Hozirgi vaqtda 6-35 kV kuchlanishli tarmoqlarning izolyatsiyalangan neytral tizimi (kompensatsiyasiz va sig'imli oqimlarning kompensatsiyasi bilan) keng qo'llaniladi, bu o'zining jismoniy mohiyatida bir fazali tuproq yoriqlari rejimi bilan bog'liq bir qator fundamental kamchiliklarga ega. Ularning asosiylari har xil turdagi haddan tashqari kuchlanish va odamlar va hayvonlar uchun elektr toki urishi xavfini oshiradi.
Bu noto'g'ri oqim tomonidan birlamchi aks ettirilganda yuqori qarshilik sifatida ko'riladi. Ikkilamchi ikkilamchi ulanishga ega quvvat transformatori uchun bir fazali topraklama birlamchi transformator neytral nuqta va tuproq o'rtasida ulanadi va rasmda ko'rsatilganidek, rezistor ikkilamchi zanjirga ulanadi. transformator hech bo'lmaganda neytraldan chiziq kuchlanishiga teng bo'lishi kerak va bu qulayroq bo'lsa, tizimning chiziqli kuchlanishiga teng bo'lishi mumkin. Tuproq buzilishi sharoitida ikkilamchi oqim transformator nisbati bilan ko'paytiriladigan tizimning tuproq oqimi bo'ladi.
6-35 kV kuchlanishli tarmoqlarning neytral topraklama tizimini yangilashning asosiy imkoniyati qarshilik tizimiga o'tishdir. 6-35 kV kuchlanishli tarmoqlarning rezistiv neytral topraklama tizimi yoyning haddan tashqari kuchlanish darajasini pasaytirish, shikastlangan ulanishni tanlab aniqlash, uni tezda uzish va elektr xavfsizligi sharoitlarini yaxshilashni ta'minlaydi.
Tarixiy neytral topraklama tizimlari
Tuproq buzilishi sharoitida ikkilamchi kuchlanish transformator nisbatiga bo'lingan neytraldan tarmoq kuchlanishi bo'ladi. Ushbu qiymatlardan foydalanib, siz topraklama qarshiligining qarshiligini va kuchini hisoblashingiz mumkin. 3-rasmda ko'rsatilgan qiymatlar 5A topraklama oqimi uchun natijalardir.
E'tibor bering, ohmik qiymat 2-rasmda ko'rsatilgan qiymatdan farq qiladi, lekin kerakli quvvat bir xil. Dala o'lchovlari yakuniy sozlashni aniqlaydi. Yuqori qarshilikli topraklama qiladi va qo'yadi. Yuqori qarshilikli topraklama tizimidan foydalanganda quyidagi ko'rsatmalarga rioya qilish kerak.
Rezistor orqali tuproqli neytral bo'lgan tarmoqlarda bir fazali tuproqli nosozliklar bo'lsa, barcha ulanishlarda o'z sig'imli oqimlari oqadi va shikastlangan aloqada, qo'shimcha ravishda rezistor tomonidan ishlab chiqarilgan faol oqim oqadi. Bu asosiy farq bizga ikkita muhim vazifani hal qilishga imkon beradi: shikastlangan ulanishni tanlab aniqlash (safarda yoki signalda ishlaydigan oddiy rele himoya vositalaridan foydalanish tufayli) va darhol zararni bartaraf etish choralarini ko'rish; bir fazali tuproqli yoriqlarda yoyning kuchlanish darajasini sezilarli darajada cheklaydi va ferrorezonans jarayonlarini istisno qiladi.
Faqat topraklama qarshiligi bilan erga ulang. Neytral tuproqli rezistorlar deb ham ataladi, ular tuproqli nosozliklar sodir bo'lganda transformator yoki generatorning neytral nuqtasidan o'tadigan oqimni cheklaydi. Topraklama rezistorlari elektr uzatish moslamalari, generatorlar yoki transformatorlarga nosozlikning o'zi sabab bo'lganidan tashqari, qo'shimcha zarar etkazmasdan joriy nosozlik oqimlarini cheklaydi.
Neytral tuproqli qarshilik elementlari
Neytral topraklama rezistorlari yaxshi elektr podstansiyasining asosiy elementidir. Topraklama rezistorlari ko'pgina o'rta kuchlanishli elektr energiyasini ishlab chiqarish va tarqatish tizimlarida tuproqni yoriqlardan himoya qilish sxemasining asosiy komponenti hisoblanadi.
Rezistorlar materiallari va bardoshlik
Yuqori haroratlarga ishlov berish uchun mo'ljallangan tuproqli rezistorlar kamroq faol massa talab qiladi, bu esa yanada ixcham va tejamkor dizaynlarga olib keladi. Kam koeffitsientli materiallar ko'rsatilganda jarima solinadi; qanchalik to'lash kerakligi har doim ham aniq emas.Rezistor orqali 6-35 kV kuchlanishli tarmoqlarning neytralini topraklama uchun uchta variant mavjud: past qarshilik, yuqori qarshilik va estrodiol. Past qarshilikli neytral topraklama bir fazali tuproqli yoriqni eng qisqa vaqt ichida tanlab uzilishi kerak bo'lgan hollarda qo'llaniladi. Bunday holda, neytraldagi oqim o'rni himoyasi uzilishi uchun etarli bo'lishi kerak (10 dan 100 A gacha). Nosozlik joyini aniqlashdan oldin tarmoq uzoq vaqt davomida bir fazali tuproqli noto'g'ri rejimda ishlashi kerak bo'lgan hollarda yuqori qarshilikli neytral topraklamadan foydalanish tavsiya etiladi. Bunday holda, neytraldagi oqim xavfli yoy kuchlanishining paydo bo'lishini va elektr xavfsizligining pasayishini istisno qiladigan qiymatga ega bo'lishi kerak, lekin shikastlangan ulanishni aniqlash va o'rni himoyasini signalda ishlatish uchun etarli bo'lishi kerak (endi emas) 10 A dan yuqori). Kombinatsiyalangan neytral topraklama DGR bilan parallel ravishda yuqori qarshilikli rezistorni ulash orqali amalga oshiriladi va DGRni noto'g'ri sozlash bilan ortiqcha kuchlanish darajasini pasaytirishga imkon beradi, shuningdek, o'rni himoyasi signalining ishlashiga yordam beradi.
