Yüksək Gərginliyin Neytral Torpaqlama Rejiminin Tədqiqatı10 kVt dizel Generator

0 Giriş

Neytral nöqtə ilə paylama şəbəkəsinin torpaq sahəsi arasındakı Elektrik Əlaqəsi neytral nöqtənin topraklama rejimi adlanır, həmçinin neytral nöqtənin iş rejimi adlanır. Neytral nöqtə üçün hansı torpaqlama üsulundan istifadə edilməsi çox geniş texniki və iqtisadi problemdir. Müxtəlif torpaqlama rejimləri həddindən artıq gərginliyə, elektrik avadanlıqlarının izolyasiya səviyyəsinə, elektrik şəbəkəsinin etibarlılığına, rele qorunmasının seçiciliyinə və həssaslığına, rabitə xətlərinin müdaxiləsinə birbaşa təsir edəcəkdir.

1 neytral nöqtə ümumi yer yolu

Enerji sistemlərində dörd ümumi sistem torpaqlama növü var:

(1) neytral nöqtə birbaşa torpaqlanır: Yüksək gərginlikli AC enerji sisteminin neytral nöqtəsi birbaşa torpaqlanır, sistemdə bir fazadan yerə xəta baş verdikdə, bir fazadan yerə qısaqapanma meydana gələcək və qısaqapanma cərəyanı çox böyükdür, bu, rölenin qorunması üçün çox faydalıdır, yerin nisbi gərginliyinə səbəb olmayacaq, qırılmaya səbəb olmayacaqdır. həddindən artıq gərginlik.

(2) QÖVVƏLƏRİN BAĞLANMASI QATININ TOPRAKLAMASI: Yüksək Gərginlikli AC Güc Sisteminin neytral qövs söndürmə bobininin torpaqlanması, neytral nöqtə ilə tutumlu cərəyanı əvəzləmək üçün reaktorla ardıcıl olaraq torpaqlama arasında, bir fazalı torpaqlama nasazlığının qısaqapanma cərəyanını məhdudlaşdırın.

(3)neytral nöqtə rezistorla torpaqlanır (yüksək müqavimət, aşağı müqavimət): Yüksək Gərginlikli AC güc sistemi neytral nöqtədə yüksək müqavimətlə torpaqlanır və neytral nöqtə ilə torpaqlama nöqtəsi arasında yüksək empedans müqaviməti ardıcıl olaraq bağlanır, bir fazalı torpaqlama nasazlığının qısaqapanma cərəyanı 5 ~ 20A ilə məhdudlaşır, yüksək AC elektrik müqaviməti ilə, torpaqlama sisteminin aşağı gərginliyi ilə və neytral nöqtə ilə torpaqlama nöqtəsi arasında aşağı empedanslı müqavimət ardıcıl olaraq bağlanır, bir fazalı torpaqlama nasazlığının qısaqapanma cərəyanı 100 ~ 1000A ilə məhdudlaşır.

(4)neytral əsaslandırılmamış: Yüksək gərginlikli AC enerji sisteminin neytral nöqtəsi əsassızdır, sistemdə bir fazalı torpaqlama nasazlığı olduqda, bir fazalı torpaqlama cərəyanı kapasitiv cərəyandır, bir fazalı torpaqlama cərəyanı kiçik olduqda (10a-dan çox deyil), sistem nasazlıqla 1 ~ 2 saat işləyə bilər, çatışmazlıq bir fazalı torpaqlama zamanı baş verə bilməz. torpaqlama cərəyanı böyük olduqda, boşluq qövsünün həddindən artıq gərginliyinə səbəb olan, avadanlıqları təhlükə altına alan, izolyasiyanı məhv edən və hətta çox fazalı qısa qapanmaya səbəb olan öz-özünə söndürülür.

1.1 Torpaqlama metodunun seçilməsinə təsir edən amillər

Torpaqlama rejiminin seçilməsinə təsir edən amillər bunlardır: 1 Enerji təchizatının etibarlılığı; 2 Şəxsi və Avadanlıqların Təhlükəsizliyi; 3 həddindən artıq gərginlik faktoru; 4 rele mühafizəsi; 5 investisiya.

1.2 Ümumi neytral torpaqlama rejimlərinin hərtərəfli müqayisəsi

Ümumi neytral torpaqlama rejimlərinin hərtərəfli müqayisəsi Cədvəl 1-də göstərilmişdir.

