Trung lập là Định nghĩa, thiết bị và mục đích

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Công nghiệp điện lực là một tổ hợp công nghiệp phức hợp, bao gồm nhiều thành phần. Để mỗi phần tử hoạt động chính xác và thực hiện đúng nhiệm vụ của mình, cần phải có kiến thức và hiểu biết chính xác về các quá trình vật lý xảy ra trong thiết bị điện. Một số trong số chúng rất dễ giải thích, vì vậy chúng tôi khuyên bạn nên làm quen với khái niệm như "trung tính".

Mục đích chung của dây trung tính trong cuộn dây máy biến áp

Trung tính là kết nối dây dẫn điểm không, phổ biến trong máy biến áp hoặc máy phát điện ba pha. Hiện tại, có 4 loại tệp đính kèm điểm 0 chính:

1. Biệt lập. Loại này có đặc điểm là không có trung tính. Sơ đồ kết nối chính cho mạng được trình bày là một hình tam giác. Với sự cố chạm đất một pha trong các giai đoạn làm việc, chúng không cảm nhận được sự thay đổi trong tiêu thụ năng lượng. Loại này được sử dụng trong mạng phân phối.6-35 kV.
2. Cộng hưởng nối đất. Tùy chọn này liên quan đến việc sử dụng nối đất điểm 0 của các cuộn dây của máy biến áp hoặc máy phát điện thông qua cuộn dây hoặc cuộn kháng triệt tiêu hồ quang (DGK, DGR). Sự hiện diện của thiết bị chuyên dụng sẽ bù đắp cho mức dòng điện tăng lên, tránh các lỗi pha-pha phức tạp hơn.
3. Sâu_điểm. Loại trung tính phổ biến nhất được sử dụng trong các mạng trong nước. Cuộn dây của máy biến áp ở phía thấp được thực hiện theo kiểu nối sao hở và điểm trung tính được nối đất qua vòng đất của máy biến áp hoặc trạm biến áp. Trong trường hợp có sự cố đường dây hoặc ngắn mạch một pha, một điện thế được tạo ra đối với đất, sẽ kích hoạt bảo vệ ngắt kết nối đường dây.
4. Có cơ sở hữu hiệu. Là loại trung tính nối đất, được sử dụng trong mạng cao áp từ 110 kV trở lên. Điểm không của máy biến áp lực và điện thế sự cố được đưa xuống đất. Để tăng hiệu quả của các biện pháp bảo vệ, thiết bị bổ sung được sử dụng - công tắc nối đất trung tính một cột (ZON). Vị trí của thiết bị chuyển mạch được xác định bởi các hướng dẫn chế độ. Đối với mạng phân phối 6-35 kV, nối đất qua điện trở có điện trở thấp được sử dụng.

Các kiểu đấu nối các cuộn dây của máy biến áp điện lực

Như đã nói ở trên, trung tính là kết nối của dây dẫn trung tính của máy biến áp hoặc máy phát điện ba pha. Để xác định loại nối đất, nó là đủnhìn vào sơ đồ của thiết bị điện. Đối với trung tính cô lập, sơ đồ mạch là hình tam giác.

Các phương án còn lại được thực hiện thông qua việc nối đất dây trung tính xuống đất, DHA, điện trở có điện trở thấp. Loại thứ hai chủ yếu được sử dụng trong các trạm biến áp chuyển đổi năng lượng điện từ điện áp cao sang tiêu dùng thấp. Sơ đồ giản đồ - ngôi sao.

Trung tính cách điện trong mạng điện

Dùng trong mạng phân phối 6-35 kV. Đối với các biểu hiện vật lý của một trung tính bị cô lập, điện áp tăng lên tuyến tính. Mục đích chính của loại hình này gắn liền với những điểm sau:

1. Mạng không tắt vẫn tiếp tục hoạt động. Người tiêu dùng trên các pha không có mạch điện sử dụng các thiết bị gia dụng một pha cho đến khi ngắt đường dây. Không có sự mất cân bằng điện áp trong mạng 0,4 kV, trong mạng 6-35 nó tăng lên tuyến tính.
2. Việc triển khai các mạng như vậy sẽ rẻ hơn nhiều lần để duy trì, điều này cho phép bạn tiết kiệm đáng kể kinh phí cho việc phân phối năng lượng điện.
3. Độ tin cậy cao, đặc biệt là trên đường dây điện trên không. Việc nhánh rơi sẽ không làm tắt bộ nạp và đảm bảo hiệu suất của nó.