Ko'pgina tuproqli rezistorlar bu borada haddan tashqari oshirib yuborilgan, chunki muhandislar ishlash tahlili natijalariga qaraganda juda keng oqim diapazoniga ega bo'lgan tuproqli rezistor g'oyasi bilan intuitiv ravishda noqulay. Albatta, yuqori harorat koeffitsientlarini, arzonroq po'latlarni qabul qilish orqali xarajatlarni tejash imkoniyati mavjud. Haqiqiy to'liq metrajli testlar ishlab chiqish jarayonining ajralmas qismi bo'lib, barcha dizayn qoidalari va amaliyotlarimiz uchun boshlang'ich nuqtadir. Har qanday mijozning bunday hujjatlarni talab qilishi maqsadga muvofiqdir.
Neytral topraklama uchun rezistor turini tanlash uchta asosiy mezonga muvofiq amalga oshiriladi:
rezistor yoyning haddan tashqari kuchlanish darajasini pasaytirishni ta'minlashi kerak;
neytraldagi rezistorning qarshiligi oqimni kafolatlashi kerak
noto'g'ri ulanishda faol oqim, operatsiya uchun etarli
signal uchun yoki buzilgan ulanishni uzish uchun o'rni himoyasi;
Muammoning mumkin bo'lgan yechimi
Xarajat tufayli, odatda, yangi dizaynlar ishchi konvertda fundamental o'zgarishlar yoki kengaytmalar mavjud bo'lganda, turdagi sinov talab qilinadi. Har bir lasan zanglamaydigan po'latdan yasalgan markaziy tayanchga o'rnatilgan, har bir uchida payvandlangan zanglamaydigan po'latdan yasalgan terminallar bilan o'rnatilgan qovurg'ali keramik izolyatorlar tomonidan quvvatlanadi.
Uy-joy materiallari va dizayni
Tanlangan korpus materiali bo'yalmagan zanglamaydigan po'latdir. U uzoq muddatli korroziya, shikastlanish va issiqlikka chidamlilik darajasiga ega. Bundan tashqari, yumshoq po'latdan, issiq daldırma galvanizli yoki oldindan galvanizli bo'yashni taklif qilishimiz mumkin, bularning barchasi bo'yalgan bo'lishi mumkin.
Neytralni rezistor orqali erga ulashda, ruxsat etilgan kontakt kuchlanishining mavjud normasini hisobga olgan holda, podstansiyalar va tarqatish punktlarida bir fazali tuproqli yoriqlar bo'lsa, odamlar uchun elektr xavfsizligi shartlariga rioya qilish kerak.
Rezistorning asosiy parametri uning faol qarshiligidir R p , qiymati haddan tashqari kuchlanish darajasini pasaytirish mezoniga ko'ra tanlanadi va keyin o'rni himoyasining ish sharoitlariga va elektr xavfsizligi holatiga qarab sozlanishi mumkin.
Yaxshi shamollatiladigan neytral zamin korpusi tezroq sovutishni ta'minlaydi, shuning uchun bu material kamroq rezistorli material talab qilinadi. To'liq ishlamay qolgandan so'ng, neytral tuproqli korpusning ba'zi qismlari xavfli darajada issiq bo'lishi mumkin. Buning ta'sirini etiketkalash, ventilyatsiya dizayni, korpus dizayni yoki issiq qismlardan saqlaydigan issiqlik qalqonlarini qo'shish orqali yumshatish mumkin. Podstansiyalarda aholi zich bo'lmagani va xatolar kam uchraydi va hech qachon uzoq davom etmasligini hisobga olsak, nomutanosib xarajatlarni qo'shmaydigan yechim zarur: biz eng yorqin ogohlantirish belgilarini eng yaxshi yondashuv deb hisoblaymiz.
Rezistorni tanlashning birinchi mezoni ortiqcha kuchlanish darajasini pasaytirishdir. Analitik va eksperimental ravishda aniqlanganki, tarmoqlarni yoy kuchlanishidan himoya qilishning eng yuqori samaradorligi, agar buzilish oqimining faol komponenti bo'lsa, erishiladi. I Rezistor tomonidan yaratilgan perA tarmoqning umumiy sig'imli oqimidan kattaroqdir I Bilan. Shartni bajarishda muayyan qiyinchiliklar bilan I> uchun I kamroq qattiq shartni ishlatish uchun qarshilik qarshiligini tanlashda c ruxsat etiladi I A > 0 uchun, 5 I Bilan .
Rezistorlar majmuasiga qo'shimcha komponentlarni o'rnatish va mos keladigan tuproqli nosozlik o'rni yordamida biz neytral tuproq qarshiligini kuzatishimiz mumkin. Rezistor monitoringi neytral tuproqli rezistorning tuproqli nosozlik bo'lsa ishlashini ta'minlash uchun neytraldan erga yo'lining doimiy monitoringini ta'minlaydi. "Ochiq" yoki uzilgan rezistor bu tizimsiz aniqlanmasdan qolishi mumkin, bu noto'g'ri xavfsizlik hissi paydo bo'lishiga olib keladi.
Agar rezistor yoki neytral tuproq yo'li ochiq bo'lsa, signal eshitiladi va qarshilik qarshiligi indikatori qizil yonadi. Dalgalanma tizimi sizning javobingizni va tuproqdagi nosozliklarni tuzatish vaqtini sezilarli darajada kamaytiradi. Tuproq xatosi bo'lsa, neytral tuproq qarshiligi signal beradi. Ripple tizimini rezistor boshqaruv panelidagi terish tugmachasini aylantirish orqali faollashtirish mumkin. Pulsatsiyalanuvchi tizimni rezistorni boshqarish panelidagi terish tugmachasini burish orqali o'chirib qo'yish mumkin. Tizimning qolgan qismining uzluksiz ishlashini ta'minlagan holda, nosozlikni keltirib chiqaradigan uskunani o'chirish va tuzatish mumkin.
