Ang neutral ay Depinisyon, device at layunin

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang industriya ng kuryente ay isang kumplikadong pang-industriyang complex, na binubuo ng maraming bahagi. Upang gumana nang tama ang bawat elemento at maisagawa ang mga gawain nito, kinakailangan ang isang tumpak na kaalaman at pag-unawa sa mga pisikal na proseso na nangyayari sa mga kagamitan sa kuryente. Ang ilan sa mga ito ay madaling ipaliwanag, kaya iminumungkahi naming kilalanin ang ganitong konsepto bilang "neutral".

Pangkalahatang layunin ng neutral wire sa transformer windings

AngAng neutral ay isang pangkaraniwan, zero point na koneksyon sa conductor sa mga three-phase transformer o generator. Sa ngayon, mayroong 4 na pangunahing uri ng zero point attachment:

1. Nakahiwalay. Ang ganitong uri ay nailalarawan sa pamamagitan ng kawalan ng neutral. Ang pangunahing scheme ng koneksyon para sa ipinakita na network ay isang tatsulok. Sa mga single-phase earth fault sa mga working phase, hindi nila nararamdaman ang mga pagbabago sa pagkonsumo ng enerhiya. Ginagamit ang ganitong uri sa mga network ng pamamahagi.6-35 kV.
2. Resonance grounded. Ang opsyon na ito ay nagsasangkot ng paggamit ng saligan sa zero point ng windings ng transpormer o generator sa pamamagitan ng arc-suppressing coils o reactors (DGK, DGR). Ang pagkakaroon ng mga espesyal na kagamitan ay kabayaran para sa tumataas na kasalukuyang antas, na umiiwas sa mas kumplikadong phase-to-phase fault.
3. Deep-earthed. Ang pinakakaraniwang uri ng neutral na ginagamit sa mga domestic network. Ang paikot-ikot ng mga transformer sa mababang bahagi ay ginagawa sa isang bukas na koneksyon ng bituin at ang neutral na punto ay naka-ground sa pamamagitan ng earth loop ng transpormer o transpormer substation. Kung sakaling magkaroon ng mga line fault o single-phase short circuit, isang potensyal ang nagagawa na may kinalaman sa earth, na nag-a-activate ng proteksyon na nagdidiskonekta sa linya.
4. Epektibong pinagbabatayan. Isang uri ng grounded neutral, na ginagamit sa mga network na may mataas na boltahe na 110 kV at mas mataas. Ang zero point ng mga power transformer at ang fault potential ay dinadala sa lupa. Upang madagdagan ang kahusayan ng mga proteksyon, ang mga karagdagang kagamitan ay ginagamit - isang single-column neutral earthing switch (ZON). Ang posisyon ng switching device ay tinutukoy ng mga tagubilin sa mode. Para sa mga distribution network na 6-35 kV, ginagamit ang grounding sa pamamagitan ng isang mababang resistor na resistor.

Mga uri ng koneksyon ng windings ng mga power transformer

Gaya ng nabanggit sa itaas, ang neutral ay ang koneksyon ng neutral na conductor ng isang three-phase power transformer o generator. Upang matukoy ang uri ng saligan, ito ay sapat natingnan ang scheme ng power equipment. Para sa isang nakahiwalay na neutral, ang circuit diagram ay isang tatsulok.

Ang iba pang mga opsyon ay ipinapatupad sa pamamagitan ng pag-ground ng neutral na conductor sa lupa, DHA, low-resistance resistor. Ang huli ay pangunahing ginagamit sa mga substation na nagko-convert ng mataas na boltahe na elektrikal na enerhiya sa mababang, consumer. Schematic diagram - star.

Insulated neutral sa mga electrical network

Ginamit sa mga distribution network na 6-35 kV. Sa pagsasaalang-alang sa mga pisikal na pagpapakita ng isang nakahiwalay na neutral, ang boltahe ay tumataas sa linear. Ang pangunahing layunin ng ganitong uri ay nauugnay sa mga sumusunod na punto:

1. Hindi naka-off ang network, patuloy itong gumagana. Ang mga mamimili sa mga phase na walang circuit ay gumagamit ng single-phase na mga gamit sa bahay hanggang sa madiskonekta ang linya. Walang imbalance ng boltahe sa 0.4 kV network, sa mga network na 6-35 ay tumataas ito sa linear.
2. Ang pagpapatupad ng naturang mga network ay maraming beses na mas mura upang mapanatili, na nagbibigay-daan sa iyong makatipid ng malaking pondo sa pamamahagi ng elektrikal na enerhiya.
3. Mataas na pagiging maaasahan, lalo na sa mga linya ng kuryente sa itaas. Ang pagbagsak ng sangay ay hindi magpapasara sa feeder at matiyak ang pagganap nito.

