Tasniflashdan simlarni ulash rejimiga qadar, topraklama transformatorining eng keng qamrovli tushuntirishi

Energiya tizimidagi 6kV, 10kV va 35kV elektr tarmoqlari odatda neytral asossiz ish rejimini qabul qiladi. Elektr tarmog'idagi asosiy transformatorning past kuchlanishli tomoni odatda uchburchak tarzda ulanadi va tuproqli bo'lishi mumkin bo'lgan neytral nuqta yo'q. Neytral asossiz tizimda bir fazali topraklama xatosi yuzaga kelganda, chiziqli kuchlanish uchburchagi nosimmetrik bo'lib qoladi. Quvvat tizimi foydalanuvchilarni 1 dan 2 soatgacha quvvat bilan ta'minlashni davom ettirishi mumkin va sig'imli oqim nisbatan kichik (10A dan kam), bu uzilishli yoyga olib kelmaydi. Ba'zi vaqtinchalik topraklama nosozliklari avtomatik ravishda yo'qolishi mumkin, bu elektr ta'minoti ishonchliligini oshirish va elektr uzilishlarini kamaytirish uchun juda samarali. Biroq, shahar elektr tarmog'ining uzluksiz kengayishi va kabel chiqish liniyalarining uzluksiz o'sishi bilan tizimning erga sig'imli oqimi keskin oshadi va bir fazali topraklamadan so'ng nosozlik nuqtasi orqali oqadigan sig'imli oqim katta (ko'proq 10A).

Arkni o'chirish oson emas, ferromagnit rezonansning haddan tashqari kuchlanishini qo'zg'atish oson va intervalgacha yoy yorug'lik topraklama kuchlanishini keltirib chiqaradi, bu esa izolyatsiyaga zarar etkazishi, chiziqni buzishi va avariyani kengaytirishi mumkin.

Xususan:

Bir fazali topraklama yoyining vaqti-vaqti bilan so'nishi va qayta yoqilishi amplitudasi 4U gacha (U - normal faza kuchlanishining eng yuqori qiymati) yoki undan yuqori va uzoq davom etadigan yoyni topraklama haddan tashqari kuchlanishiga olib keladi, bu elektr jihozlarining izolyatsiyasiga katta zarar etkazadi. va zaif izolyatsiyada buzilishlarga olib keladi; Og'ir yo'qotishlarga olib keling.

Uzluksiz yoydan kelib chiqqan havo dissotsiatsiyasi atrofdagi havoning izolatsiyasini buzadi va fazadan fazaga qisqa tutashuvga moyil bo'ladi.

Ferromagnit rezonansning haddan tashqari kuchlanishi kuchlanish transformatorini osongina yoqib yuborishi va to'xtatuvchining shikastlanishiga olib kelishi mumkin, bu hatto to'xtatuvchining portlashiga olib kelishi mumkin. Ushbu oqibatlar elektr tarmoqlari uskunalarini izolyatsiyasiga jiddiy tahdid soladi va elektr tarmog'ining xavfsiz ishlashiga xavf tug'diradi.

Bir fazali topraklama xatosi bo'lsa, erga sig'im oqimini kamaytirish uchun transformatorning neytral nuqtasida yoyni bostirish bobini va boshqa kompensatsiya moslamalarini o'rnatish kerak. Shuning uchun, neytral nuqtani qo'lda o'rnatish kerak, shunda yoyni bostirish bobini neytral nuqtada topraklama qisqa tutashuvining uzilish oqimini kamaytirish va tizim quvvat manbai ishonchliligini oshirish uchun ulanishi mumkin.

■ Uyda va xorijda joriy foydalanish

Xitoyda topraklama transformatori odatda Z-tipli simlarni (yoki zigzag simlarini) qabul qiladi. Sarmoya va podstantsiya maydonini tejash maqsadida, podstansiyada ishlatiladigan uskunani quvvat bilan ta'minlash uchun ishlatiladigan transformatorni almashtirish uchun odatda topraklama transformatoriga uchinchi o'rash qo'shiladi. Reaktorning milliy standartiga ko'ra, topraklama transformatorining topraklama rejimini to'g'ridan-to'g'ri topraklamaga bo'lish mumkin; U reaktor, qarshilik va yoyni bostirish bobini orqali erga ulangan. Xitoyda to'g'ridan-to'g'ri topraklama ishlatilmagan, ammo ba'zi elektr energiyasini tadqiq qilish bo'limlari bu jihatni muhokama qilishni boshladilar. Xorijiy mamlakatlarda topraklama transformatori odatda 10 kV tuproqsiz tizim uchun ishlatiladigan va tarqatish tarmog'ining topraklama himoyasini tashkil etuvchi Z tipidagi ulanishni qabul qiladi. Tizimda topraklama xatosi bo'lsa, topraklama transformatori musbat ketma-ketlik va manfiy ketma-ketlik oqimiga yuqori empedans va nol ketma-ketlik oqimiga past qarshilik ko'rsatadi, bu esa topraklama himoyasini ishonchli ishlashini ta'minlaydi.