- Rezistor tuproqdagi nosozlik oqimini o'zgartirish uchun qarshiligini o'zgartiradi.
- Keyin qabul qilingan impulsni erga ulash mumkin.
Rezistorni tanlashning ikkinchi mezoni - o'rni himoyasi va avtomatlashtirish qurilmalarining ishlashi kafolati. Tarmoqdagi bir fazali tuproqli yoriqlardan himoya qilish barcha ulanishlarda tashkil etilgan. Nolinchi ketma-ketlikning haddan tashqari oqim muhofazasi neytralning past qarshilikli rezistorli topraklanmasıda ulanishlarni vaqtni kechiktirmasdan uzish harakati bilan va neytralning yuqori qarshilikli rezistorli topraklanmasıda signalga ta'sir qilish bilan o'rnatiladi. estrodiol neytral topraklama holati.
Impulsli rezistorli qadoqlangan tizim bilan mos kelishi uchun tegishli tuproqli nosozlik o'rni ham tanlanishi kerak.
- Ampermetr: rezistordagi oqimni o'lchash.
- Voltmetr: rezistordagi kuchlanishni o'lchang.
Fider nazorati ikkinchi tuproqdan himoya qilishning bir qismidir, lekin usiz ham foydalanish mumkin. Ikkinchi tuproqni himoya qilishdan foydalanishning asosiy qo'shimcha foydasi oziqlantiruvchilarning ustuvorligi bo'lib, ba'zi oziqlantiruvchilarni uzluksiz ishlatishga imkon beradi, boshqalari esa o'chiriladi.
Ulanishlarni nol ketma-ket himoya qilishning selektivligi bir fazali tuproqli yoriqlar oqimining faol komponenti faqat shikastlangan ulanish orqali oqishi bilan belgilanadi. O'rni himoyasi va avtomatlashtirish moslamalarining ishlash mezoniga ko'ra rezistor turi shartga muvofiq tanlanadi.
Qayerda I 3 - ko'rib chiqilayotgan ulanishning sig'imli oqimini hisobga olgan holda, topraklama oqimi, A; I C3 - barcha ulanishlardan himoya sozlamalarining maksimal oqimi, A. Himoya sozlamalari oqimi ifoda bilan aniqlanadi
Har bir oziqlantiruvchi uchun tegishli oziqlantiruvchi o'rni kanallari va oqim transformatorlari o'rnatilishi kerak. Ikkinchi tuproqni himoya qilish. Ikkinchi tuproqni himoya qilish tizimi neytral topraklama qarshilik tizimlarida eng ilg'or va keng qamrovli texnologiyadir. Ushbu turdagi uskunalar muhim tizimlar uchun tavsiya etiladi.
Asosiy neytral tuproqli rezistorlar, yuqori qarshilik yoki past qarshilik bo'ladimi, tizimingizni faqat bitta tuproq xatosidan himoya qilishi mumkin. Ikkinchi tuproqni himoya qilish tizimlari tizimingizdagi oziqlantiruvchilarni birinchi o'ringa qo'yish uchun dasturlashtiriladigan mantiqiy kontrollerdan foydalanadi. Agar bir nechta tuproqli nosozliklar mavjud bo'lsa, eng yuqori ustuvor oziqlantiruvchi ishlashni davom ettiradi, shuning uchun u ishlashda davom etishi uchun pastki ustuvor oziqlantiruvchi yopiladi.
Neytral asoslash mavzusi bir necha yillardan beri jurnal sahifalarida muhokama qilinmoqda. Turli fikrlar bildirilmoqda, ammo mutaxassislar hali ham bir fikrga kelishmagan.
Vladimir Vasilevich Nazarov o'z materialida bir qator narsalarni aniq va oson tushuntirishga harakat qildi muhim nuqtalar, neytral topraklama usulini tanlashda e'tiborga olinishi kerak, yuqori qarshilikli neytral topraklamaga o'tishning maqsadga muvofiqligini asosladi.
Ikkinchi yer xatosi ehtimoli past emasmi? Yuqori qarshilikli topraklama tizimidan foydalanilganda, o'sish kuzatiladi fazali kuchlanish, bu boshqa fazada ikkinchi er yoriqlari ehtimolini oshiradi. Bu xususiyat neytral tuproqli rezistorni kalit bilan osongina uzib qo'yish imkonini beradi. Bu rezistorlar majmuasiga texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlash uchun kirish qulayligini yaratadi. Amalga oshirishning past narxi va qulaylikning sezilarli darajada oshishi bilan bu foydali o'rnatishdir.
Kondensatsiya shamollatilmaydigan korpus ichida paydo bo'lishi mumkin va rezistor, asboblar va boshqaruv elementlarining muvaffaqiyatli ishlashiga xalaqit berishi mumkin. Isitgich etarli darajada qo'llab-quvvatlaydi yuqori harorat kondensatsiyani oldini olish uchun. Xizmat yoki ta'mirlash uchun ichki qismlarga tez va oson kirish imkonini beradi. Mahsulotga ruxsatsiz kirish imkoniyatini yo'q qiladi va faqat vakolatli xodimlarga kirishni ta'minlaydi. Ruxsatsiz kirishni oldini olish uchun korpusda noyob murvatlardan foydalaniladi. Kosonni faqat maxsus asboblarga ega bo'lgan xodimlar ochishi mumkin. . Agar mahsulotingiz seysmik hududlarda o'rnatilganligini oldindan bilsangiz, maxsus fiksajdan foydalanishni tavsiya etamiz.