Ang pangunahing kawalan ng mga nakahiwalay na network ay:

1. Sa isang single-phase short circuit, patuloy na gumagana ang network, hindi gumagana ang mga proteksyon, na kung minsan ay humahantong sa mga aksidente sa populasyon.
2. Ang pagkakaroon ng mga ferroresonant na proseso at ang paglitaw ng reaktibong kapangyarihan, na nagpapababa sa kalidadenerhiyang elektrikal.

Resistor at boltahe na 110 kV pataas: paano isinasagawa ang zero point?

Ang epektibong saligan ay isang espesyal na uri ng neutral na conductor na konektado sa espesyal na kagamitan, na ginagamit sa mga electrical installation na higit sa 1 kV. Para sa mga distribution network, ginagamit ang isang variant na may earthing sa pamamagitan ng low-resistance resistors, na nagbibigay ng line disconnection sakaling magkaroon ng single-phase earth fault nang walang time delay.

Mataas na boltahe na linya na 110 kV at mas mataas ay gumagamit din ng ipinakitang uri ng neutral, na nagsisiguro ng mabilis na pagtugon ng mga proteksyon. Upang mapataas ang sensitivity ng operasyon ng "relay", ang bawat power transformer ay may espesyal na kagamitan sa ZON. Nagbibigay din ang single column neutral earthing ng overload na proteksyon.

Grounding sa pamamagitan ng low resistance resistors

Ang paggamit ng mga resistor na mababa ang resistensya ay itinuturing na isang mainam na solusyon para sa kaligtasan ng mga tao sa mga network ng pamamahagi, gayundin para sa pagpapanatili ng pagkakabukod ng mga linya ng cable. Ang pagpapatupad ng proteksyon ay nagsasangkot ng pagdadala ng zero point sa espesyal na kagamitan, na may mas mababang ohmic resistance at nagbibigay ng senyales upang patayin ang linya. Ang feeder ay pinatay na may pinakamababang pagkaantala sa oras, na isa sa mga pakinabang. Kasama sa iba ang:

• Una, ito ay neutral, na, kapag lumitaw ang "lupa", tumpak na tinutukoy ang nasirang direksyon at pinapatay ang kinakailanganglinya.
• Pangalawa: hindi na kailangan ng mga karagdagang kalkulasyon at pagsasama-sama ng mga mapa ng rehimen na may limitadong posibilidad para sa mga network ng pamamahagi ng ring.

Mahahalagang disadvantage ng ganitong uri ng grounding:

1. Hindi epektibo para sa matataas na agos ng earth fault dahil nagdudulot ito ng mga problema sa mga substation kung saan naka-install ang mga low resistance resistor.
2. Mababang kahusayan sa mga overhead na linya, gayundin sa mga long-distance na linya. Sa unang kaso, ang pinakamaliit na paglapit ng mga sanga ng puno ay magiging sanhi ng pag-off ng feeder. Lalo na may kaugnayan sa mga consumer ng 1 espesyal, 1 at 2 kategorya.
3. Mga karagdagang pagsasara na nangyayari dahil sa hindi wastong pagpapatakbo ng mga proteksyon (kakulangan ng awtomatikong pagsasara), nagpapahiwatig ng downtime sa pagkonsumo, pagkalugi ng materyal ng organisasyon ng power supply.

Blind grounding ng mga power transformer sa earth

Lahat ng konektado sa 0.4 kV distribution network ay neutral na may bingi sa lupa. Ang ipinakita na uri ay may isang espesyal na lugar at papel sa mga tuntunin ng seguridad. Kapag nangyari ang isang maikling circuit sa lupa, ang proteksyon ay na-trigger, sa partikular, ang PN-2 ay nasusunog o ang makina ay naka-off. Tungkol sa naturang network, ang mga proteksyon ay binuo din para sa mga kable sa mga bahay at apartment. Ang isang kapansin-pansing halimbawa ay ang pagpapatakbo ng RCD, na nagsisiguro sa pagtuklas ng mga leakage current.

Ang pangunahing bentahe ng ganitong uri ng neutral ay:

1. Ideal para sa pamamahagi ng elektrikal na enerhiya, pinapanatili ang sambahayan at dalubhasasingle-phase/three-phase na kagamitan.
2. Ang circuit ng proteksyon ay hindi nangangailangan ng espesyal at mamahaling kagamitan. Ang mga teknikal na paraan tulad ng mga piyus o mga circuit breaker ay madaling makayanan ang isang patay na short to ground.

