Inginerie electrică News №5 (23) - 4 neutru modul de legare la pământ în rețelele de 6-35 kV

4 Modul neutrului în rețelele de 6-35 kV. Outlaw neutru izolat

neutru izolat
Modul neutru izolat este utilizat pe scară largă în România. În această metodă, sursa neutră punct de împământare (generator sau transformator) este conectat la sol de circuit. În rețelele de distribuție 6-10 kV Romania bobinaj transformatorului de alimentare, de regulă, sunt conectate într-un triunghi (Fig. 1), astfel încât punctul neutru nu este fizic.
RB limitează utilizarea modului neutru izolat în conformitate cu defectul curent pământ monofazată pe rețea (curent capacitiv). Despăgubiri de defect monofazat (utilizarea bobinelor de supresare a arcului) trebuie să fie prevăzute cu curenți de capacitiv:
  • mai mult de 30 A, la o tensiune de 3-6 kV;
  • mai mult de 20 A, la o tensiune de 10 kV;
  • mai mult de 15 A, la o tensiune de 15-20 kV;
  • 10 A în tensiune rețele de 3-20 kV cu un beton armat și metal sprijină pentru linii electrice aeriene, și toate rețelele de 35 kV;
  • 5 A în Schemele 6-20 kV generator de tensiune de blocuri "generator de transformator".
In loc de un circuit de compensare a curentului la pământ de împământare neutru poate fi aplicat printr-un rezistor (rezistiv), cu o logică de acțiune schimbare de relocare corespunzătoare.
Modul neutru vedere istoric izolat este un prim mod de legare la pământ, cum este utilizat în instalații electrice de medie tensiune. Avantajele sale sunt:
  • nu este nevoie de o oprire imediată a primului defect pământ cu o singură fază;
  • curent redus la locul de defect (la capacitate netă scăzută la sol).
  • Dezavantajele acestui mod de împământare neutre sunt:
  • posibilitate de supratensiune arc la natura intermitentă a arcului cu un curent mic (câteva zeci de amperi), în locul homopolar monofazic;
  • posibilitatea de mai multe daune (eșecul mai multor motoare, cabluri), datorită cedării izolației în alte aderărilor asociate cu supratensiunilor arc;
  • posibilitatea expunerii pe termen lung la izolarea arcului la supratensiune, ceea ce duce la acumularea de defecte în ea și de a reduce durata de funcționare;
  • necesitatea de a realiza izolarea electrică în raport cu pământ pe linia de tensiune;
  • complexitatea detectarea localizării defectului;
  • pericol de electrocutare a personalului și a altor persoane cu existența pe termen lung a unei defecțiuni la sol în rețea;
  • complexitatea funcționării corespunzătoare a circuitelor de protecție a releului de o singură fază, deoarece curentul real de la sol depinde de modul de operare de rețea (numere incluse conexiuni).
Mai mult, un număr semnificativ de transformatoare de tensiune daune NTMI tip 6 (10), ZNOL-6 (10), 35-ZNOM în rețelele interne 6-35 kV monofazate izolate neutru în timpul punerilor la pământ este de asemenea asociat cu o stare neutră a rețelei de medie tensiune.
Dezavantaje operațiune cu neutru izolat este foarte importantă, iar acest avantaj nu este nevoie pentru a opri primul circuit, destul de controversat. Deci, există întotdeauna probabilitatea unui al doilea defect pe o altă fuziune din cauza supratensiuni și deconectarea a două cabluri, linii electrice aeriene sau. Această evoluție este în funcțiune nu este la fel de rar cum pare la prima vedere. Din acest motiv, că în multe țări, cum ar fi Statele Unite ale Americii, Canada, Anglia, Australia, Belgia, Portugalia, Franța și alt sistem neutru, neizolat a avut loc în 40-50-e ale secolului trecut. După cum se vede din tabelul. 1, în prezent, din țările industrializate izolate acorduri neutre aplică doar Italia, Japonia și Finlanda. Și în Italia are în vedere acum posibilitatea trecerii la împământarea prin intermediul bobinei supresie cu arc, iar în Japonia - cu solul printr-un rezistor.
În România, până în modul neutru izolat recent acesta a fost fixat în PUE. Aceasta explică situația în care chiar și în rețele cu motoare electrice de înaltă tensiune, în care protecția vina cu o singură fază este executată cu o acțiune în excursie, fără întârziere, se aplică un mod neutru izolat. Împământat reactor de stingere neutru