6-35 kV TARMOQLARDA REZISSİV NEYTRAL TOPRAKLASH
Retrospektiv va kelajak
6-35 kV tarmoqlarning neytral rejimini optimallashtirish bo'yicha ishlar Xmelnitskiy korxonasi tashabbusi bilan 1971 yildan beri vakolatli tashkilotlar tomonidan faol ravishda olib borilmoqda. elektr tarmoqlari PEO "Vinnitsaenergo". Bunga 10 kV tarmoqlarda bir nechta avariyalar sabab bo'lgan.
Bu ichki rezistorning strukturaviy yaxlitligini saqlab qoladi va uni korpusdan uzoqroq tutadi, bu esa uskunaga seysmik hodisadan omon qolishga yordam beradi. Zarrachalar filtri bilan ventilyatsiya qilingan. Gibrid tizim: Rezistorlar, o'rni va asboblar bitta korpusda joylashgan.
Rezistor va boshqaruv elementlari alohida: rezistorlar bitta korpusda va o'rni alohida korpusda joylashgan. Bunga qo'shimcha ravishda, agar kerak bo'lsa, biz faqat rezistorlarsiz yig'ishni taklif qilamiz. Biz taklif qilayotgan muhofaza reytinglari haqida koʻproq maʼlumot olish uchun quyidagi boʻlimlarni kengaytiring.
Tarmoqning xavfsiz ishlashi uchun shart-sharoitlarni ta'minlashning mumkin bo'lgan yo'nalishlaridan quyidagilar ko'rib chiqildi: izolyatsiyani kuzatish moslamalarining sezgirligini oshirish va bir fazali qisqa tutashuv (OT) bilan liniyani o'chirishga ta'sir qiluvchi o'rni himoyasini joriy etish, shuningdek, NTMI transformatorlarining ishonchliligi bilan bog'liq o'tkir muammo bo'lib, ular tarmoq izolyatsiyasini kuzatish qurilmalarining keyingi ishdan chiqishi bilan intervalgacha nosozliklar paytida yuzaga kelgan.
Ichki foydalanish uchun mo'ljallangan korpuslar xodimlarni xavfli qismlarga kirishdan himoya qilish darajasini ta'minlaydi va korpus ichidagi uskunalarni qattiq begona jismlarning kirib kelishidan himoya qiladi. Suv kirishidan himoyalanmagan.
Ichki va tashqi foydalanish uchun mo'ljallangan korpuslar xodimlarni xavfli qismlarga kirishdan himoya qilish darajasini ta'minlaydi; korpus ichidagi uskunani qattiq begona jismlarning kirib kelishidan himoya qilish darajasini ta'minlash; suvning kirib borishi sababli uskunaga zararli ta'sirlardan himoya darajasini ta'minlash; va bu panjara ustida buzilmagan tashqi muz shakllanishi bo'ladi.
Ushbu muammolarni kompleks hal qilish bo'yicha ishlarni amalga oshirish jarayonida, birinchidan, nol ketma-ketlikdagi kuchlanish signalizatsiyasining sezgirligini an'anaviy zanjirlarda 20 V dan 3-5 V gacha oshirish mumkinligi ma'lum bo'ldi. Ikkinchidan, Rezistiv neytral topraklama bilan tajribalarning birinchi natijalari shuni ko'rsatdiki, bu usul nafaqat beqaror boshq yoriqlari rejimlarida haddan tashqari kuchlanishni cheklaydi, balki tarmoq shikastlanishining bunday turlari bilan NTMI ning birlamchi o'rashlarida oqimning kattaligini sezilarli darajada kamaytiradi.
TADQIQOT VA SINOV ISHLARI
10 kV kuchlanishli qishloq tarmog'ida tadqiqot o'tkazish uchun 6 / 0,4 kV bir fazali quvvat transformatori, ikkita past kuchlanishli rezistorlar, shuningdek tiristor boshqaruvidan iborat bo'lgan tajriba zavodi (o'zimizning dizayn va ishlab chiqarishimizdagi barcha qurilmalar) ishlatilgan. nosozlikning tabiatini (to'liq yoki intervalgacha) tan oladigan va ma'lum bir dasturga muvofiq kuchliroq qarshilikni o'zgartiradigan birlik.
Bundan tashqari, sig'imli kompensatsion oqim regulyatori va past kuchlanish qarshiligi bo'lgan neytral topraklama qurilmasi sinovdan o'tkazildi. Eksperimental reaktor 15 A da asosiy o'rashga ikkilamchi quvvat sargisi bilan to'ldirildi. To'rtta tiristorli kalitlar almashtirildi: birinchisi selektiv signalizatsiya OZ muddati uchun 4 ohm qarshilik; ikkinchisi - birlamchi o'rashda 1,5 A sig'imli qarshi oqim hosil qiluvchi kondansatör; uchinchi - 3 A; to'rtinchisi - 6 A, reaktorning 4,5-15 A induktiv oqimi oralig'ida 1,5 A tartibga solish bosqichini ta'minlaydi.
1970-yillarda tarmoqning rezistiv neytral topraklamasidan keng foydalanish, shuningdek, kichik (10 A tokgacha) topraklama reaktorlaridan foydalanish uchun buyurilgan. qishloq tarmoqlari SSSR Energetika vazirligining Bosh texnik boshqarmasi qarori bilan hech qanday savol yo'q edi.
Kuchlanish transformatorlari
NTMI transformatorlariga katta zarar etkazilishining asosiy sababi yoyning uzilishli nosozliklari emas, balki VTlarning o'zlari dizayni bo'lib, ular yuqori voltli o'rashlarning chiziqli bo'lmagan indüktanslari orqali tarmoq fazalarini tuproq bilan bog'lashni yaratdi. Ushbu sababni bartaraf etish uchun 50 dan ortiq kuchlanish transformatorlari ishga tushirildi, ularda bunday aloqa mavjud emas.
Aron sxemasi bo'yicha yig'ilgan, asossiz, haqiqiy rezonansga qarshi transformatorlar toifasiga kiruvchi NTM(lar) transformatorlari yuqori voltli uch fazali rezistor ajratgich va kuchlanishlarni o'lchash funktsiyalarini bajaradigan elektron blok bilan to'ldirildi. erga nisbatan tarmoq fazalari (kuchlanishlar noto'g'ri faza deb ataladi) va sezgir (5 V) va qo'pol (20 V) sozlamalari bilan xato ko'rinishini bildiradi.
