Бейтарап дегеніміз Анықтамасы, құрылғысы және мақсаты

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Электр энергетикасы – көптеген құрамдас бөліктерден тұратын күрделі өнеркәсіптік кешен. Әрбір элементтің дұрыс жұмыс істеуі және өз міндеттерін орындауы үшін энергетикалық жабдықта болатын физикалық процестерді дәл білу және түсіну қажет. Олардың кейбіреулерін түсіндіру оңай, сондықтан біз «бейтарап» сияқты ұғыммен танысуды ұсынамыз.

Трансформатор орамасындағы бейтарап сымның жалпы мақсаты

Бейтарап – үш фазалы трансформаторлардағы немесе генераторлардағы жалпы, нөлдік нүктелік өткізгіш қосылымы. Қазіргі уақытта нөлдік нүкте тіркемесінің 4 негізгі түрі бар:

1. Оқшауланған. Бұл түр бейтараптың болмауымен сипатталады. Ұсынылған желі үшін негізгі қосылу схемасы үшбұрыш болып табылады. Жұмыс фазаларында бір фазалы жерге тұйықталу кезінде олар энергияны тұтынудағы өзгерістерді сезбейді. Бұл түрі тарату желілерінде қолданылады.6-35 кВ.
2. Резонанс негізделген. Бұл опция трансформатордың немесе генератордың орамаларының нөлдік нүктесін доғаны басатын катушкалар немесе реакторлар (DGK, DGR) арқылы жерге қосуды қамтиды. Арнайы жабдықтың болуы күрделірек фазалық ақауларды болдырмай, көтеріліп жатқан ток деңгейін өтейді.
3. Тұңғиық. Ішкі желілерде қолданылатын бейтараптың ең көп таралған түрі. Төменгі жағындағы трансформаторлардың орамасы ашық жұлдызды қосылымда орындалады және бейтарап нүкте трансформатордың немесе трансформаторлық қосалқы станцияның жерге тұйықтау контуры арқылы жерге қосылады. Желінің ақаулары немесе бір фазалы қысқа тұйықталу жағдайында жерге қатысты потенциал пайда болады, ол желіні ажырататын қорғанысты белсендіреді.
4. Тиімді жерге қосылған. 110 кВ және одан жоғары жоғары вольтты желілерде қолданылатын жерге тұйықталған бейтараптың бір түрі. Күштік трансформаторлардың нөлдік нүктесі және ақаулық потенциалы жерге жеткізіледі. Қорғаныстардың тиімділігін арттыру үшін қосымша жабдық пайдаланылады - бір бағаналы бейтарап жерге қосқыш (ZON). Коммутациялық құрылғының орны режим нұсқауларымен анықталады. 6-35 кВ тарату желілері үшін төмен кедергісі бар резистор арқылы жерге тұйықтау қолданылады.

Күштік трансформаторлардың орамдарын қосу түрлері

Жоғарыда айтылғандай, бейтарап үш фазалы қуат трансформаторының немесе генератордың бейтарап өткізгішінің қосылуы болып табылады. Жерге қосу түрін анықтау үшін жеткіліктіэнергетикалық жабдықтың схемасын қараңыз. Оқшауланған бейтарап үшін электр схемасы үшбұрыш болып табылады.

Қалған опциялар бейтарап өткізгішті жерге қосу, DHA, кедергісі төмен резистор арқылы жүзеге асырылады. Соңғылары негізінен жоғары вольтты электр энергиясын төмен, тұтынушыға түрлендіретін қосалқы станцияларда қолданылады. Схемалық диаграмма - жұлдызша.

Электр желілеріндегі оқшауланған бейтарап

6-35 кВ тарату желілерінде қолданылады. Оқшауланған бейтараптың физикалық көріністеріне келетін болсақ, кернеу сызықтыққа дейін көтеріледі. Бұл түрдің негізгі мақсаты келесі тармақтармен байланысты:

1. Желі өшпейді, жұмысын жалғастыруда. Схемасы жоқ фазалардағы тұтынушылар желі ажыратылғанға дейін бір фазалы тұрмыстық құрылғыларды пайдаланады. 0,4 кВ желілерде кернеудің теңгерімсіздігі жоқ, 6-35 желілерде ол сызықтыға дейін артады.
2. Мұндай желілерді енгізу бірнеше есе арзанырақ, бұл электр энергиясын бөлуге қомақты қаражатты үнемдеуге мүмкіндік береді.
3. Жоғары сенімділік, әсіресе әуе электр желілерінде. Бұтақтың құлауы фидерді өшірмейді және оның жұмысын қамтамасыз етеді.