■ Uch fazali topraklama transformatori

Uch fazali topraklama transformatori Ushbu turdagi transformator Z-tipli simlardan (yoki zigzagli simlardan) foydalanadi. Oddiy transformatorlardan farqi shundaki, har bir fazali lasan ikki guruhga bo'linadi va bu fazaning magnit qutbiga teskari o'raladi. Ushbu ulanishning afzalligi shundaki, nol ketma-ketlik magnit oqimi magnit qutb bo'ylab oqishi mumkin, oddiy transformatorlarning nol ketma-ketlik magnit oqimi esa magnit qochqin zanjiri bo'ylab oqadi. Shuning uchun Z tipidagi topraklama transformatorlarining nol ketma-ketlik empedansi juda kichik (taxminan 10 Ō), oddiy transformatorlarniki esa ancha katta. Qoidalarga ko'ra, yoyni bostirish bobini bo'lgan oddiy transformatorning quvvati transformator quvvatining 20% ​​dan oshmasligi kerak. Z-tipli transformator quvvati 90% ~ 100% bo'lgan yoyni bostirish bobini bilan jihozlanishi mumkin. Arkni bostirish lasaniga qo'shimcha ravishda, topraklama transformatori ham stantsiya transformatorini almashtirishi mumkin bo'lgan ikkilamchi yuk bilan jihozlanishi mumkin, bu esa investitsiya xarajatlarini tejash imkonini beradi.

■ Bir fazali topraklama transformatori

Bir fazali topraklama transformatori Bir fazali topraklama transformatori, asosan, qarshilik kabinasining narxini va hajmini kamaytirish uchun Satons transformatorining neytral nuqtasi va neytral nuqta topraklama qarshilik shkafi bo'lgan generator uchun ishlatiladi.

■ Ishlash xususiyatlari

(1) Nol ketma-ketlik oqimining chiqishini ta'minlash uchun past nol ketma-ketlik empedansi;

(2) Yuksiz oqimni kamaytirish uchun yuqori qo'zg'alish empedansi;

(3) Kundalik ishlash uchun energiya sarfini tejash uchun past yuksiz yo'qotish.

■ Simlarni ulash rejimi

YNyn ulanish

Ushbu ulanish rejimiga ega transformator odatda uch fazali uch ustunli temir yadroni qabul qiladi va yuqori voltli tomondagi neytral nuqta topraklamani amalga oshirish uchun yoyni bostirish bobini bilan ulanishi mumkin. Biroq, bir fazali tuproqli nol ketma-ketlik oqimi yuqori voltli yon sarg'ish orqali o'tganda, hosil bo'lgan nol ketma-ketlik magnit potentsialini ikkilamchi magnit potentsial bilan muvozanatlash mumkin emas va bir xil yo'nalishdagi nol ketma-ketlik magnit oqimi bir pastadir hosil qila olmaydi. uchta ustunli temir yadro, shuning uchun ko'p sonli nol ketma-ketlik magnit oqimi faqat qisqich, yog 'va moy tanki tanasi orqali yopiq pastadir hosil qilish uchun o'tishi mumkin, shuning uchun yog 'idishi va qisqichda qo'shimcha yo'qotishlarga olib keladi, natijada mahalliy qizib ketish, Transformator quvvatidan foydalanish cheklangan. Xitoyning energetika sektorining tegishli ish qoidalari YNyn ulanish transformatorining neytral nuqta ulanishi yoyini bostirish bobini ish holati bo'yicha quyidagi qoidalarni o'rnatdi:

(1) Arkni bostirish bobini quvvati transformatorning nominal quvvatining 20% ​​dan oshmasligi kerak;

(2) Transformatordagi yoyni bostirish bobini orqali oqadigan nol ketma-ketlik oqimi tomonidan hosil qilingan nol ketma-ketlikdagi kuchlanish pasayishi nominal faza kuchlanishining 10% dan oshmasligi kerak;