Neytral rejimni o'zgartirish yoki 6-35 kV kuchlanishli tarmoqlarda yuqorida ko'rsatilgan faza-yerga ulanishni yaratmaydigan transformatorlardan foydalanish zarurligi haqida bir xil xulosalar keyinchalik boshqa tadqiqotchilar tomonidan qilingan.
Oqim transformatorlari
OZ ning himoya va signalizatsiya qurilmalari (OSD) sxemalari, shuningdek, tarmoq rejimining parametrlari to'g'risida birlamchi ma'lumot tizimining ikkinchi elementi - selektiv qurilmalarni qurishda ajralmas bo'lgan nol ketma-ketlikdagi oqim transformatoriga (TNCT) tegishli. so‘mlik O‘Z mablag‘lari ajratildi.
10 kV kabel liniyalarida OZ oqim sensorlarini o'rnatishni soddalashtirish, ajraladigan CTNPni ishlab chiqish va ishlatish orqali erishildi, uning xatosi taniqli TSR dan farqli o'laroq, uni yig'ishning puxtaligiga (tugatishni demontaj qilmasdan) minimal darajada bog'liq edi. ) va 3% dan oshmadi. Bunday CTNP-lardan foydalanish ma'lum bir tarmoqning avariyadan keyingi mumkin bo'lgan rejimlarini hisobga olgan holda, eng uzun kabel liniyasining maksimal ichki sig'imli oqimidan ajratilgan markazlashtirilgan himoya va selektiv signalizatsiyani muvaffaqiyatli ishlatishga imkon berdi.
Ammo selektiv signalizatsiya bilan jihozlash masalasi TTNP ning KRUN hujayralarida havo chiqishlari bo'lgan qismida ochiq qoldi. O'sha paytdagi muammoni hal qilishning ikkita mumkin bo'lgan variantidan: avtobus CTNPlarini o'rnatish yoki kalitning ulash qisqichlari (chiziqli ajratgich) va havo liniyalarining burmalari o'rtasida simi qo'shimchalarini o'rnatish, ikkinchisiga ustunlik berildi.
Uchinchi variant ham bor edi - B bosqichida transformator bilan oqim o'lchash sxemasini qo'shish Biroq, nol ketma-ketlikdagi oqim filtri pallasida (FTNP) muvozanat oqimining maqbul qiymatlaridan oshib ketganligi sababli, bu variant ko'rib chiqilmadi. yana.
Vaziyat 21-asrning boshlarida nanokristalli magnit materiallarning paydo bo'lishi va ulardan oqim transformatorlarini loyihalashda foydalanish bilan o'zgardi, bu an'anaviy KTlardan farqli o'laroq, nominal qiymatdan taxminan 0,01% muvozanatsiz oqim bilan FTNP olish imkonini beradi. transformatorning birlamchi oqimi. Bu, masalan, elektr stantsiyalarining generator kuchlanish tarmoqlarida katta hajmli, katta shinali CTNP-larni majburiy ishlatish zaruratini yo'q qiladi.
DGR + qarshilik
Xmelnitskiy shahar tarmoqlarida, 110/10 kV ta'minot podstansiyalaridan birida 10 yil davomida, uni rekonstruktsiya qilish paytigacha (loyihalash tashkiloti EMP va PTE ga mos kelmaydigan "DGR + rezistor" kombinatsiyasini ko'rib chiqdi), a DGR va yuqori voltli rezistorni parallel ulash uchun o'rnatish amalga oshirildi. Neytral kuchlanishni cheklash uchun kutish rejimida doimiy ravishda yoqilgan rezistor, nosozlik boshlanganidan keyin 5 soniya vaqtni kechiktirish bilan avtomatik ishga tushirish bilan jihozlangan. Kompensatsiyani sozlash regulyatorining (plunger reaktori) ishlashi rezistorni 30 daqiqalik oraliqda 60 soniya davomida avtomatik ravishda uzib qo'yish orqali ta'minlandi.
110/10 kV nimstansiyaning 10 kV o'chirish moslamasida, chiquvchi kabel liniyalari Tarmoqning tarqatish punktlaridan birini oziqlantiruvchi ikkita liniyada 3 s vaqt kechikishi bilan sayohatda, qolganlarida esa signal bo'yicha ishlaydigan tanlangan markazlashtirilgan himoya / signalizatsiya bilan jihozlangan. Xuddi shu RPda 1 soniya kechikish bilan o'chirish uchun OZ dan o'rni himoyasi moslamalari o'rnatildi va ushbu RPdan oziqlanadigan barcha transformator podstansiyalarida OZ oqimining ko'rsatkichlari mavjud edi.
Quyidagilarga javob beradigan himoya vositalarini yaratishning ma'lum usullaridan birini qo'llash maqsadga muvofiqligi:
- barqaror oqim OZ ning kattaligi (oddiy oqim muhofazasi);
- barqaror oqim OZ yo'nalishi (yo'nalishli himoya);
- barqaror oqim OZ ning yuqori harmoniklari;
- FZ ning dastlabki momentida nol ketma-ketlikning joriy zarba yo'nalishi.
Markazlashtirilgan himoya/signalizatsiya tizimining tanlangan varianti tog'-kon sanoati korxonalari tarmoqlarida OH dan himoya relesining ishlashini tahlil qilish natijalarini hisobga olgan holda yakunlandi, bu erda xavfsizlik shartlariga ko'ra liniyani uzib qo'yish kerak. vaqtni kechiktirmasdan bir fazali qisqa tutashuv. Bu tahlil, IGD ularni amalga oshiradi. A. A. Skochinskiy, VostNII, MakNII, o'sha paytda ishlagan relelarning tez-tez ishdan chiqishi, nosozliklari, tanlanmagan safarlari haqida guvohlik berdi, shuningdek, nafaqat releni yaxshilash, balki ularning to'g'ri ishlashi uchun shart-sharoitlarni yaratish kerak. tashqi nisbiy himoya omili - neytral tarmoq rejimining o'zgarishi.
