La modalità neutra è il punto di sequenza zero degli avvolgimenti di un trasformatore o generatore, che è collegato a un dispersore, apparecchiature specializzate o isolato da morsetti esterni. La sua corretta scelta determina i meccanismi di protezione della rete, apporta caratteristiche significative nelle prestazioni. Quali varietà si trovano e i vantaggi di ciascuna opzione, leggi più avanti nell'articolo.
Vista generale
Le modalità neutre degli impianti elettrici sono selezionate dalla pratica mondiale generalmente accettata e consolidata. Alcune modifiche e aggiustamenti sono apportati dalle caratteristiche dei sistemi energetici statali, che sono associati alle capacità finanziarie delle associazioni, alla lunghezza della rete e ad altri parametri.
Per determinare il neutro e la sua modalità di funzionamento è sufficiente navigare negli schemi visivi degli impianti elettrici. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata ai trasformatori di potenza e ai loroavvolgimenti. Quest'ultimo può essere eseguito da una stella o da un triangolo. Maggiori dettagli di seguito.
Il triangolo implica l'isolamento del punto zero. Stella - la presenza di un elettrodo di terra, che è collegato a:
- anello di terra;
- resistenza;
- reattore ad arco.
Cosa determina la scelta del punto di connessione zero?
La scelta della modalità neutra dipende da una serie di caratteristiche, tra cui:
- Affidabilità della rete. Il primo criterio è associato alla protezione dell'edificio contro un guasto a terra monofase. Per il funzionamento di una rete da 10-35 kV viene spesso utilizzato un neutro isolato, che non interrompe la linea a causa di un ramo caduto e persino di un filo a terra. E per una rete di 110 kV e oltre, è necessario uno spegnimento istantaneo, per il quale viene utilizzato uno con messa a terra efficace.
- Costo. Un criterio importante che determina la scelta. È molto più economico implementare una rete isolata, che è associata all'assenza della necessità di un quarto filo, al risparmio su traverse, isolamento e altre sfumature.
- Pratica consolidata. Come notato sopra, le modalità neutre dei trasformatori sono selezionate sulla base di statistiche globali e nazionali. Ciò suggerisce che la maggior parte delle imprese manifatturiere che creano apparecchiature elettriche aderiscono a questi standard. Per questo motivo, la scelta è predeterminata dal produttore del trasformatore o del generatore.
Consideriamo ulteriormente ogni variazione separatamente e scopriamo i vantaggi e gli svantaggi. Si noti che ci sono cinque principalimodalità.
Isolato
Il modo di funzionamento del neutro, in cui non esiste il punto zero, è detto isolato. Nei diagrammi è raffigurato come un triangolo, che indica la presenza di un solo filo trifase. Il suo utilizzo è limitato alla rete 10-35 kV e la scelta è determinata da una serie di vantaggi:
- Quando si verifica un guasto a terra monofase, i consumatori non avvertono il funzionamento in fase aperta. La linea non è disconnessa. Al momento di un cortocircuito monofase la tensione sulla fase danneggiata diventa 0, sulle restanti due sale a lineare.
- Il secondo vantaggio è legato al costo. È molto più economico creare una rete del genere. Ad esempio, non è necessario un cavo neutro.
Lo svantaggio principale di questa opzione è la sicurezza. Quando il filo cade, la rete non si spegne, quest'ultima rimane eccitata. Se ti avvicini a meno di otto metri, potresti essere esposto a una tensione di gradino.
Messa a terra efficace
Le modalità di funzionamento dei neutri negli impianti elettrici superiori a 110 kV sono implementate nel modo presentato, che fornisce le condizioni richieste per la protezione e la sicurezza della rete. Il punto zero del trasformatore è collegato a terra al circuito o tramite un apposito dispositivo chiamato "ZON-110 kV". Quest'ultimo influisce sulla sensibilità dell'operazione di protezione.
Quando un filo cade, si crea un potenziale tra l'elettrodo di terra e il punto di rottura. Per questo motivo, la protezione del relè è attivata. Spegnimentoviene eseguito con un tempo di ritardo minimo, trascorso il quale si riaccende. Ciò è dovuto al fatto che un ramo di un albero o un uccello potrebbero influire sulle prestazioni. La richiusura (AR) consente di identificare la re altà del danno. I vantaggi includono i seguenti punti:
- Costo relativamente basso, il che rende più conveniente costruire reti ad alta tensione. Va notato che anche le linee elettriche hanno tre fili invece di quattro, che è una caratteristica distintiva.