YNd ulanish transformatori va yoyni bostirish bobini XL ning ulanish rejimi ikkilamchi tomonda uchburchak ulanishi nol ketma-ketlik oqimining yopiq yo'lini ta'minlashi mumkinligi bilan tavsiflanadi, shuning uchun nol ketma-ketlik reaktivligi kichikdir. Bundan tashqari, har bir yadro ustunidagi birlamchi va ikkilamchi sariqlarning nol ketma-ket magnit potentsiali muvozanatlashganligi sababli, nol ketma-ketlik magnit qochqin ham kichikdir. Biroq, YN aloqa o'rashi tashqarida bo'lganda, neft idishida va boshqa komponentlarda yuzaga keladigan nol ketma-ketlikdagi qo'shimcha yo'qotishdan butunlay qochish mumkin emas. Agar u yoyni bostirish bobini bilan ulangan bo'lsa, uning imkoniyatlaridan foydalanish hali ham cheklangan bo'ladi. Chet el sinovlari shuni ko'rsatadiki, YNd ulangan topraklama transformatorining ruxsat etilgan ish rejimi:

(1) Ikkilamchi to'liq yuk normal bo'lsa, YN tomonida ulangan yoyni bostirish bobini quvvati transformatorning nominal quvvatining 50% dan oshmasligi kerak;

(2) Oddiy vaqtlarda ikkilamchi yuk transformator quvvatining atigi 50% ni tashkil qilganda, yoyni bostirish bobini quvvati transformatorning nominal quvvatiga teng bo'lishi mumkin.

Ushbu ulanishning ikkilamchi tomoni mintaqaviy yuklarni yoki podstansiyaning o'zini quvvat bilan ta'minlashi mumkin bo'lsa-da, uni qo'llash juda cheklangan bo'ladi, chunki uchburchak ulanishi gibrid quvvat va yorug'lik foydalanuvchilarini bir vaqtning o'zida quvvat bilan ta'minlash qiyin.

YN, ochiq d aloqasi YNd ulanishiga o'xshash yoyni bostirish bobini XL bilan ulanadi. Ochiq d ning ulanish rejimi transformatorning nol ketma-ketlik reaktivligini sozlash uchun ochiq uchburchakning yon tomonidagi rezistor yoki reaktor bilan ulanishi mumkin va rezistorning ulanishi tarmoqning ferromagnit rezonansini ham bostirishi mumkin. Agar uch fazali beshta ustunli temir yadro qabul qilinsa, nol ketma-ketlik empedansi qiymati ham sezilarli darajada oshishi mumkin va hatto boshqni bostirish bobini ham tashlab qo'yish mumkin, ammo struktura murakkab va xarajat ortadi. Bundan tashqari, ochiq uchburchak ulanishining ikkilamchi ishlatilishi mintaqaviy yuklarni elektr ta'minoti va o'z-o'zidan foydalanish quvvatiga bo'lgan ehtiyojni qondira olmaydi, shuning uchun bu usul keng qo'llanilmaydi.

ZN, yn ulanish transformatori yerga ulash transformatori uchun umumiy ulanish rejimi bo'lgan XL yoyni bostirish bobini bilan ulanadi. Zigzag ulanish usulining bir xil temir yadro ustunidagi yuqori va pastki yarim sariqlardagi nol ketma-ket magnit potentsiali faqat bir xil o'lchamdagi va bir-biriga qarshi bo'lgan qarama-qarshi yo'nalishda bo'lgani uchun, nol ketma-ketlikdagi qochqin oqimi juda kichik qiymatga kamayadi. , shuning uchun uning nol ketma-ketlik reaktivlik qiymati juda kichik va uning quvvati ulangan boshq bostirish bobini quvvatiga teng bo'lishi mumkin.

Uyda va chet elda keng qo'llaniladigan topraklama transformatori asosan shu tarzda ulanadi. Yn ulanish usuli past kuchlanish tomonida qabul qilinganligi sababli, u bir vaqtning o'zida mahalliy quvvatni yoki podstansiyaning o'z-o'zidan foydalanish quvvatini ta'minlashi mumkin. Past kuchlanishli tomonning quvvati odatda yuqori kuchlanish tomoniga qaraganda kichikroq. Ko'pgina hollarda, past kuchlanish tomonining quvvati 80-200kVA oralig'ida.

Yuqori kuchlanish tomonining nominal quvvati ulangan yoyni bostirish bobini quvvatiga teng bo'lishi mumkin bo'lsa-da, Z shaklidagi ulanish Y shaklidagi ulanishga qaraganda 1,15 baravar ko'p burilishlarga ega bo'ladi, shuning uchun topraklama transformatorining haqiqiy quvvati bo'lishi kerak. yoyni bostirish bobini sig'imidan 1,15 marta bo'lishi kerak.

