Mavzu: Neytralli effektiv zaminlangan va tarmoq kuchlanishi 1000 V dan yuqori bo’lgan elektr qurilmalari Reja

Mavzu: Neytralli effektiv zaminlangan va tarmoq kuchlanishi 1000 V dan yuqori bo’lgan elektr qurilmalari
Reja:

1. 
   Zaminlangan neytral tarmoqlarni loyihalash
   
2. 
   Standartga muvofiq tarmoqlarga qo'yiladigan talablar
   
3. 
   Mavjud maishiy tarmoq sxemasida yashiringan xavf-xatarlar
   

Zaminlangan neytral tarmoqlarni loyihalash
Ushbu elektr inshootlari uchun ishlatiladigan transformatorlar va generatorlar uch fazali quvvat chiqishi va bitta neytral (nol) ga ega. Fazali terminallar orasidagi kuchlanish chiziqli deb ataladi va har qanday faza va nol chiqish o'rtasida - faza. Chiziq kuchlanishi butun elektr inshootining nominal kuchlanishini aniqlaydi. U 220 V, 380 V va 660 V standart qiymatlarni olishi mumkin. Maishiy tarmoqlarda tarmoq kuchlanishi 380 V ni tashkil qiladi.
Fazali kuchlanish chiziqli kuchlanishdan √3 marta kamroq, bu 127, 220 va 380 V ga to'g'ri keladi. 380 V chiziqli kuchlanishda fazali kuchlanish 220 V ni tashkil qiladi.
Shunday qilib, tuproqli neytral bilan 380 V tarmog'i 380 V kuchlanish uchun uch fazali iste'molchilarni va 220 V kuchlanish uchun bir fazali iste'molchilarni ta'minlash uchun javob beradi. Bir fazali yuklar faza va nol o'tkazgichlar o'rtasida ulanadi va mavjud. fazalar bo'yicha teng taqsimlanadi.
Quvvat transformatori o'rnatilgan podstansiyada tuproqli pastadir mavjud: po'lat yoki mis qismlar ma'lum bir tarzda bog'langan, erga ko'milgan. Tuproqli pastadirning geometrik o'lchamlari bir fazali yoriq oqimining erga tarqalishiga samarali hissa qo'shishi uchun hisoblab chiqiladi. Topraklama qurilmasining ushbu oqimni o'tkazish qobiliyati uning tarqalish qarshiligi bilan aniqlanadi. Ushbu parametrning ruxsat etilgan qiymatlari PUE tomonidan tartibga solinadi. Transformator podstansiyalari uchun 380 V nominal kuchlanishda tuproqli pastadirning qarshiligi 4 omdan oshmasligi kerak.
Substansiyadagi zaminlangan joydanolingan xulosalar neytral qismga - transformatorning nol terminalidan o'tkazgich ham ulangan kommutatorning metall chizig'iga ulanadi. Chiquvchi kabellarning mos keladigan yadrolari bir xil avtobusga ulangan. Fazali o'tkazgichlar kommutatsiya qurilmalarining terminallariga ulanadi: o'chirgichlar, o'chirgichlar, sug'urta ushlagichlarining kontaktli prokladkalari.
Substansiyadan cho'zilgan kabel liniyalari to'rt yadroli kabellar bilan amalga oshiriladi. Ilgari qurilgan elektr inshootlarida neytral o'tkazgich sifatida ishlatiladigan alyuminiy qobiqli uch yadroli kabellar mavjud.
Ta'minot kuchlanishini kiritish uchun iste'molchining elektr qurilmalarida kirish o'tkazgich (ASU) mavjud. Shuningdek, u podstansiya kabi nol avtobusni o'z ichiga oladi. Ta'minot va chiquvchi kabel liniyalarining nol yadrolari unga ulangan. ASU da neytral avtobusga ulangan qayta tuproqli pastadir mavjud.