De asemenea, este destul de des folosit în România. Această metodă de legare la pământ neutru, de regulă, este utilizat în rețelele de cablu ramificate de întreprinderi industriale și orașe. Prin această metodă, punctul neutru al rețelei este obținută cu ajutorul transformatorului special (Figura 2).
Din punctul de vedere al secvenței istorice de apariție a acestei metode este a doua împământare. Acesta a fost propus de inginerul german Petersen în 20-IES a secolului trecut (în Europa reactoare de stingere cu arc numit pentru inventatorul «Petersen bobina» ​​- Petersen bobina).
Avantajele acestei metode de împământare neutre sunt:
  • nu este nevoie de o oprire imediată a primului defect pământ cu o singură fază;
  • curent redus la locul de defect (pentru compensare exactă - configurarea arc supresie de rezonanță bobina);
  • posibilitate de o singură fază de circuit autodistrugă a avut loc pe linia aeriană sau bara colectoare (pentru compensare exactă - configurarea arc supresie rezonanță bobina);
  • eliminarea proceselor ferorezonanței asociate cu saturarea transformatoarelor și transformatoarelor de putere incluziunilor de tensiune dezechilibrate.
Dezavantajele acestui mod de împământare neutre sunt:
  • Opritor de aspect arc cu compensare semnificativă asimetrie;
  • posibilitatea unei multiple daune la existența continuă a unui defect de arc în rețea;
  • posibilitatea unei tranziții singură fază într-un circuit cu două faze, cu o compensare semnificativă asimetrie;
  • posibilitate de deplasare semnificativă la neutru și se produce undercompensation dezechilibru;
  • posibilitate de mișcare semnificativă a setării neutre, la o rezonanță în rețelele aeriene;
  • complexitatea detectarea localizării defectului;
  • pericol de electrocutare a personalului și a altor persoane cu existența pe termen lung a unei defecțiuni la sol în rețea;
  • complexitatea funcționării corespunzătoare a releului de protecție împotriva circuitelor monofazate, deoarece conexiunea de curent de defect este minusculă.
În România modul de legare la pământ după călire reactor este utilizat în principal în rețelele de cablu ramificate cu curenții capacitivi mari. izolație de cablu, spre deosebire de aer nu este auto-vindecare. Adică, o dată stabilită, prejudiciul persistă, în ciuda compensației aproape plin (lipsa) de curent la punctul de deteriorare. Prin urmare, pentru o fază de defect de cablu autodistrugerea ca mod de legare la pământ proprietate pozitivă prin stingerea reactorului nu există.
În cazul în care caracterul unei singure faze defect arc impactul ciclului de taxe la supratensiuni pe izolarea de rețea este mai mică decât în ​​poziția neutră izolată, dar chiar și aici există un potențial mai multe daune. În ultimele decenii, rețeaua a crescut 6-10 kV și dispozitive de compensare a puterii de la substații a rămas același, respectiv, o proporție mare de rețele de medie tensiune este acum de lucru cu o subdozare substanțială. Acest lucru duce la dispariția tuturor proprietăților pozitive ale rețelelor cu neutru compensata. Rețineți că, în plus, componenta reactor călire compensează numai o singură fază de frecvență comercială circuite de curent. În prezența surselor de armonici ultima on-line pot fi conținute în circuitele de curent și, în unele cazuri, chiar să crească.
Mod de aplicare cu neutru legat la pământ printr-o bobină de suprimare cu arc, în țări precum Finlanda, Suedia, este diferită de limba română. În aceste țări, este utilizat în rețele cu linii aeriene, în cazul în care acesta este cel mai eficient. Mai mult, în aceste țări, există o rezistență considerabilă la sol, compusă în principal din rocă, pământ și modul neutru după stingerea reactorului poate detecta circuitul monofazat prin rezistență tranzitorie semnificativă de 3-5 ohmi. Utilizarea modului neutrului prin bobina de suprimare arc în țări precum Germania, Austria, Elveția, este într-o oarecare măsură, caracterul tradițional (mai sus mentionat inginerul onemetskom - inventatorul acestei metode). Cu toate acestea, chiar și în aceste țări, modul de legare la pământ neutru este utilizat în principal în rețele cu linii aeriene. În rețelele de medie tensiune de utilizări industriale străine rezistive la pământ neutru.

