اصلی شبکه های ایزوله عبارتند از:

1. با اتصال کوتاه تک فاز، شبکه به کار خود ادامه می دهد، حفاظ ها کار نمی کنند، که گاهی اوقات منجر به تصادف با جمعیت می شود.
2. وجود فرآیندهای فرورزونانس و وقوع توان راکتیو که باعث کاهش کیفیت می شود.انرژی الکتریکی.

مقاومت و ولتاژ 110 کیلو ولت و بالاتر: نقطه صفر چگونه اجرا می شود؟

زمین موثر نوعی رسانای خنثی خاص است که به تجهیزات تخصصی متصل می شود که در تاسیسات الکتریکی بالای ۱ کیلو ولت استفاده می شود. برای شبکه های توزیع، از یک نوع با اتصال زمین از طریق مقاومت های کم مقاومت استفاده می شود که در صورت بروز خطای زمین تک فاز بدون تاخیر زمانی، خط را قطع می کند.

خطوط فشار قوی ۱۱۰ کیلوولت و بالاتر نیز از نوع ارائه شده نول استفاده می کنند که پاسخ سریع حفاظت ها را تضمین می کند. برای افزایش حساسیت عملیات "رله"، هر ترانسفورماتور قدرت دارای تجهیزات ویژه ZON است. ارتینگ خنثی تک ستونی همچنین محافظت در برابر اضافه بار را فراهم می کند.

زمین‌سازی از طریق مقاومت‌های کم مقاومت

استفاده از مقاومت‌های کم‌مقاومت راه‌حلی ایده‌آل برای ایمنی افراد در شبکه‌های توزیع و همچنین برای حفظ عایق خطوط کابلی محسوب می‌شود. اجرای حفاظت شامل رساندن نقطه صفر به تجهیزات تخصصی است که مقاومت اهمی کمتری دارد و سیگنالی برای خاموش کردن خط می دهد. فیدر با حداقل تاخیر زمانی خاموش می شود که یکی از مزیت های آن است. موارد دیگر عبارتند از:

• اول، این یک خنثی است، که با ظاهر شدن "زمین"، جهت آسیب دیده را به دقت تعیین می کند و موارد مورد نیاز را خاموش می کند.خط.
• دوم: بدون نیاز به محاسبات اضافی و تدوین نقشه های رژیم با امکانات محدود برای زنگ شبکه های توزیع.

معایب مهم این نوع اتصال زمین:

1. برای جریان های بالای خطای زمین موثر نیست زیرا باعث ایجاد مشکل در پست هایی می شود که مقاومت های کم مقاومت نصب شده اند.
2. راندمان پایین در خطوط هوایی و همچنین در خطوط راه دور. در حالت اول کوچکترین نزدیک شدن به شاخه های درخت باعث خاموش شدن فیدر می شود. به ویژه با مصرف کنندگان 1 دسته ویژه، 1 و 2 مرتبط است.
3. خاموشی اضافی که به دلیل عملکرد نامناسب حفاظ ها (عدم بسته شدن مجدد خودکار) رخ می دهد، دلالت بر توقف مصرف، تلفات مواد سازمان تامین برق دارد.

ارتینگ کور ترانسفورماتورهای قدرت به زمین

همه چیزهایی که به شبکه توزیع 0.4 کیلو ولت متصل می شود، یک خنثی با یک زمین کر به زمین است. نوع ارائه شده از نظر امنیت جایگاه و نقش ویژه ای دارد. هنگامی که اتصال کوتاه به زمین رخ می دهد، حفاظت فعال می شود، به ویژه، PN-2 می سوزد یا دستگاه خاموش می شود. با توجه به چنین شبکه ای، حفاظ هایی نیز برای سیم کشی در خانه ها و آپارتمان ها در حال توسعه است. یک مثال قابل توجه عملکرد RCD است که تشخیص جریان های نشتی را تضمین می کند.

مزایای اصلی این نوع خنثی عبارتند از:

1. ایده‌آل برای توزیع انرژی الکتریکی، خانگی و تخصصیتجهیزات تک فاز/سه فاز.
2. مدار حفاظتی به تجهیزات تخصصی و گران قیمت نیاز ندارد. وسایل فنی مانند فیوز یا قطع کننده مدار به راحتی می توانند با اتصال کوتاه به زمین مقابله کنند.