Monografiyada neytral rejimlarning turli kuchlanishdagi elektr taqsimlash tarmoqlarining eng muhim ishlash ko'rsatkichlariga ta'siri ko'rsatilgan. Izolyatsiya qilingan, faol qarshilik orqali zaminlangan, samarali zaminlangan neytral va sig'imli zaminlangan yoriqlar toklari kompensatsiyasi bilan ishlaydigan tarmoqlarning asosiy printsiplari ko'rsatilgan. Reaktor induktivligini avtomatik boshqarish tamoyillari tavsiflangan. Faol qarshilikli yerga ulash qurilmalari, o'zgaruvchan bo'shliqli yoy reaktorlari, burilishlarni tiristorli almashtirish va boshqalarning konstruktsiyalari keltirilgan.Noqulay neytral ta'sir ostidagi tarmoqlarda sodir bo'ladigan ferrorezonans jarayonlarining nazariyasi, hisobi va oldini olish usullariga katta e'tibor berilgan. sharoitlar.
Elektr tarmoqlarining ko'plab muhim texnik va iqtisodiy ko'rsatkichlari tarmoqning izolyatsiya qilingan neytral yoki neytral topraklama bilan u yoki bu turdagi qarshilik orqali ishlashiga bog'liq. Neytral rejimlar to'g'ridan-to'g'ri chiziq va uskunalarni izolyatsiyalash, shuningdek, topraklama qurilmalari narxiga ta'sir qiladi; bir fazali tuproqli yoriqlarda tarmoq uskunasining shikastlanishi va eskirishi ehtimoli to'g'risida; iste'molchilarni elektr energiyasi bilan ta'minlashning ishonchliligi to'g'risida; tarmoqda xavfli ferrorezonans va rezonans jarayonlarining yuzaga kelishi ehtimoli; elektr inshootlariga texnik xizmat ko'rsatish xavfsizligi shartlari to'g'risida; erni himoya qilish qurilmalarini amalga oshirish va ishlatish bo'yicha. Barcha kuchlanishdagi turli maqsadlar uchun elektr tarmoqlarining ishlashi uchun bugungi yuqori talablar bilan,
Elektr tarmoqlari mavjud bo'lgan davrda turli mamlakatlardagi neytral rejimlar bir necha marta qayta ko'rib chiqilgan. 1000 V gacha kuchlanishli uch fazali tarmoqlarda ham o'lik neytral topraklama, ham to'liq izolyatsiya qilingan neytral bilan tarmoq ishlashi ishlatilgan. 30-yillarning boshlarida mamlakatimizda 220/127 V tarmoqlari izolyatsiya qilingan neytral bilan ishlagan. Shu bilan birga, past kuchlanishli tomonga etkazib beradigan pasaytiruvchi transformatorning yuqori kuchlanishli o'rashi buzilgan taqdirda paydo bo'ladigan xavfning oldini olish uchun nol o'rtasida uzilish sug'urtasini yoqish rejalashtirilgan edi. past kuchlanishli o'rash va tuproq. Biroq, kengaytirilgan tarmoqlardagi ko'plab transformatorlarda ushbu sigortalarning sog'lig'ini kuzatish qiyinligi sababli, shuningdek, 380/220 V kuchlanishli kuchlanishga o'tish munosabati bilan ular o'lik neytral topraklamaga o'tdilar.
Ko'p yillar davomida 110 kV gacha, ba'zan esa 220 kV gacha bo'lgan yuqori kuchlanishli tarmoqlar faol qarshilik yoki sozlanmagan induktiv lasan orqali neytral topraklama bilan ishlagan. Ba'zan bobin va qarshilik parallel ravishda ulanadi.
Ba'zi hollarda, bir fazali tuproqli yoriq bilan, shikastlangan fazaning (ADF) avtomatik tuproqli shikastlanishi (manevr) ishlatilgan. Biroq, mavjud kommutatsiya uskunasining nomukammalligi tufayli u keng qo'llanilmadi.
110 kV va undan yuqori kuchlanishli tarmoqlarda o'lik neytral topraklama keng tarqalgan bo'lib qo'llanilgan va hozir ham qo'llaniladi. Bir fazali qisqa tutashuvning (qisqa tutashuv) oqimlarini erga cheklash uchun, barchaning emas, balki bunday tarmoqlarda ishlaydigan transformatorlarning faqat bir qismining neytrallari odatda karlar bilan topraklanır. Faol yoki induktiv qarshilik orqali samarali neytral topraklama ham keng qo'llaniladi. Samarali topraklama bilan, bir fazali metall (kar) tuproqli yoriqlar holatida zarar ko'rmagan fazalarning erga nisbatan kuchlanishlari 0,81 nomdan oshmasligi kerak, ya'ni ular odatdagiga nisbatan 0,8-1,73≈1,38 marta ko'paymaydi. nominal kuchlanishlarda rejim.