Neutru legat la pământ printr-o rezistență (impedanță mare sau impedanță redusă)
Acest mod de legare la pământ folosit în România este foarte rar, doar în unele rețele de nevoile proprii ale stațiilor electrice și a bloca rețelele de stații de pompare a gazelor de compresoare. În același timp, dacă estimăm practica internațională, sol neutru rezistive - aceasta este metoda cea mai utilizate pe scară largă (a se vedea tabelul 1 ..).

Tabelul 1. Metode de teren neutru în țările lumii

Metoda de legare la pământ neutru

După stingerea reactorului


Fig. 1. Driving substații două transformator cu neutru izolat.


Fig. Schema 2. substație două transformator cu nulul legat prin bobina de stingere.


Fig. 3. Conducerea două post transformare cu nulul legat printr-o rezistență.


Fig. 4. Opțiuni pentru includerea în rețele de rezistențe neutre 6-10 kV.


Fig. 5 *. America de Nord de consum transformator.

Lipsa de supratensiune cu arc la circuite monofazate și posibilitatea de a organiza relocate selective sunt avantaj incontestabil de rezistență de împământare neutru. Este aceste avantaje au contribuit la difuzarea pe scară largă a unor astfel de moduri de legare la pământ neutre în diferite țări.

neutru legat la pământ
După cum sa menționat deja, în rețelele interne de 6-35 kV este utilizat. Acest mod de legare la pământ neutru este distribuit pe scară largă în Statele Unite, Canada, Australia, Marea Britanie și țările asociate. Acesta este utilizat în vârf cu patru fire de medie tensiune 4-25 kV. Ca exemplu, Figura 5 prezintă o parte a rețelei 13,8 kV în Statele Unite. După cum se poate observa din Figura 5, linia de aer pe toată lungimea sa și ramura este echipat cu un sfert conductor neutru. Conceptul de construcție de rețea este de a minimiza lungimea rețelelor de joasă tensiune cu o tensiune de 120 V. Fiecare casă privată este alimentat de propriul transformator coborâtor 13,8 / 0,12 kV inclus pe-tensiune a fazei. * Figura 5 prezintă un astfel de transformator monofazat cu punct de LV înfășurare secundară la pământ. Linia principal de aer este împărțit în secțiuni dispozitive partiționate - reclosere. Transformatoare de fiecare client în parte și de ramură din linia protejată cu siguranțe fuzibile. Pe o linie de ramură dintr-o linie care utilizează separatoare se stinge în timp mort.
Această metodă de legare la pământ neutru nu este utilizat în rețelele care conțin motoare de înaltă tensiune. Circuit Toki faze în acest caz ajunge la mai multe kA, ceea ce este inacceptabil din punct de vedere al deteriorării statorul motorului (topirea oțelului, la un circuit monofazat).

Inginerie electrică News №5 (23) - 4 neutru modul de legare la pământ în rețelele de 6-35 kV

Fig. 5. Conducerea unei patru rețele de distribuție a aerului 4-25 kV din SUA.

Aplicarea neutrului surd în rețelele de medie tensiune din România, este greu de necesar, și, probabil, în viitorul apropiat. Toate liniile interne 6-35 kV cu trei fire și trei faze de consumatori, care este abordarea la construirea rețelei diferă în mod semnificativ de peste mări. Cazul menționat mai sus al unei neutrului surd în rețeaua de cablu 35 kV alimentarea Kronstadt, este o excepție. Această decizie a fost luată în mod conștient institut de proiectare, datorită faptului că un curent de defect cu o singură fază a rețelei este de aproximativ 600 A. Compensarea în acest caz nu este foarte eficient și de încredere rezistențe de mare valoare scăzută în momentul punerii în aplicare a deciziilor România nu a existat.

Ce să aleg?
Din păcate, în România septembrie cerințe de reglementare stricte pentru aplicarea doar un punct neutru izolat nu îi este permis să folosească ultima dată prin rezistență de împământare neutru. Chiar și acum, după efectuarea de modificări în institutele de proiectare SAE continuă să stabilească noi obiecte în vechea ideologie. Aparent, eforturile comune ale clienților, producătorii de echipamente și institute de proiectare pentru a schimba situația existentă.
În concluzie, trebuie remarcat faptul că modul de legare la pământ în rețeaua de medie tensiune ar trebui să fie selectate în fiecare caz, în funcție de următorii factori:
  • rețea capacitivi curent;
  • admisibil circuit curent monofazat, bazată pe distrugerea la locul leziunii;
  • personalul de securitate și a altor persoane;
  • admisibilitatea singură fază de declanșare a circuitelor din punctul de vedere al continuității ciclului tehnologic;
  • disponibilitatea de rezervă;
  • tipul și caracteristicile de protecție utilizate.
Cu toate acestea, în orice caz, alegerea trebuie făcută între împământarea neutru prin reactor de stingere, impedanță ridicată sau împământare impedanță scăzută și un regim izolat neutru trebuie să fie complet exclusă.