Cədvəl 1 ümumi neytral torpaqlama rejimlərinin hərtərəfli müqayisəsi

2 Yüksək Gərginlikli 10KW dizel generatoru

Neytral nöqtə əsassız olduqda, tək fazadan yerə çatma yüksək gərginlikli 10 kVt dizel generatorundan kənarda yerləşirsə, tutum cərəyanı müəyyən bir dəyərdən çox olarsa, nasazlıq qövsü öz-özünə sönə bilməz, çox vaxt fasiləli qövslə müşayiət olunur, yığılmış faza həddindən artıq gərginlik yaradır, generatorun zədələnməsinə və zədələnməsinə səbəb olur. harmonik bir loop istilik təşkil edəcək, belə ki, y bağlantısı ümumi istifadə. Dayanma gərginliyi standartı 1,5 dəfə nominal xətt gərginliyi, IE 2,6 u fazadır.

Yüksək gərginlikli 10KW-ın təhlükəsiz istismarını təmin etmək üçündizel generatorusistemin bir fazadan yerə çatmasında nasaz fazanın həddindən artıq gərginliyinin 2,6 u fazadan az olmasını təmin etmək lazımdır və yüksək gərginlikli 10 kVt dizel generator sisteminin bir fazadan yerə xətası halında nasaz fazanın həddindən artıq gərginliyinin 2,6 u fazadan az olmasını təmin etmək lazımdır, əgər boşluq yoxdursa, qövs gərginliyi boşluq yoxdursa, torpaq cərəyanının ümumi müqaviməti I-dən böyük olmalıdır. ∑ C, ümumiyyətlə IR ≥(1.0 ~ 1.5) I ∑ C, 2.5 u fazadan az olan həddindən artıq gərginliyi daha da yatıra bilər, IR ≥3.0 I ∑ C (və ya Xc/r ≥3.0) olduqda, daxili həddindən artıq gərginliyin yatırılması effekti Şəkil 1-də göstərildiyi kimi göstərilə bilər.

Yüksək müqavimətli torpaqlama rejimi yalnız torpaqlama cərəyanı kiçik olduqda, avtomatik qövs söndürmənin təsiri göz qabağındadır, ümumiyyətlə 10a yüksək gərginlikli sistemdən az torpaqlama tutumlu cərəyan üçün tətbiq olunur, Şanxay mərkəzindəki 10KW dizel generator sisteminin I ∑ C tutum cərəyanı 6A-dır.

Generatorun neytral nöqtə müqavimətinin torpaqlanması mexanizmini təhlil edərək, generatorun torpaqlama tipinin prinsipial tələbini ödəmək üçün elektrik generatorunun torpaqlama tipində yüksək müqavimətli torpaqlama növü qəbul edilməlidir.

Üstünlüklər: 1 elektrik təchizatının fasiləsizliyini təmin etmək üçün, bir fazalı torpağa nasazlıq cərəyanı yüksək gərginlikli 10 kVt dizel generatorunun təhlükəsizlik tolerantlığından aşağı olduqda, nasaz işləmə ilə (ümumiyyətlə 2 saat) . 2 Boşluq qövsünün həddindən artıq gərginliyi yatırılır, bu, həddindən artıq gərginliyi 2,6 u fazadan aşağı edir. 3. Sadə rele mühafizəsi.

QEYDLƏR: 1 kiçik miqyaslı yüksək gərginlikli sistem üçün uyğundur topraklama tutumu cərəyanı (10a-dan az), əhatə dairəsinin istifadəsini məhdudlaşdırır. Bir fazalı torpaq çatışmazlığının qısaqapanma cərəyanı böyük olduqda, müqavimətdən keçən cərəyan istilik probleminə səbəb olacaq və vaxt çox uzun olarsa, müqavimət yanacaq.

Şəkil 1 Sistem empedansının və keçici həddindən artıq gərginliyin çoxsaylı diaqramı

3 Şanxay mərkəzində fövqəladə yüksək gərginlikli 10KW dizel generatoru üçün neytral torpaqlama müqavimətinin seçilməsi

3.1 Neytral torpaqlama müqavimətinin seçilməsi

Hər bir 10KW dizel generator şirkəti 10KW dizel generatoru neytral torpaqlama müqaviməti üçün fərqli seçim və nəzarət üsullarına malikdir və Çində bunun üçün vahid tənzimləmə yoxdur.