- Maggiore affidabilità unita alla sicurezza. Questo è considerato un criterio importante che determina la scelta del tipo di neutro presentato.
Non ci sono praticamente mancanze. In pratica, questo è considerato l'ideale per le reti ad alta tensione.
Con messa a terra tramite DHA (DGR)
La modalità neutra è chiamata messa a terra in modo risonante quando il suo punto passa attraverso la bobina di spegnimento dell'arco o il reattore. Tale sistema è principalmente applicabile alle reti di distribuzione via cavo. Consente di compensare l'induttanza e proteggere il sistema da danni più grandi e complessi.
Quando si verifica un guasto a terra monofase, una bobina o un reattore inizia a funzionare, che compensa la corrente, riducendola nel luogo del guasto. Si noti che la differenza tra DGK e GGD è associata alla presenza di una regolazione automatica al variare dell'induttanza nella rete.
Il vantaggio principale è la compensazione energetica, che impedisce che i danni alla linea del cavo si sviluppino da monofase ainterfacciale. Per quanto riguarda gli svantaggi, questa è la comparsa di altri danni nei punti deboli dell'isolamento delle linee dei cavi.
Messa a terra tramite un resistore a bassa resistenza e alta resistenza
La modalità neutra, in cui il punto di sequenza zero è collegato a terra tramite un resistore ad alta o bassa resistenza, è anche considerata con messa a terra in modo risonante e viene utilizzata nelle reti da 10-35 kV. Le caratteristiche del sistema presentato sono associate a una disconnessione dalla rete senza ritardo.
Questo è conveniente in termini di protezione della rete, ma influisce negativamente sulla fornitura di energia elettrica. Un tale sistema non è adatto a consumatori responsabili, sebbene sia un'opzione eccellente per le linee via cavo. L'uso di linee di trasmissione di potenza su linee aeree non è idoneo, poiché la comparsa di terra nella rete porta alla disconnessione dell'alimentatore.
Un' altra sfumatura relativa al neutro con messa a terra attraverso il resistore è la comparsa di correnti elevate in caso di cortocircuito sul resistore stesso. Ci sono stati incidenti che hanno causato l'incendio della sottostazione a causa di questo momento.
Sordi-Terra
La modalità di funzionamento del neutro del trasformatore per la rete dei consumatori è chiamata messa a terra morta. Le caratteristiche sono le seguenti. La variante presentata prevede la messa a terra del punto zero al circuito della sottostazione, rispetto al quale operano le protezioni. Tale sistema viene utilizzato nelle reti di distribuzione in cui l'elettricità viene consumata direttamente.
L'uscita 0,4 kV ha quattro fili: trifase e uno zero. Con circuito monofasesi crea un potenziale rispetto a un punto a terra. Ciò disabilita la macchina o provoca la bruciatura dei fusibili. Si precisa che il funzionamento della protezione è in gran parte determinato dalla corretta scelta dei fusibili o dalla portata della macchina.
Conclusione
La modalità neutra è un modo per mettere a terra il punto neutro di un trasformatore o generatore. La scelta dell'una o dell' altra opzione dipende da una serie di criteri, il principale dei quali è una pratica generalmente accettata. È possibile determinare il neutro in base ai diagrammi, dove è sufficiente considerare gli avvolgimenti del trasformatore. Questo dovrebbe essere preso in considerazione anche durante i progetti del corso, quando è necessario rappresentare uno schema di sottostazione.
Ogni opzione ha una serie di vantaggi e svantaggi. In base all'uso dell'uno o dell' altro neutro, vengono determinate le condizioni di lavoro e la protezione. Una messa a terra efficace è considerata l'ideale per una rete ad alta tensione e la messa a terra risonante è considerata l'ideale per una rete di distribuzione. Per uso del consumatore sordo. Si consiglia di considerare i principali tipi di protezione utilizzati nella moderna industria dell'energia elettrica.