Nhược điểm chính của các mạng bị cô lập là:

1. Với sự cố ngắn mạch một pha, mạng tiếp tục hoạt động, các bảo vệ không hoạt động, đôi khi dẫn đến tai nạn cho người dân.
2. Sự hiện diện của các quá trình cộng sinh sắt và sự xuất hiện của công suất phản kháng, làm suy giảm chất lượngnăng lượng điện.

Điện trở và điện áp từ 110 kV trở lên: điểm 0 được thực hiện như thế nào?

Nối đất hiệu dụng là loại dây trung tính đặc biệt được nối với thiết bị chuyên dụng, được sử dụng trong lắp đặt điện trên 1 kV. Đối với mạng phân phối, một biến thể có nối đất qua điện trở có điện trở thấp được sử dụng, giúp ngắt đường dây trong trường hợp sự cố chạm đất một pha mà không có thời gian trễ.

Đường dây cao áp từ 110 kV trở lên cũng sử dụng loại trung tính đã trình bày, đảm bảo phản ứng nhanh của bảo vệ. Để tăng độ nhạy của hoạt động "rơ le", mỗi máy biến áp điện có thiết bị ZON đặc biệt. Nối đất trung tính một cột cũng cung cấp khả năng bảo vệ quá tải.

Nối đất qua điện trở có điện trở thấp

Việc sử dụng điện trở có điện trở thấp được coi là một giải pháp lý tưởng cho sự an toàn của con người trong mạng lưới phân phối, cũng như để duy trì cách điện của đường cáp. Việc thực hiện bảo vệ bao gồm việc đưa điểm 0 đến thiết bị chuyên dụng, thiết bị này có điện trở ohmic thấp hơn và đưa ra tín hiệu tắt đường dây. Bộ nạp được tắt với thời gian trễ tối thiểu, đây là một trong những ưu điểm. Những người khác bao gồm:

• Đầu tiên, đây là trung tính, khi "trái đất" xuất hiện, xác định chính xác hướng hư hỏng và tắt theo yêu cầudòng.
• Thứ hai: không cần tính toán bổ sung và biên soạn bản đồ chế độ với khả năng hạn chế cho các mạng lưới phân phối.

Nhược điểm quan trọng của loại nối đất này:

1. Không hiệu quả đối với dòng sự cố chạm đất cao vì nó gây ra sự cố trong các trạm biến áp có lắp đặt điện trở có điện trở thấp.
2. Hiệu quả thấp trên đường dây trên không, cũng như đường dài. Trong trường hợp đầu tiên, sự tiếp cận nhỏ nhất của cành cây cũng có thể khiến bộ phận nạp liệu bị tắt. Đặc biệt phù hợp với người tiêu dùng thuộc loại 1 đặc biệt, 1 và 2.
3. Ngừng thêm xảy ra do hoạt động không đúng của các biện pháp bảo vệ (thiếu đóng lại tự động), ngụ ý thời gian ngừng hoạt động khi tiêu thụ, tổn thất vật chất của tổ chức cung cấp điện.

Nối đất mù của máy biến điện xuống đất

Mọi thứ kết nối với mạng lưới phân phối 0,4 kV đều là trung tính có nối đất điếc với đất. Loại được trình bày có một vị trí và vai trò đặc biệt về mặt bảo mật. Khi xảy ra ngắn mạch chạm đất, bảo vệ sẽ được kích hoạt, cụ thể là PN-2 bị cháy hoặc tắt máy. Liên quan đến một mạng lưới như vậy, các biện pháp bảo vệ cũng đang được phát triển để đi dây trong các ngôi nhà và căn hộ. Một ví dụ nổi bật là hoạt động của RCD, đảm bảo phát hiện dòng rò rỉ.

Ưu điểm chính của loại trung tính này là:

1. Lý tưởng để phân phối năng lượng điện, giữ hộ gia đình và chuyên dụngthiết bị một pha / ba pha.
2. Mạch bảo vệ không cần thiết bị chuyên dụng và đắt tiền. Các phương tiện kỹ thuật như cầu chì hoặc cầu dao có thể dễ dàng đối phó với sự cố chạm đất.