Оқшауланған желілердің негізгі кемшіліктері:

1. Бір фазалы қысқа тұйықталу кезінде желі жұмысын жалғастырады, қорғаныс құралдары жұмыс істемейді, бұл кейде халықпен апатқа әкеледі.
2. Феррорезонансты процестердің болуы және сапаны нашарлататын реактивті қуаттың пайда болуыэлектр энергиясы.

110 кВ және одан жоғары резистор және кернеу: нөлдік нүкте қалай орындалады?

Тиімді жерге қосу – 1 кВ жоғары электр қондырғыларында қолданылатын арнайы жабдыққа қосылған бейтарап өткізгіштің ерекше түрі. Тарату желілері үшін кедергісі төмен резисторлар арқылы жерге тұйықтау нұсқасы қолданылады, ол бір фазалы жерге тұйықталу кезінде желіні уақытша кідіріссіз ажыратуды қамтамасыз етеді.

110 кВ және одан жоғары жоғары вольтты желілер де қорғаныстардың жылдам әрекет етуін қамтамасыз ететін бейтараптың ұсынылған түрін пайдаланады. «Реле» жұмысының сезімталдығын арттыру үшін әрбір күштік трансформаторда арнайы ZON жабдығы бар. Бір бағаналы бейтарап жерге қосу да шамадан тыс жүктемеден қорғауды қамтамасыз етеді.

Төмен кедергі резисторлары арқылы жерге қосу

Төмен кедергісі бар резисторларды пайдалану тарату желілеріндегі адамдардың қауіпсіздігі үшін, сондай-ақ кабельдік желілерді оқшаулауды сақтау үшін тамаша шешім болып саналады. Қорғанысты жүзеге асыру нөлдік нүктені омикалық кедергісі төмен және желіні өшіру сигналын беретін арнайы жабдыққа жеткізуді қамтиды. Фидер ең аз уақыт кідірісімен өшіріледі, бұл артықшылықтардың бірі. Басқалары мыналарды қамтиды:

• Біріншіден, бұл бейтарап, ол «жер» пайда болған кезде зақымдалған бағытты дәл анықтайды және қажетті сөндіреді.жол.
• Екінші: қосымша есептеулер жүргізудің және тарату желілерінің қоңырау шалу мүмкіндіктері шектеулі режимдік карталарды құрастырудың қажеті жоқ.

Бұл жерлендіру түрінің маңызды кемшіліктері:

1. Жерге тұйықталу токтары үшін тиімді емес, себебі ол төмен қарсылық резисторлары орнатылған қосалқы станцияларда ақаулық тудырады.
2. Әуе желілерінде, сондай-ақ қалааралық желілерде төмен тиімділік. Бірінші жағдайда, ағаш бұтақтарының ең аз жақындауы фидердің өшірілуіне әкеледі. Әсіресе 1 арнайы, 1 және 2 санаттағы тұтынушыларға қатысты.
3. Қорғаныстардың дұрыс жұмыс істемеуі салдарынан болатын қосымша өшірулер (автоматты қайта жабудың болмауы) тұтынудың тоқтап қалуын, электрмен жабдықтау ұйымының материалдық шығынын білдіреді.

Қуат трансформаторларын жерге тұйықтау

0,4 кВ тарату желісіне қосылған барлық нәрсе жерге саңырау жері бар бейтарап болып табылады. Ұсынылған түрдің қауіпсіздік тұрғысынан алатын орны мен рөлі ерекше. Жерге қысқа тұйықталу орын алған кезде қорғаныс іске қосылады, атап айтқанда, PN-2 жанып кетеді немесе машина өшеді. Мұндай желіге қатысты үйлер мен пәтерлердегі сымдар үшін қорғаныс құралдары да әзірленуде. Жарқын мысал - ағып кету токтарын анықтауды қамтамасыз ететін RCD жұмысы.

Бұл бейтарап түрінің негізгі артықшылықтары:

1. Электр энергиясын таратуға өте ыңғайлы, тұрмыстық және мамандандырылғанбір фазалы/үш фазалы жабдық.
2. Қорғау тізбегі арнайы және қымбат жабдықты қажет етпейді. Сақтандырғыштар немесе автоматты ажыратқыштар сияқты техникалық құралдар жерге тұйықталу кезінде оңай төтеп бере алады.