معایب عبارتند از:

1. حفاظت ها نسبت به اتصال کوتاه دوربرد حساس نیستند. محاسبه دقیق مقاومت اهمی حلقه فاز صفر و انتخاب صحیح کلیدهای مدار یا فیوزها ضروری است.
2. سفر رخ نمی دهد اگر خطای زمین وجود نداشته باشد. این یک خطر برای انسان است که با استفاده از سیم های عایق اصلاح می شود.

خنثی های رزونانسی زمین یا جبران شده

خنثی های رزونانسی زمین عمدتاً در شبکه های توزیع با ولتاژ 6-35 کیلو ولت استفاده می شود که در آن طرح اتصال توسط خطوط کابل انجام می شود. اتصال نقطه صفر از طریق پیستون مخصوص یا ترانسفورماتورهای قابل تنظیم RUOM انجام می شود. چنین سیستمی به شما این امکان را می دهد که القایی در شبکه را در طول یک اتصال کوتاه تک فاز تعیین کنید، که جبران سطح فعلی را فراهم می کند.

این نوع نول خطر تصادف، انتقال اتصال کوتاه تک فاز به اینترفاز را کاهش می دهد. مزایای ولتاژ 6-35 کیلوولت عبارتند از:

مزیت اصلی با هدف تجهیزات مرتبط است. درجه حفاظت عایق بالای خطوط کابل با تنظیم مناسب

معایب شبکه با این نوع خنثی عبارتند از:

1. راه اندازی مشکل است. جبران کم یا بیش از حد ممکن است رخ دهد،که از استفاده صحیح از تجهیزات جلوگیری می کند. برای تراز، لازم است اندوکتانس جریان ها را بسته به طول خط، توان ترانسفورماتورها محاسبه کنید. در صورت تغییر طرح یا اضافه کردن تجهیزات برق، ترانسفورماتورهای پیستونی همیشه با وظایف کنار نمی آیند.
2. تجهیزات پیکربندی نادرست و سایش زیاد خطوط کابل منجر به یک واکنش زنجیره ای می شود که شامل خرابی چندین بخش ضعیف شبکه می شود.
3. افزایش تلفات فنی که در حین کار رخ می دهد و همچنین مشکلات امنیتی. جبران جریان در پست با توجه به زمین اجرا می شود.
4. ناتوانی در تعیین خطی که در آن اتصال کوتاه رخ داده است. فرآیند انتخاب یک فیدر با "زمین" از طریق مقایسه جریان های هارمونیک انجام می شود، که همیشه ابزار موثری برای به دست آوردن اطلاعات قابل اعتماد در نظر گرفته نمی شود.

هادی خنثی و سیم پیچ خاموش کننده قوس، راکتور

تفاوت در خنثی زمینی رزونانسی مربوط به تجهیزات مورد استفاده است. همانطور که در بالا ذکر شد، نقطه صفر را می توان روی یک سیم پیچ خاموش کننده قوس از نوع پیستونی یا روی یک راکتور قابل تنظیم قرار داد. تفاوت های اصلی با نکات زیر مرتبط است:

1. DGK جبران را از طریق یک سیستم تنظیم شده از ترانسفورماتورهای پیستونی فرض می کند. این تنظیمات از طریق محاسبات یک شبکه واقعی توسط سرویس حفاظت رله پیاده سازی می شود. هنگامی که یک خطای زمین رخ می دهد، جریان ها بر اساس اندوکتانس جبران می شوند. روند تنظیم یا تنظیم نشده است، کهیک لحظه ناخوشایند در مورد ظهور "زمین" در چندین نقطه از خطوط مختلف است.
2. DGR - تجهیزات مدرن تر، که شامل استفاده از سیستم های خودکار برای تعیین اندوکتانس شبکه است. از جمله گزینه های محبوب، راکتورهای نوع RUOM با تنظیم SAMUR هستند. اجرای نظرسنجی بلادرنگ عملکرد را حتی با چندین خطای زمین تضمین می کند.

چه با زمین محکم و چه عایق، هر نوع جایگاه خود را در صنعت برق امروزی دارد. و آگاهی از ویژگی ها به شما این امکان را می دهد که با ماهیت فیزیکی موضوع مقابله کنید.