■ Ishlash printsipi

Tizimda bir fazali nosozlik bo'lsa, topraklama transformatorining ishlash printsipi diagrammasi umumiy ZNyn simlari bilan tasvirlangan. Topraklama transformatori ish paytida ma'lum bir o'lchamdagi nol ketma-ketlik oqimidan o'tganda, bir xil temir yadro ustunidagi ikkita bir fazali sariqlardan o'tadigan oqim qarama-qarshi yo'nalishda bo'ladi va o'lcham teng bo'ladi, shuning uchun magnit potentsial hosil bo'ladi. nol ketma-ketlik oqimi ofsetga qarama-qarshidir, shuning uchun nol ketma-ketlik empedansi ham juda kichik.

Topraklama transformatori ishlamay qolganda, neytral nuqta kompensatsiya oqimi orqali oqishi mumkin. Kichkina nol ketma-ketlik empedansi tufayli, nol ketma-ketlik oqimi o'tganda, tizimning xavfsizligini ta'minlash uchun hosil bo'lgan impedans kuchlanishining pasayishi imkon qadar kichik bo'lishi kerak. Topraklama transformatori past nol ketma-ketlik empedansining xususiyatlariga ega bo'lganligi sababli, C fazasida bir fazali topraklama noto'g'ri sodir bo'lganda, faza C tuproq oqimi I er orqali neytral nuqtaga oqib o'tadi va oqim uchun uchta teng qismga bo'linadi. topraklama transformatori. Topraklama transformatoriga oqib tushadigan uch fazali oqimlar teng bo'lgani uchun N neytral nuqtaning siljishi o'zgarishsiz qoladi va uch fazali tarmoq kuchlanishi nosimmetrik bo'lib qoladi.

Shu bilan birga, ishlab chiqarish jarayonida yuqori voltli o'rashning yuqori va pastki o'rashlarining burilishlari va geometrik o'lchamlari to'liq teng bo'lishi mumkin emas, bu esa nol ketma-ketlik oqimi tomonidan hosil qilingan magnit potentsialni teskarisini to'liq bartaraf etishni imkonsiz qiladi. yo'nalishi va hali ham ma'lum bir nol ketma-ketlik empedansini hosil qiladi, odatda taxminan 6-10 Ō. 600 Ō yulduzli ulangan transformatorning nol ketma-ketlik empedansi bilan taqqoslaganda, uning afzalliklari o'z-o'zidan ravshan. Bunga qo'shimcha ravishda, zigzag topraklama transformatori ham yuksiz oqim va yuksiz yo'qotishni imkon qadar kichikroq qilishi mumkin. Oddiy yulduz ulanish transformatori bilan solishtirganda, zigzag ulanish transformatorining har bir fazali temir yadrosi ikkita temir yadro ustunining sariqlaridan iborat. Uning vektor diagrammasiga ko'ra, oddiy yulduzli ulanish transformatori bilan solishtirganda, kuchlanish bir xil bo'lsa, uni 1,16 marta ko'proq o'rash kerak. Neytral nuqta qarshiligi topraklama rejimi ostida bir fazali topraklama bilan shahar taqsimlash tarmog'ining nol ketma-ketlik empedansining amplitudasi va musbat ketma-ketlik empedansi juda katta farq qiladi. Uch fazali musbat va manfiy ketma-ketlik oqimlari o'tganda, topraklama transformatorining har bir temir yadro ustunidagi magnit potentsial temir yadro ustunidagi turli fazalarning ikkita o'rashining magnit potentsialining fazalarining yig'indisidir. Uchta temir yadro ustunidagi magnit potentsial fazalar farqi 120 ° bo'lgan uch fazali muvozanat miqdorlari guruhidir. Yaratilgan magnit oqim uchta temir yadro ustunida halqa hosil qilishi mumkin. Magnit kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit qarshiligi kichik, magnit oqimi katta va indüksiyalangan potentsial katta bo'lib, katta musbat ketma-ketlik va manfiy ketma-ketlik empedansini ko'rsatadi; Shuning uchun topraklama transformatori katta musbat va salbiy ketma-ketlik empedansi va kichik nol ketma-ketlik empedansining xususiyatlariga ega.

■ Asosiy texnik parametrlar

Tarqatish tarmog'idagi yoyni bostirish bobini topraklama kompensatsiyasi ehtiyojlarini qondirish, shuningdek, podstansiya quvvati va yorug'lik yukining ehtiyojlarini qondirish uchun Z tipidagi ulanish transformatori tanlanadi va topraklama transformatorining asosiy parametrlari oqilona o'rnatilishi kerak.