(1)torpaqlama cərəyanı nominal cərəyanın 100 ~ 150A, 10 ~ 30a və 10% -də idarə olunur.

(2)çoxlu 10KW dizel generatoru + çoxsaylı kontaktorlar + bir müqavimətli torpaqlama sxemi və çoxlu 10KW dizel generatoru + çoxsaylı kontaktorlar + çoxlu müqavimətli torpaqlama sxemi. Birincisi aşağı qiymətə və kiçik sahəyə malikdir, lakin onun idarəetmə məntiqi mürəkkəbdir, ikincisi, əksinə.

(3)dövriyyəni idarə etmək üçün bir kontaktorla işləyən bir neçə 10KW dizel generatoru var və dövriyyə tənzimləyicisi ilə bağlanan bir neçə kontaktor var.

Şanxay Mərkəzi Fövqəladə Yüksək Gərginlikli 10 kV dizel generatoru neytral torpaqlama müqavimətidir

Buna görə də 4 dəst 2500kw (gözləmə gücü)/10,5 KV, 1 dəst temperatur siqnalı olan 303 yüksək gərginlikli müqavimət qutusu və 4 dəst yüksək gərginlikli AC kontaktorları seçilir.

4 yüksək müqavimətli bir fazalı torpağa nasazlığın qısaqapanma cərəyanının hesablanması

Bir fazadan yerə çatmayan kabelin qısaqapanma cərəyanının sxematik diaqramı Şəkil 2-də göstərilmişdir.

Şəkil 2, bir fazadan yerə çatmayan kabelin qısaqapanma cərəyanının sxematik diaqramı

Kabelin tam metal xassəsinə malik bir fazalı torpağa nasazlığın qısaqapanma cərəyanı

ICX qorunan xəttin tutum cərəyanıdır, Şanxay Mərkəzindəki ən qısa kabelin tutum cərəyanı 0,15 A, ən uzun kabelin tutum cərəyanı isə 0,7 a-dır.

5 Kabelin nasazlıq nöqtəsi keçid müqavimətindən keçir RG = (30 ~ 300) və bir fazalı torpağa nasazlığın qısaqapanma cərəyanı

Fövqəladə yüksək gərginlikli 10 kV dizel generator sistemində bir fazadan torpağa xəta baş verdikdə ümumi qısaqapanma cərəyanı 20,7 a təşkil edir. Maksimum iş rejimi

Dörd 10 kVt dizel generatorunun hər biri üçün 5.2 a, minimum iş rejimi 310 kVt dizel generatoru, hər cari yük 6.9 a, 10 kV dizel generatorunun işinə təsir göstərmir.

5Yüksək müqavimətli torpaqlama xətti üçün sıfır ardıcıl cərəyan mühafizəsinin və yüksək gərginlikli müqavimət qutusu üçün sıfır ardıcıl cərəyan mühafizəsinin hesablanması

5.1 Sıfır ardıcıl cərəyandan mühafizə ötürmə xətlərinin Idz0x hesablanması

Sıfır ardıcıl cərəyan mühafizəsi parametri qorunan xəttin tutumlu cərəyan vəziyyətinə uyğun olaraq Idz0x = KIcx-dir.

Aşağıda: K —— Etibarlılıq əmsalı, 4 ~ 5.

Həssaslıq: Km = ID/IDZ0X ≥2

Əsas mühafizə üçün Km ≥2 və ehtiyat mühafizə üçün Km ≥1,5.

LINE ZERO SEQUENCE CT çevrilmə nisbəti 100/1, Sıfır Cərəyan 1 cərəyan mühafizəsi parametri (ikinci dərəcəli)Idz0x=5×0,53/100=0,0265 A

0,06 a/0,8 s-də həssaslıqdırKm=20,7/(0,06×100)≈3,4≥2

Sıfır cərəyan 2 cərəyan mühafizəsinin təyin edilmiş dəyəri (ikincil tərəf).Idz0x= 4×0,53/100=0,0212 A

0,03/1,6 s-də həssaslıqKm=11,3/(0,03×100)≈3,8≥2

5.2 yüksək gərginlikli müqavimət qutusu üçün sıfır ardıcıl cərəyan mühafizəsinin Idz0R hesablanması

Aşağı sıfır ardıcıllığın qorunmasının təyin edilmiş dəyərindən 1,1 ~ 1,2 dəfə böyükdür və vaxt həddi 0,3 s-dir.

