Elektrisüsteemi trafode nullide töörežiimid
Trafodel on nullid, mille töörežiim või töömaandus on tingitud:
- personali ohutuse ja töökaitse nõuded,
- lubatud maandusvoolud,
- maandusriketest tulenevad liigpinged, samuti elektripaigaldise tervete faaside tööpinge maanduse suhtes, mis määravad elektriseadmete isolatsioonitaseme,
- vajadus tagada maandusrelee usaldusväärne töö,
- võimalus kasutada elektrivõrkude lihtsamaid skeeme.
Ühefaasilise maandusrike korral rikutakse elektrisüsteemi sümmeetriat: muutuvad faasipinged maanduse suhtes, tekivad maandusvoolud, võrkudes tekivad liigpinged. Sümmeetria muutuse määr sõltub neutraalrežiimist.
Neutraalne režiim mõjutab oluliselt elektriliste vastuvõtjate töörežiime, toitesüsteemide skeeme, valitud seadmete parameetreid.
Võrgu null See on omavahel ühendatud nullpunktide ja juhtmete kogum, mida saab vooluvõrgust eraldada või ühendada maandusega madala või suure takistuse kaudu.
Kasutatakse järgmisi neutraalseid režiime:
-
kurt maandatud neutraalne,
-
isoleeritud neutraalne,
-
tõhusalt maandatud neutraalne.
Neutraalse režiimi valiku elektrivõrkudes määrab tarbijate pidev tarnimine, töö usaldusväärsus, teeninduspersonali ohutus ja elektripaigaldiste tõhusus.
Kolmefaasiliste elektripaigaldiste trafode nullid, mille mähistega on ühendatud elektrivõrgud, saab maandada otse induktiivse või aktiivtakistusega või isoleerida maandusest.
Kui trafo mähise null on ühendatud maandusseadmega otse või väikese takistuse kaudu, siis nimetatakse seda nulli pimemaandatuks ja sellega ühendatud võrke vastavalt maandatud nulliga võrkudeks.
Nulli, mis ei ole maandusseadmega ühendatud, nimetatakse isoleeritud nulliks.
Võrke, mille null on ühendatud maandusseadmega läbi reaktori (induktiivtakistus), mis kompenseerib võrgu mahtuvuslikku voolu, nimetatakse võrkudeks, millel on resonantsmaandus või kompenseeritud null.
Võrke, mille null on maandatud takisti (takistuse) kaudu, nimetatakse takistuslikult maandatud nulliga võrguks.
Elektrivõrk pingega üle 1 kV, kus maandustegur ei ületa 1,4 (maandrikketegur on kahjustamata faasi ja maa potentsiaalide erinevuse suhe teise või kahe teise maandusrike punktis faasid faasi ja maa vahelise potentsiaalivaheni sel hetkel enne sulgemist) nimetatakse võrguks tõhusalt maandatud neutraalne.
Elektripaigaldised jagunevad sõltuvalt elektriohutusmeetmetest 4 rühma:
- üle 1 kV pingega elektripaigaldised efektiivselt maandatud nulliga võrkudes (suure maandusvooluga),
- elektripaigaldised pingega üle 1 kV isoleeritud nulliga võrkudes (madala maandusvooluga),
- kuni 1 kV pingega elektripaigaldised maandatud nulliga,
- elektripaigaldised pingega kuni 1 kV isoleeritud nulliga.
Kolmefaasiliste süsteemide neutraalsed režiimid
Pinge, kV Neutraalrežiim Märkus 0.23 Kurtide maandatud null Ohutusnõuded. Kõik elektrikilbid on maandatud 0,4 0,69 isoleeritud null Toiteallika töökindluse parandamiseks 3,3 6 10 20 35 110 Tõhusalt maandatud neutraalne Et vähendada avatud faaside pinget maandusega, kui üks faas on maandusega lühistatud, ja vähendada isolatsiooni nimipinget 220 330 5011 500
Pimemaandatud nulliga süsteemid on kõrge maandusvooluga süsteemid. Lühise korral lülitub lühis automaatselt välja. 0,23 kV ja 0,4 kV süsteemides on see seiskamine tingitud ohutusnõuetest. Kõik seadmete raamid on maandatud üheaegselt.
Süsteemid 110 ja 220 kV ja kõrgemad on teostatud efektiivselt maandatud nulliga... Lühise korral rakendub ka lühis automaatselt. Siin viib neutraali maandamine isolatsiooni nimipinge vähenemiseni. See võrdub kahjustamata faaside faasipingega maandusele. Maandusvoolude suuruse piiramiseks ei ole kõik trafo neutraalid maandatud (efektiivne maandus).
Kolmefaasiliste süsteemide neutraalsed režiimid: a — maandatud null, b — isoleeritud neutraalne
Eraldatud neutraal, mida nimetatakse neutraalseks, pole ühendatud maandusseadmega ega ühendatud seadmete kaudu, mis kompenseerivad võrgu mahtuvuslikku voolu, pingetrafod ja muud suure takistusega seadmed.
Eraldatud neutraaliga süsteem, mida kasutatakse toiteallika töökindluse parandamiseks. Seda iseloomustab asjaolu, et kui üks faas on maapinnale suletud, suureneb faasijuhtmete pinge maapinna suhtes. liini pinge, ja pingete sümmeetria on rikutud. Liini ja nulli vahel liigub mahtuvuslik vool. Kui see on alla 5A, siis on lubatud jätkata tööd kuni 2 tundi turbiingeneraatoritel võimsusega kuni 150 MW ja hüdrogeneraatoritel - kuni 50 MW. Kui leitakse, et lühis ei tekkinud mitte generaatori mähises, vaid võrgus, siis on lubatud töötada 6 tundi.
Võrgud 1 kuni 10 kV on elektrijaamade generaatorpingega võrgud ja lokaalsed jaotusvõrgud. Ühe faasi maandamisel sellises süsteemis suureneb kahjustamata faaside pinge maapinna suhtes kuni võrgupinge väärtuseni. Seetõttu peab isolatsioon vastama sellele pingele.
Eraldatud neutraalrežiimi peamine eelis on võimalus varustada energiaga toitetarbijaid ja tarbijaid, kellel on ühefaasiline maandusrike.
Selle režiimi puuduseks on maandusrike asukoha raske tuvastamine.
Eraldatud neutraali režiimi suurenenud töökindlus (st normaalse töö võimalus ühefaasiliste maandusrikete korral, mis moodustavad olulise osa elektriseadmete riketest) toob kaasa selle kohustusliku kasutamise pingetel üle 1 kV kuni 35 kV (kaasa arvatud), kuna need võrgud varustavad suuri tarbija- ja energiatarbijaid.
Alates pingest 110 kV ja üle selle muutub isoleeritud neutraalrežiimi kasutamine majanduslikult kahjumlikuks, kuna pinge suurenemine maapinna suhtes faasist liinile nõuab faasiisolatsiooni olulist suurendamist. Isoleeritud neutraalrežiimi kasutamine kuni 1 kV on lubatud ja põhjendatud kõrgendatud elektriohutuse nõuetega.