Kasama ang mga disadvantages:

1. Ang mga proteksyon ay hindi sensitibo sa long-range short circuit. Kinakailangang tumpak na kalkulahin ang ohmic resistance ng phase-zero loop at ang tamang pagpili ng mga circuit breaker o fuse.
2. Hindi magaganap ang biyahe kung walang earth fault. Nagdudulot ito ng panganib sa mga tao, na itinutuwid sa pamamagitan ng paggamit ng mga insulated wire.

Nakatunog na grounded o compensated neutrals

Ang mga neutral na resonantly grounded ay pangunahing ginagamit sa mga network ng pamamahagi na may boltahe na 6-35 kV, kung saan ang scheme ng koneksyon ay isinasagawa ng mga linya ng cable. Ang koneksyon ng zero point ay isinasagawa sa pamamagitan ng espesyal na plunger o adjustable na mga transformer na RUOM. Ang ganitong sistema ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy ang inductance sa network sa panahon ng isang single-phase short circuit, na nagbibigay ng kabayaran para sa kasalukuyang antas.

Ang ganitong uri ng neutral ay binabawasan ang panganib ng isang aksidente, ang paglipat ng isang single-phase short circuit sa isang interphase one. Ang mga pakinabang para sa boltahe 6-35 kV ay:

Ang pangunahing bentahe ay nauugnay sa layunin ng kagamitan. Mataas na antas ng proteksyon ng pagkakabukod ng mga linya ng cable na may wastong pagsasaayos

Ang mga disadvantage ng isang network na may ganitong uri ng neutral ay:

1. Mahirap i-set up. Maaaring mangyari ang undercompensation o overcompensation,na hahadlang sa wastong paggamit ng kagamitan. Para sa pagkakahanay, kinakailangan upang kalkulahin ang inductance ng mga alon depende sa haba ng linya, ang kapangyarihan ng mga transformer. Sa kaso ng pagpapalit ng scheme o pagdaragdag ng power equipment, ang mga transformer ng plunger ay hindi palaging nakayanan ang mga gawain.
2. Ang hindi wastong na-configure na kagamitan at mataas na pagkasira ng mga linya ng cable ay humahantong sa isang chain reaction na nagsasangkot ng pagkabigo ng ilang mahihinang seksyon ng network.
3. Pagtaas ng mga teknikal na pagkalugi na nangyayari sa panahon ng operasyon, pati na rin ang mga isyu sa seguridad. Ang kasalukuyang kompensasyon sa substation ay ipinapatupad na may kinalaman sa lupa.
4. Kawalan ng kakayahang matukoy ang linya kung saan nangyari ang short circuit. Ang proseso ng pagpili ng feeder na may "lupa" ay isinasagawa sa pamamagitan ng paghahambing ng mga harmonic na alon, na hindi palaging itinuturing na isang epektibong paraan ng pagkuha ng maaasahang impormasyon.

Neutral na conductor at arc quenching coil, reactor

Ang pagkakaiba sa resonant grounded neutral ay nauugnay sa kagamitang ginamit. Tulad ng nabanggit sa itaas, ang zero point ay maaaring matatagpuan sa isang plunger-type arc quenching coil o sa isang adjustable reactor. Ang mga pangunahing pagkakaiba ay nauugnay sa mga sumusunod na punto:

1. Ang DGK ay kumukuha ng kabayaran sa pamamagitan ng nakatutok na sistema ng mga transformer ng plunger. Ang setting ay ipinatupad sa pamamagitan ng mga kalkulasyon ng isang tunay na network ng serbisyo ng proteksyon ng relay. Kapag nangyari ang isang earth fault, ang mga alon ay binabayaran batay sa inductance. Ang proseso ay hindi kinokontrol o inaayos, naay isang hindi kasiya-siyang sandali sa kaso ng paglitaw ng "lupa" sa ilang mga punto sa iba't ibang linya.
2. DGR - mas modernong kagamitan, na kinabibilangan ng paggamit ng mga awtomatikong system para sa pagtukoy ng inductance ng network. Kabilang sa mga sikat na opsyon ay ang mga RUOM-type na reactor na may SAMUR tuning. Tinitiyak ng real-time na pagpapatupad ng botohan ang operability kahit na may maraming ground fault.

Matatag man o insulated, ang bawat uri ay may kani-kaniyang lugar sa industriya ng kuryente ngayon. At ang kaalaman sa mga feature ay magbibigay-daan sa iyong harapin ang pisikal na diwa ng isyu.