Nhược điểm bao gồm:

1. Bảo vệ không nhạy cảm với ngắn mạch tầm xa. Cần phải tính toán chính xác điện trở ohmic của vòng lặp không pha và lựa chọn chính xác bộ ngắt mạch hoặc cầu chì.
2. Chuyến đi không xảy ra nếu không có lỗi của trái đất. Điều này gây nguy hiểm cho con người, điều này được khắc phục bằng cách sử dụng dây cách điện.

Trung tính nối đất cộng hưởng hoặc bù trừ

Trung tính nối đất cộng hưởng chủ yếu được sử dụng trong mạng phân phối có điện áp 6-35 kV, nơi thực hiện sơ đồ đấu nối bằng đường dây cáp. Việc kết nối điểm 0 được thực hiện thông qua pít tông đặc biệt hoặc máy biến áp điều chỉnh RUOM. Hệ thống như vậy cho phép bạn xác định độ tự cảm trong mạng khi xảy ra ngắn mạch một pha, điều này cung cấp khả năng bù cho mức dòng điện.

Loại trung tính này làm giảm nguy cơ tai nạn, sự chuyển đổi của ngắn mạch một pha sang một pha. Những ưu điểm đối với điện áp 6-35 kV là:

Ưu điểm chính gắn liền với mục đích của thiết bị. Mức độ bảo vệ cách điện cao của đường cáp với sự điều chỉnh thích hợp

Nhược điểm của mạng có loại trung lập này là:

1. Khó thiết lập. Có thể xảy ra bồi thường thiếu hoặc bồi thường quá mức,điều đó sẽ ngăn cản việc sử dụng thiết bị đúng cách. Để căn chỉnh, cần tính toán độ tự cảm của các dòng phụ thuộc vào chiều dài đường dây, công suất của các máy biến áp. Trong trường hợp thay đổi sơ đồ hoặc bổ sung thiết bị điện, máy biến áp pít tông không phải lúc nào cũng đáp ứng được nhiệm vụ.
2. Thiết bị được định cấu hình không đúng và đường cáp bị mài mòn nhiều dẫn đến phản ứng dây chuyền liên quan đến sự cố của một số đoạn mạng yếu.
3. Gia tăng các tổn thất kỹ thuật xảy ra trong quá trình vận hành, cũng như các vấn đề về bảo mật. Việc đền bù hiện tại trong trạm biến áp được thực hiện liên quan đến mặt đất.
4. Không có khả năng xác định dòng xảy ra ngắn mạch. Quá trình chọn bộ cấp nguồn với "mặt đất" được thực hiện thông qua việc so sánh các dòng điện hài, không phải lúc nào cũng được coi là phương tiện hiệu quả để thu thập thông tin đáng tin cậy.

Dây dẫn trung tính và cuộn dây dập tắt hồ quang, cuộn kháng

Sự khác biệt về trung tính nối đất cộng hưởng có liên quan đến thiết bị được sử dụng. Như đã lưu ý ở trên, điểm 0 có thể nằm trên cuộn dây dập tắt hồ quang kiểu pít tông hoặc trên một cuộn kháng có thể điều chỉnh được. Sự khác biệt chính liên quan đến các điểm sau:

1. DGK giả định việc bồi thường thông qua một hệ thống điều chỉnh của máy biến áp pít-tông. Cài đặt được thực hiện thông qua các tính toán của một mạng thực bởi dịch vụ bảo vệ rơ le. Khi xảy ra sự cố chạm đất, dòng điện được bù dựa trên độ tự cảm. Quá trình này không được điều chỉnh hoặc điều chỉnh, màlà một khoảnh khắc khó chịu trong trường hợp xuất hiện "trái đất" ở một số điểm trên các đường khác nhau.
2. DGR - thiết bị hiện đại hơn, liên quan đến việc sử dụng các hệ thống tự động để xác định độ tự cảm của mạng. Trong số các tùy chọn phổ biến là các lò phản ứng kiểu RUOM với điều chỉnh SAMUR. Việc triển khai thăm dò theo thời gian thực đảm bảo khả năng hoạt động ngay cả khi có nhiều lỗi trên mặt đất.

Dù được nối đất kiên cố hay cách điện, mỗi loại đều có vị trí của mình trong ngành điện ngày nay. Và kiến thức về các tính năng sẽ cho phép bạn giải quyết bản chất vật lý của vấn đề.