Ushbu xulosa bizning eksperimental tadqiqotlarimiz, shu jumladan oqim va kuchlanish oscillogrammalarini olib tashlash bilan ham tasdiqlangan. har xil turlari Mavjud tarmoqlarda OZ: Irshanskiy GOK va Kamyanets-Podilskiy tsement zavodining 6 kV karerida, shuningdek, qishloq va shahar 10 va 35 kV Xmelnitskiy elektr tarmoqlari korxonalarida.
DGR + qarshilik + o'rni himoyasi + signal
"GDR + qarshilik + o'rni himoyasi + signalizatsiya" kompleksining ishlash algoritmi quyidagicha edi. Yuqorida aytib o'tilgan RP liniyalaridan birida nosozlik bo'lsa, signalizatsiya moslamalari ishga tushiriladi, bu tarmoqning operatsion xodimlariga liniyaning ma'lum bir shikastlangan qismini ko'rsatadi va liniyaning o'zi yoqish orqali o'chiriladi. 1 s vaqt kechikishi bilan RP. Agar RP ning elektr ta'minoti liniyalaridan birida nosozlik yuzaga kelsa yoki himoya (kalit) RP dan liniyadagi EPni o'tkazib yuborsa, o'rni himoyasi ta'minot podstansiyasida 3 s kechikish bilan ishga tushiriladi. Birinchi va ikkinchi holatda rezistor doimo yonib turadi. Uchinchi holatda, ko'rib chiqilayotgan RP bilan bog'liq bo'lmagan liniyalarning biron birida nosozlik yuzaga kelganda, ta'minot podstansiyasida, RPda va qisqa tutashuv sodir bo'lgan liniya uchastkalarida selektiv signal ishga tushiriladi. 5 soniyadan so'ng rezistor o'chiriladi va DGR allaqachon ma'lum bo'lgan shikastlangan qism tarmoq pallasidan ajratilmaguncha o'z vazifalarini bajarishda davom etadi.
Ushbu o'rnatishda 1980-yillarda Moskva Energotexprom korxonasi tomonidan eksperimental partiya hajmida bizning buyurtmamiz bo'yicha ishlab chiqarilgan SSN seriyali yuqori kuchlanishli yuqori qarshilikli rezistorlar ishlatilgan. Ulardan ba'zilari parallel va birikmalarida ketma-ket ulanishlar Vinnitsa energiya tizimi tarmoqlarida sinovdan muvaffaqiyatli o'tdi.
NORMATIV VA TEXNIK HUJJATLAR
Tarqatish tarmoqlarining yuqori qarshilikli neytral topraklamasini tadqiq qilish va amalga oshirish uchun jiddiy yordam VNIIE (N. N. Belyakov, L. V. Timashova) va SibNIIE tomonidan taqdim etilgan, xususan, PUE 7-bandining 1.2.16-bandiga kirish va keyinchalik kiritishda ifodalangan. . "rezistor" so'zi. Biroq, bu nuqta bir qarama-qarshilikni o'z ichiga oladi. Birinchi xatboshida: “3-35 kV kuchlanishli elektr tarmoqlarining ishlashi. ta'minlashi mumkin bilan bo'lgani kabi izolyatsiya qilingan neytral, va yoy reaktori yoki rezistor orqali tuproqli neytral bilan. Va keyin: "Kapasitiv tuproq yoriqlari oqimining kompensatsiyasi murojaat qilishi kerak(muallif tomonidan ta'kidlangan - tahr.) oddiy rejimlarda ushbu oqimning qiymatlarida ... ". Va keyin EMP 6-nashridan ma'lum bo'lgan talablar o'rnatiladi, ular tarqatish tarmoqlarini xuddi shu bandda ko'rsatilgan cheklovlarga kirmaydigan neytralning rezistorli topraklamasiga qoldiradi.
E'tibor bering, PUE-da rezistorlarning yuqori qarshilik va past qarshilikka bo'linishi yo'q. "Yon reaktor yoki rezistor orqali tuproqli" iborasidan kelib chiqqan holda taxmin qilish kerak. gaplashamiz rezistor haqida boshqli reaktorga qarshilik jihatidan ekvivalent, ya'ni yuqori qarshilik.
NEYTRAL TOPRAKLASH REJIMLARI
Rasmiy ravishda "yuqori qarshilik" va "past qarshilik" rezistorlarining talqinlari o'rtasidagi farq aniqlanmagan.
Yuqori qarshilikli topraklama
Yuqori qarshilikli topraklama kontseptsiyasiga kelsak, mutaxassislar ushbu rejimda faol qarshiligi oddiy elektr pallasida tarmoqning sig'imli qarshiligining 100% ga yo'naltirilgan rezistorlar qo'llanilishiga ishonishadi. Ushbu rejim deyarli 1,73 ga yaqin bo'lib qoladigan tuproqli yoriqlar nisbatini o'zgartirmaydi.
Shu bilan birga, qaysi tarmoqlardan foydalanish mumkinligi borasida kelishmovchiliklar saqlanib qolmoqda yuqori qarshilikli topraklama. Ushbu maqola muallifining fikri aniq: rezistorli neytral topraklama bo'lgan tarmoqda, bir fazali noto'g'ri oqimning kattaligidan qat'i nazar, OC ga ega bo'lgan chiziq 5 soniyadan ko'p bo'lmagan vaqt ichida himoya qurilmalari bilan uziladi. Tarmoq bir fazali qisqa tutashuv rejimida ishlamaydi. Bu holat, boshqa narsalar qatorida, qaysi tarmoqlarda bunday rejim mos kelishini, shuningdek, eng chidamli neytral topraklama qurilmasiga qo'yiladigan talablarni aniqlaydi.