20-yillarning boshidan (mamlakatimizda 30-yillarning boshidan) hozirgi kunga qadar kuchlanishi 35 kV gacha bo'lgan tarmoqlarda, ayrim hollarda (chet elda) 110 kV gacha bo'lgan inklyuziv, yoyni bosuvchi reaktorlar (lamoqlar) , bu bir fazali tuproqli yoriqning sig'imli oqimini qoplaydi. Shu bilan birga, FRG va boshqa ba'zi mamlakatlarda 1950 va 1960 yillar yoyni o'chirish reaktorlaridan (DGR) voz kechish va kompensatsiya davri edi.
AQShda va qisman Buyuk Britaniyada o'lik neytral topraklama bir necha yillar davomida barcha kuchlanishli tarmoqlarda qo'llanilgan. Biroq, 1940-yillardan boshlab, bu mamlakatlar ko'proq sig'imli yer yoriqlari oqimlari uchun kompensatsiyaga, shuningdek neytralni rezistorlar orqali erga ulashga o'tishni boshladilar. Shuni ta'kidlash kerakki, xorijiy mamlakatlarda, odatda, kompensatsiyalangan va kompensatsiyalanmagan tarmoqlarda rezistor orqali topraklama natijasida yuzaga keladigan juda katta faol tuproqli yoriqlar oqimlarining (bir necha o'nlab va ba'zan yuzlab amperlar darajasida) o'rnatilishiga e'tirozlar bo'lmagan.
So'nggi yillarda chet elda yana o'rta kuchlanishli tarmoqlarda sig'im toklarining kompensatsiyasidan voz kechish va neytralni yuqori qarshilik orqali erga ulash tendentsiyasi paydo bo'ldi, bunda tuproqli oqimning faol komponenti kichik qiymatlar bilan cheklangan - bir necha amperlar tartibida [127, 128].
Mamlakatimizda urushdan keyingi yillardan boshlab 6, 10, 35 kV kuchlanishli kichik sig'imli tuproqli yoriqlar toklari to'liq izolyatsiya qilingan neytral bilan ishlaydi va bu oqimlarning ma'lum bir qiymati oshib ketganda, ular neytral tuproq bilan erga ulanadi. DGR orqali. Uchburchakda ulangan qisqa tutashgan o'rashga ega kuchlanish transformatorlari orqali neytralni (6-10 kV ochiq qazib olish tarmoqlarida bir necha amperlik sig'imli oqim bilan) erga ulash tajribasi ham mavjud.
110 kV va undan yuqori kuchlanishli tarmoqlarda odatda transformatorlar va avtotransformatorlarning neytral nuqtalarining barcha yoki bir qismini o'lik topraklama ishlatiladi. Ba'zan samarali neytral topraklama rezistorlar yoki reaktorlar orqali ham amalga oshiriladi. 1000 V gacha bo'lgan kuchlanishli tarmoqlarda, elektr xavfi yuqori bo'lgan qurilmalar bo'lmaganda, neytral mahkam erga ulanadi va bunday qurilmalar mavjud bo'lganda u butunlay izolyatsiya qilinadi yoki ba'zi hollarda DGR orqali erga ulanadi. To'liq izolyatsiya qilingan neytralga ega bo'lgan ba'zi tarmoqlarda (hozirgacha asosan uchuvchi zavodlarda) vakuum kalitlari, tiristorlar va boshqa kommutatsiya qurilmalari yordamida shikastlangan fazaning avtomatik tuproqli xatosi amalga oshiriladi.
So'nggi yillarda nashr etilgan joriy me'yoriy materiallarda 1000 V dan yuqori kuchlanishli elektr tarmoqlarining neytral rejimlariga qo'yiladigan talablar va ayrim so'zlar aniqlangan. Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu materiallarda yuqori va past tuproqli oqim oqimi bo'lgan tarmoqlarning ilgari qo'llanilgan tushunchasi yo'q.