Yüksək gərginlikli müqavimət qutusunun sıfır ardıcıllığı CT nisbəti 50/5-dir və sıfır cərəyan 1 cərəyan mühafizəsinin dəyəri (ikinci dərəcəli)Idz0R= 1,1×0,06×100/10=0,66 A

0,7 a/1,1 s-də həssaslıqdırKm=20,7/(0,7×10)≈2,9≥2

Sıfır cərəyan 2 cərəyan mühafizəsinin təyin edilmiş dəyəri (ikincil tərəf).Idz0R= 1,1×0,03×100/10=0,33 A

0,4 a/1,9 s-də həssaslıqdırŞəxsi təhlükəsizliyi təmin etmək üçün Km = 11.3/(0.410)≈2.8≥2, kontakt gərginliyi Milli Standarta uyğun olmalıdır: Mühafizə işinin müddəti 1s-dən çox olduqda, kontakt gərginliyi dəyəri 50v-dir.

Torpaq gərginliyində nasazlıq nöqtəsidirUgz= IdRjd=20.7×1=20.7 V<50 V

Onların arasında RJD torpaqlama müqavimətinin dəyəridir, ≤1.0.

6 Yüksək Müqavimətli Torpaqlama Əməliyyat Strategiyası

(1)sistemdə bir fazalı torpaq nasazlığı baş verdikdə, qısaqapanma cərəyanı yüksək gərginlikli müqavimət qutusunun temperaturunu həyəcanlandırmaq üçün çox kiçikdir və bu, 10KW dizel generatorunun işinə təsir göstərmir. Dörd 10KW dizel generatoru neytral nöqtədə yüksək müqavimətli yerə qoşulur.

(2)sistemdə bir fazadan yerə xəta baş verdikdə, qısaqapanma cərəyanı daha böyükdür, bu da yüksək gərginlikli müqavimət qutusunun temperatur siqnalını verir və 10KW dizel generatorunun idarəetmə sistemi neytral torpaqlamanın yüksək müqavimətini kəsmək üçün dörd yüksək gərginlikli AC kontaktorunu idarə edir, dörd 10 kV dizel generatoru neytral rejimdə işləyir.

(3)dörd 10KW dizel generatoru neytral nöqtədə əsassız rejimdə işlədilir və sistem kabelinin yerə I ∑ cL tutum cərəyanı Cədvəl 2-də göstərildiyi kimi hesablanır. 2-ci cədvəldən göründüyü kimi, Şanxay mərkəzinin Xətt tutum cərəyanı təxminən 4A-dır.

Cədvəl 2 Sistem kabelinin Yer tutumunun cərəyanının I ∑ cL hesablanması

Paylayıcı şkafın və kabeldən yerə formalaşma sisteminin tutum cərəyanıI∑c= α(1+β)I∑cL=1,3×(1+15%)×4=6 A

Formula aşağıdakı kimidir: (1.2 ~ 1.8) sərbəstlik əmsalı kimi, (15% ~ 20%) enerji paylayıcı avadanlıqların təsir dərəcəsi kimi.

(4) sıfır ardıcıl cərəyan mühafizəsinin həssaslığı (ehtiyat qoruma ≥1,5)

Km= (I∑c-Icx)/Idz0x=(6-0,53)/3≈1,8≥1,5

(4)neytral nöqtənin əsassız iş rejiminin 10KW dizel generatoruna təsiri. Tək fazadan yerə çatma cərəyanı 6A, maksimum iş rejimi 410kw dizel generatoru üçün 1,5 a, minimum iş rejimi isə 310kw dizel generatoru üçün 2,0 a-dır, 10KW dizel generatoruna təsir göstərmir.

7 Neytral torpaqlama müqavimətinin sistem diaqramı

Şanxay Mərkəzi Fövqəladə Yüksək Gərginlikli 10KW dizel generatoru neytral torpaqlama rezistor sistemi Şəkil 3-də göstərilmişdir.

Şəkil 3 fövqəladə yüksək gərginlikli 10 kw dizel generatoru neytral torpaqlama müqavimət sistemi

8. Nəticə

Yüksək Gərginlikli 10KW dizel generatorunun neytral torpaqlanması çox geniş iqtisadi məsələlərdir. Ölkədəki müxtəlif ölkələr və şəhərlər əsasən öz əməliyyat təcrübələrinə və ənənələrinə əsaslanan müxtəlif neytral əsaslandırma üsullarına malikdir.