MDHda ham, xorijda ham taqsimlash tarmoqlarini yuqori qarshilikli neytral yerga ulashni tadqiq qilish va ekspluatatsiya qilish bo'yicha to'plangan tajribani umumlashtirib, biz bunday neytral rejimning ikkita mezonini kiritishimiz mumkin. Birinchisi, rezistorning o'rnatilgan faol oqimining OZ ning sig'imli oqimiga nisbati: I a = (1-2) I Bilan. Ikkinchisi - uch fazali oqimning 1% ga qarshilikning joriy cheklovi qisqa tutashuv tarmoqlarda I s yashirin korrelyatsiyani hisobga olgan holda 100 A dan oshadi: tizim quvvati (uch fazali qisqa tutashuv oqimi) - oziqlanadigan tarmoqning rivojlanishi (qisqa tutashuvning sig'imli oqimi).
Yana bir, juda muhim tushuntirish: texnik xizmat ko'rsatish xavfi yuqori bo'lgan elektr inshootlarini ta'minlaydigan tarmoqlarda, OZ ning sig'imli oqimi 4 A dan kam bo'lsa, rezistorning o'rnatilgan faol oqimi kamida bir xil 4 A bo'lishi kerak.
Past qarshilikli topraklama
Past qarshilikli topraklama ta'rifiga kelsak, 1,4 (1,4 dan kam qiymatlar samarali neytral topraklama zonasini aniqlaydi) va 1,7 (teng qiymatga yaqinroq) oralig'ida tuproqning shikastlanish nisbati qiymatlariga amal qilish kerak. 1,6 gacha).
Ushbu rejim uchun uch fazali qisqa tutashuvning oqimi uchun 0,1-0,2 chegarasini kiritish tavsiya etiladi. Aytgancha, zarar ko'rmagan fazaning topraklama qurilmasining sun'iy er-xotin qisqa tutashuvni yaratish uchun ishlashi yoki shikastlangan fazani yopish uchun moslamalardan foydalanish ularning yoqilgan holatida tarmoqni kar topraklamaga ekvivalent rejimga o'tkazadi. tizim neytral.
Qo'shimcha qilamizki, past qarshilikli neytral topraklama rejimi, ayniqsa, nisbatan katta bo'lgan hududlarda podstansiyalarning topraklama qurilmalarini mustahkamlash uchun qo'shimcha moddiy investitsiyalar talab qiladi. qarshilik tuproq. Bu nafaqat metall va temir-beton tayanchlarda havo liniyalari bo'lgan tarmoqda, balki har qanday dizayndagi havo liniyasining kamida bitta oralig'i mavjud bo'lganda ham qabul qilinishi mumkin emas.
ORTA VOLTAJ
Neytral topraklama variantini tanlashga ta'sir qiluvchi ko'rsatkichlar ro'yxati, birinchi navbatda, uzilishlar bilan uzilishlar bilan tarmoqdagi ortiqcha kuchlanishlarning ko'pligini o'z ichiga oladi.
Ushbu jarayonlarning tadqiqotchilari tomonidan olingan nashr etilgan ma'lumotlarning tahlili va muallif tomonidan turli maqsadlar uchun 6-35 kV kuchlanishli tarmoqlarda o'tkazilgan o'lchovlar natijalari shuni ko'rsatdiki: 1,41 ga nisbatan ko'plik. U Bu haddan tashqari kuchlanishlardan f normal taqsimot qonuniga bo'ysunadi. Uning asosiy parametrlari:
- matematik kutish - 2,27; 2,07; 1,92 tarmoqlarda, mos ravishda, izolyatsiya qilingan neytral, DGR orqali erga ulangan, yuqori qarshilikli qarshilik orqali erga ulangan;
- standart og'ish - 0,46; 0,40; 0,26.
Matematik taxminni baholashga asoslanib, biz izolyatsiya qilingan neytralga ega bo'lgan tarmoqdagi yoyning haddan tashqari kuchlanish xavfi odatda ishonilgan darajada katta emas degan xulosaga keldik. Ammo standart og'ish, ikki sigma ishonch oralig'ida taxminan 30%, faza kuchlanishining amplituda qiymatidan 2,4-3,2 gacha bo'lgan bunday tarmoqda haddan tashqari kuchlanish paydo bo'lishining juda yuqori ehtimolini ko'rsatadi. DGR orqali erga ulangan tarmoq biroz yaxshiroq ko'rinadi. Yuqori qarshilikli neytral topraklama bo'lgan tarmoq muhim afzalliklarga ega. Haddan tashqari kuchlanishning ko'pligi nuqtai nazaridan yanada yaxshi ko'rsatkich neytralda past qarshilikka ega bo'lgan tarmoqqa xosdir. Biroq, bu ijobiy xususiyat past qarshilikli topraklama boshqa rejimlarga nisbatan keng qamrovli baholashda uning afzalligini anglatmaydi - DGR bilan va undan ham yuqori qarshilikli qarshilik bilan.
UMUMIY NUQTALAR
Tarqatish tarmoqlarining hozirgi holatini ob'ektiv tahlil qilish, EP oqimlarini qoplashdan to'liqroq voz kechishning iloji yo'qligini ko'rsatadi. Ammo diqqatni jalb qilgan bir qator fikrlarni e'tibordan chetda qoldirmaslik kerak:
- joriy OZ ning yuqori harmoniklari darajasining oshishi;
- noto'g'ri oqimdagi faol komponentning mumkin bo'lgan ortishi;
- tarmoqning shikastlangan qismini nosozlik bilan avtomatik aniqlash uchun qurilmalarni qurish va ulardan foydalanishning murakkabligi.
Birinchi omilning paydo bo'lish ehtimoli juda yuqori ekanligini nafaqat bizning tadqiqotlarimiz, balki boshqa mualliflarning asarlari ham tasdiqlaydi (masalan, ). Ikkinchi ma'lumotlar uchun bundan oldinroq taqdim etilgan.
Va agar OZ ning sig'imli oqimlarining kompensatsiyasi shubhasiz bo'lsa, men tarmoqning neytraliga doimiy ravishda ishlaydigan rezistorni kiritishga rozi bo'lolmayman, bu erda uning uzoq muddatli OZ rejimida soatlab ishlashi ta'minlanadi.