Yangi standartga ko'ra, uch fazali elektr tarmoqlari neytral rejimiga qarab, izolyatsiyalangan va tuproqli neytralli tarmoqlarga bo'linadi. Izolyatsiya qilingan neytral tarmoq - bu o'lchash, himoya qilish, signalizatsiya qurilmalari, DGR va yuqori qarshilikka ega boshqa qurilmalar orqali ulanishlar bundan mustasno, generatorlar va quvvat transformatorlarining neytrallarining hech biri erga ulanmagan. Shubhasiz, ushbu ta'rifga ko'ra, sig'imli tuproq yoriqlari oqimlarining kompensatsiyasi bo'lgan tarmoq (kompensatsiyalangan tarmoq) izolyatsiya qilingan neytralga ega bo'lgan tarmoqning alohida holatidir. Tuproqli neytralga ega bo'lgan elektr tarmog'i shunday tarmoq hisoblanadi,
Elektr o'rnatish qoidalariga (PUE) muvofiq, 3-35 kV kuchlanishli elektr tarmoqlarining ishlashi DGR orqali izolyatsiyalangan yoki tuproqli neytral bilan ta'minlanishi kerak. 3-20 kV kuchlanishli, havo elektr uzatish liniyalarida temir-beton va metall tayanchlarga ega bo'lgan tarmoqlarda va 35 kV kuchlanishli barcha tarmoqlarda sig'imli tuproqli tokning kompensatsiyasi ushbu oqim qiymatlarida qo'llanilishi kerak. 10 A dan ortiq; havo liniyalarida temir-beton va metall tayanchlar bo'lmagan tarmoqlarda 3-6 kV kuchlanishda - 30 A dan yuqori, 10 kV kuchlanishda - 20 A dan yuqori, 15-20 kV kuchlanishda - 15 A dan ortiq; generator-transformator agregatlarining 6-20 kV kuchlanishli davrlarida (generator kuchlanishida) - 5 A dan ortiq. 50 A dan ortiq tuproqli yoriqlar oqimlarida kamida ikkita zaminlagich DGRdan foydalanish tavsiya etiladi.
Zaminlangan neytral tarmoqlarga samarali asosli neytralga ega bo'lgan tarmoq kiradi, unda "yerning shikastlanish omili" deb ataladigan narsa normallashtiriladi, bu zarar ko'rmagan faza va tuproq o'rtasidagi potentsial farqning yopilish nuqtasidagi eng katta nisbatini bildiradi. faza va yer o'rtasida bu nuqtada yopilishlargacha. Shuni ta'kidlash kerakki, bir qator ishlarda bu nisbat unchalik muvaffaqiyatli "asosiy omil" deb nomlanmagan.
Elektr o'rnatish qoidalarida (PUE) , samarali tuproqli neytralga ega bo'lgan elektr tarmog'i 1000 V dan ortiq kuchlanishli uch fazali elektr tarmog'i bo'lib, unda tuproqning shikastlanish darajasi 1,4 dan oshmaydi. 110 kV va undan yuqori kuchlanishli tarmoqlarda samarali neytral topraklama majburiydir. Elektr stansiyalari va tarmoqlarini texnik ekspluatatsiya qilish qoidalariga [79] ko'ra, bunday tarmoqlarda 110–220 kV kuchlanishli transformatorlarning o'rashlarini neytral topraklama, shuningdek, o'rni himoyasi ta'sirini tanlash va tizimni avtomatlashtirish shunday amalga oshirilishi kerakki, turli xil operatsion va avtomatik o'chirishlar paytida, tuproqli neytralli transformatorlarsiz tarmoq uchastkalari. PUE [77] ga ko'ra, izolyatsiya qilingan neytralga ega bo'lgan tarmoqlarda bir fazali tuproqli yoriqlardan selektiv himoya ta'minlanadi, signal bo'yicha harakat qilish yoki xavfsizlik nuqtai nazaridan kerak bo'lganda, vaqtni kechiktirmasdan safarga chiqish. Odatda, signalga himoya qo'llanilganda, tarmoqning ikki soatdan ko'p bo'lmagan vaqt davomida fazadan erga qisqa tutashuvi bilan ishlashiga ruxsat beriladi.
Yangi me'yoriy materiallarda 1000 V gacha kuchlanishli tarmoqlarda neytral rejimlar uchun ilgari mavjud bo'lgan talablar o'zgarishsiz qoldi