(1) Nominal quvvatga ega topraklama transformatorining asosiy yon sig'imi yoyni bostirish bobini quvvatiga mos kelishi kerak. Mavjud yoyni bostirish lasanining quvvati spetsifikatsiyasiga ko'ra, topraklama transformatorining quvvatini yoyni bostirish bobini quvvatidan 1,05-1,15 marta o'rnatish tavsiya etiladi. Misol uchun, bitta 200kVA yoyni bostirish bobini bilan jihozlangan topraklama transformatorining quvvati 215kVA ni tashkil qiladi.

(2) Neytral nuqta kompensatsiya tokining bir fazali xatosi bo'lsa, transformatorning neytral nuqtasidan o'tadigan umumiy oqim:

Qayerda:

U - tarqatish tarmog'ining chiziqli kuchlanishi (V); Zx - yoyni bostirish bobini (Ō) impedansi;

Zd - topraklama transformatorining asosiy nol ketma-ketlik empedansi (Ō / faza);

Zs - tizim empedansi (Ō);

Neytral nuqta kompensatsiya oqimining davomiyligi yoyni bostirish bobini bilan bir xil bo'lishi kerak, bu ko'rsatilgandek 2 soat bo'lishi kerak.

(3) Nolinchi ketma-ketlik empedansi Nolinchi ketma-ketlik empedansi topraklama transformatorining muhim parametri bo'lib, u bir fazali topraklama qisqa tutashuv oqimini cheklash va ortiqcha kuchlanishni bostirish uchun o'rni himoyasiga muhim ta'sir ko'rsatadi. Ikkilamchi sariqsiz zigzag (Z tipi) va yulduz / ochiq uchburchak bilan bog'langan topraklama transformatorlari uchun faqat bitta impedans, ya'ni nol ketma-ketlik empedansi mavjud bo'lib, ishlab chiqarish bo'limi energiya bo'limining talablariga javob berishi mumkin.

(4) Yo'qotish topraklama transformatorining muhim ishlash parametridir. Ikkilamchi lasanli topraklama transformatori uchun uning yuksiz yo'qolishi bir xil quvvatga ega ikkita o'rash transformatori bilan bir xil bo'lishi mumkin. Yukni yo'qotish uchun, ikkilamchi tomon to'liq yuk bilan ishlaganda, asosiy tomonning yuk yo'qotilishi asosiy tomonning engil yuki tufayli ikkilamchi tomon bilan bir xil quvvatga ega bo'lgan ikkilamchi o'rash transformatoridan kamroq bo'ladi.

(5) Milliy standartga muvofiq, topraklama transformatorining harorati ko'tarilishi quyidagicha:

1) Nominal uzluksiz oqim ostida haroratning ko'tarilishi umumiy quvvat transformatorlarining quruq turdagi transformatorlari uchun milliy standartning qoidalariga muvofiq bo'lishi kerak, lekin u asosan ikkilamchi tomondan tez-tez yuklanadigan topraklama transformatorlari uchun qo'llaniladi;

2) Qisqa muddatli yuk oqimining davomiyligi 10 s dan kam bo'lsa (asosan neytral nuqta qarshilik bilan bog'langan bo'lsa), harorat ko'tarilishi qisqa tutashuv ostida harorat ko'tarilishi chegarasi bo'yicha milliy standart quvvat transformatorining qoidalariga mos kelishi kerak. shartlar;

3) Topraklama transformatori va yoyni bostirish bobini birgalikda ishlaganda haroratning ko'tarilishi yoyni bostirish bobini haroratining ko'tarilishi to'g'risidagi qoidalarga muvofiq bo'lishi kerak: nominal oqim orqali doimiy ravishda o'tadigan o'rash harorati 80K ni tashkil qiladi, bu asosan qo'llaniladi. yulduz/ochiq uchburchak ulanishi topraklama transformatori; 2 soat sifatida belgilangan nominal oqimning maksimal oqim vaqti bilan o'rash uchun belgilangan harorat 100K ni tashkil qiladi.

• Yil tashkil etilgan
  --
• Biznes turi
  --
• Mamlakat / mintaqa
  --
• Asosiy sanoat
  --
• Asosiy mahsulotlar
  --
• Korxona yuridik shaxs
  --
• Jami xodimlar
  --
• Yillik chiqish qiymati
  --
• Eksport bozori
  --
• Koopered mijozlari
  --