Savol tug'iladi: GDR va rezistorni birgalikda ishlatish joizmi? Tabiiyki, bunga ruxsat beriladi. Biroq, birinchi navbatda, rezistorning yuqori kuchlanishli yoki past kuchlanishli holatini faqat signalizatsiya va OZ ga qarshi himoya vositalarining ishlash vaqti bilan cheklash kerak. Ikkinchidan, bu kombinatsiya yuqori darajadagi faol-adaptiv tarmoqlarga o'tish davridagi yarim o'lchovdir.
Faol-moslashuvchan tarqatish tarmog'ining (AKAD-tarmog'i) neytral rejimi va er yoriqlari (bir fazali, ko'p sayt) bilan bog'liq favqulodda vaziyatlardan himoya qilish nuqtai nazaridan mohiyati XX asrning anaxronizmlaridan biridan xalos bo'lishdir. energetika sanoati - maqsadga muvofiqligi, ba'zan esa bir fazali zanjirli tarmoqning uzoq muddatli holati.
Ishonchli elektr ta'minotini ta'minlash vazifasi uning uzluksizligi va buzilgan tarmoq elementini avtomatik ravishda lokalizatsiya qilish uchun sharoit yaratadigan, iste'molchini oldindan ogohlantirish bilan qo'lda o'chirish zaruratini bartaraf etadigan tarmoqni boshqarish tizimi yordamida hal qilinadi. Avtomatlashtirish va bir fazali qisqa tutashuvlardan himoya qilish nuqtai nazaridan bunday tarmoqni boshqarishning funktsional diagrammasi (1-rasm) keltirilgan.
Guruch. 1. ASCU ning funksional diagrammasi
XULOSALAR
6-35 kV kuchlanishli tarqatish tarmoqlarining neytrali erdan ajratilmasligi kerak. IN zamonaviy sharoitlar ularning ishlashi, kombinatsiyalangan, induktiv-faol neytral rejimining afzalligi aniq: o'rni himoyasi va signalizatsiya ishonchli ishlashi uchun sharoit yaratish, dastlabki bosqichda ortiqcha kuchlanishlarni bostirish uchun yuqori qarshilikka chidamli topraklama bilan sozlanishi DGR ning silliq yoki kichik diskretligi bilan. xato bosqichi.
Qurilmaning faol qismi tegishli kommutatsiya moslamasi yoki quvvat manbaiga ulangan past kuchlanishli, shuningdek, o'chirilgan qarshilik bilan alohida o'rnatilgan yuqori kuchlanishli rezistor shaklida amalga oshirilishi mumkin. ikkilamchi o'rash DGR.
XLPE izolyatsiyali kabel liniyalari joriy etilayotgan tarmoqlarda, shuningdek, quruq quvvat transformatorlari(ular, albatta, kelajakdir, lekin ikkalasi ham tegishli to'xtatuvchilardan foydalanish orqali kuchlanishdan himoya qilishni talab qiladi), vaziyat boshqacha. Bu erda liniyaning shikastlangan qismini va ATS qurilmalarini uzish uchun harakat qiladigan yuqori qarshilikli neytral topraklama, o'rni himoyasidan foydalanish tavsiya etiladi.
Xuddi shunday talab GDR dan foydalanish samaradorligiga salbiy ta'sir ko'rsatadigan tarmoqning bir fazali pallasida oqimdagi harmoniklarning darajasi oshgan taqdirda ham hisobga olinishi kerak.
Faol-adaptiv kontseptsiyasi bo'yicha qurilgan tarmoqlarda, ularning tubdan yangi sifatiga erishiladi, bu, xususan, iste'molchilarni elektr ta'minotida qisqa muddatli uzilishlarsiz tarmoqning shikastlangan qismini izolyatsiyalash jarayonini avtomatlashtirishda ifodalanadi. elektr energiyasi, yuqori qarshilikli neytral neytral rejim, avtomatlashtirish va OZga qarshi himoyadan foydalanish kerak, ya'ni shikastlangan liniya o'chirilgan paytga nisbatan quvvat zaxirasini kengaytirilgan yoqish bilan OZ omiliga ta'sir qiluvchi to'liq avtomatlashtirish. komponent faol-adaptiv tarmoqning kibernetik majmuasi.
Past qarshilikli neytral topraklama rejimidan xavfsizlik shartlarini batafsil ko'rib chiqish va har bir alohida dasturda yuqori qarshilikli topraklama rejimiga nisbatan iqtisodiy samaradorlikni baholashdan keyin foydalanish mumkin.
Birlashtirilganni rivojlantirishga kelsak normativ hujjat 6-35 kV kuchlanishli tarmoqlarda neytral rejimni tanlashda muallif bilan kelishish kerak: elektr xavfsizligini ta'minlash masalalarida havaskor ishlarning oldini olish kerak.
ADABIYOT
- Nazarov V.V. 3-10 kV kompensatsiyalanmagan tarmoqlarning neytralida faol qarshilikni o'zgartirish qurilmasi // Energetik. 1981 yil. 7-son.
- Nazarov V.V. Elektr tarmoqlarini bir fazali qisqa tutashuvlardan himoya qilish. Kiev: Libid, 1992 yil.
- Elektr qurilmalarini o'rnatish qoidalari (PUE), 7-nashr.
- Vaynshteyn V.L. Bir fazaning erga qisqa tutashuv oqimining yuqori harmonikasini o'rganish // Sanoat energiyasi. 1986 yil. № 1.
- Nazarov V.V. Temir-beton tayanchlari bo'lgan 10 kV tarmoqlarda tuproqli oqimlarni o'rganish // Neytral rejimlar elektr tizimlari. Kiev: Naukova Dumka, 1974 yil.
- Baliqchi V.S. Neytral tarqatish tarmoqlari. Eng afzal qilingan yechim nima? // Elektrotexnika yangiliklari. 2013 yil. No 6(84).