Кемшіліктерге мыналар жатады:

1. Қорғаулар ұзақ қашықтықтағы қысқа тұйықталуға сезімтал емес. Фазалық-нөлдік контурдың омдық кедергісін дәл есептеу және автоматты ажыратқыштарды немесе сақтандырғыштарды дұрыс таңдау қажет.
2. Ешқандай жерге тұйықталу болмаса, ұшып кету болмайды. Бұл адамдарға қауіп төндіреді, бұл оқшауланған сымдарды қолдану арқылы түзетіледі.

Резонансты жерге тұйықталған немесе компенсацияланған бейтараптар

Резонанстық жерге тұйықталған бейтараптар негізінен 6-35 кВ кернеудегі тарату желілерінде қолданылады, мұнда қосылу схемасы кабельдік желілер арқылы жүзеге асырылады. Нөлдік нүктенің қосылуы арнайы плунжер немесе реттелетін RUOM трансформаторлары арқылы жүзеге асырылады. Мұндай жүйе ток деңгейін өтеуді қамтамасыз ететін бір фазалы қысқа тұйықталу кезінде желідегі индуктивтілікті анықтауға мүмкіндік береді.

Бейтараптың бұл түрі апат қаупін, бір фазалы қысқа тұйықталудың фазааралық тұйықталуға ауысуын азайтады. 6-35 кВ кернеуі үшін артықшылықтар:

Негізгі артықшылығы жабдықтың мақсатына байланысты. Дұрыс реттеу арқылы кабельдік желілерді оқшаулаудың жоғары дәрежесі

Бұл бейтарап түрі бар желінің кемшіліктері:

1. Орнату қиын. Толық немесе артық өтемақы болуы мүмкін,бұл жабдықты дұрыс пайдалануды болдырмайды. Тегістеу үшін желі ұзындығына, трансформаторлардың қуатына байланысты токтардың индуктивтілігін есептеу қажет. Схеманы өзгерткен немесе қуатты жабдықты қосқан жағдайда плунжерлі трансформаторлар әрқашан тапсырмаларды орындай бермейді.
2. Қате конфигурацияланған жабдық және кабельдік желілердің жоғары тозуы желінің бірнеше әлсіз бөліктерінің істен шығуын қамтитын тізбекті реакцияға әкеледі.
3. Жұмыс кезінде пайда болатын техникалық ысыраптардың, сондай-ақ қауіпсіздік мәселелерінің артуы. Қосалқы станциядағы ағымдағы өтемақы жерге қатысты орындалады.
4. Қысқа тұйықталу орын алған желіні анықтау мүмкін емес. «Жерге» бар фидерді таңдау процесі гармоникалық токтарды салыстыру арқылы жүзеге асырылады, бұл әрқашан сенімді ақпаратты алудың тиімді құралы болып саналмайды.

Нөлдік өткізгіш және доғаны сөндіру катушкасы, реактор

Резонанстық жерге тұйықталған бейтараптың айырмашылығы пайдаланылатын жабдыққа байланысты. Жоғарыда атап өтілгендей, нөлдік нүкте плунжер тәрізді доғаны сөндіру орамында немесе реттелетін реакторда орналасуы мүмкін. Негізгі айырмашылықтар келесі тармақтармен байланысты:

1. DGK плунжерлі трансформаторлардың реттелген жүйесі арқылы өтемақы алады. Баптау релелік қорғаныс қызметі арқылы нақты желіні есептеу арқылы жүзеге асырылады. Жерге тұйықталу орын алған кезде ток индуктивтілігіне байланысты өтеледі. Процесс реттелмеген немесе реттелмеген, бұләртүрлі сызықтардың бірнеше нүктесінде «жер» пайда болған жағдайда жағымсыз сәт.
2. DGR - тораптың индуктивтілігін анықтаудың автоматты жүйелерін қолдануды көздейтін неғұрлым заманауи жабдық. Танымал нұсқалардың арасында SAMUR тюнингі бар RUOM типті реакторлар бар. Нақты уақыттағы сауалнаманы енгізу бірнеше жерге тұйықталу кезінде де жұмыс істеуді қамтамасыз етеді.

Қатты жерге тұйықталған немесе оқшауланған болсын, әрбір түрдің қазіргі электр өнеркәсібінде өз орны бар. Ал мүмкіндіктерді білу мәселенің физикалық мәнін шешуге мүмкіндік береді.