Penyelidikan Mengenai Mod Pembumian Neutral Voltan TinggiDiesel 10KW Penjana

0 Pengenalan

Sambungan Elektrik antara titik neutral dan bumi rangkaian pengedaran dipanggil mod pembumian titik neutral, juga dipanggil mod operasi titik neutral. Apakah jenis kaedah pembumian yang digunakan untuk titik neutral adalah masalah teknikal dan ekonomi yang sangat luas. Mod pembumian yang berbeza secara langsung akan menjejaskan voltan lampau, tahap penebat peralatan elektrik, kebolehpercayaan rangkaian kuasa, selektiviti dan sensitiviti perlindungan geganti, dan gangguan saluran komunikasi.

1 titik neutral cara asas biasa

Terdapat empat jenis pembumian sistem biasa dalam sistem kuasa:

(1) titik neutral dibumikan secara langsung: Titik neutral sistem kuasa AC voltan tinggi dibumikan secara langsung, apabila kesalahan fasa tunggal ke tanah berlaku dalam sistem, litar pintas fasa tunggal ke tanah akan terbentuk dan arus litar pintas adalah sangat besar, yang sangat bermanfaat untuk perlindungan geganti, bukan kesalahan berbanding voltan lebihan tanah tidak akan meningkat, arc tidak akan menyebabkan voltan lebihan.

(2) GROUNDING COIL SUPRESSION ARC: Sistem Kuasa AC Voltan Tinggi pembumian gegelung penindasan arka neutral, antara titik neutral dan pembumian secara bersiri dengan reaktor untuk mengimbangi arus kapasitif, hadkan arus litar pintas pembumian fasa tunggal.

(3)titik neutral dibumikan oleh perintang (rintangan tinggi, rintangan rendah): sistem kuasa AC Voltan Tinggi dibumikan oleh rintangan tinggi pada titik neutral, dan rintangan impedans tinggi disambungkan secara bersiri antara titik neutral dan titik pembumian, arus litar pintas kesalahan pembumian satu fasa adalah terhad kepada 5 ~ 20A, titik neutral bagi sistem pemberantasan AC voltan tinggi yang disambungkan adalah rendah dan titik neutral disambungkan di antara sistem kuasa AC voltan rendah dan pembumian pintas. dan titik pembumian, arus litar pintas kesalahan pembumian fasa tunggal adalah terhad kepada 100 ~ 1000A.

(4)neutral tidak dibumikan: Titik neutral sistem kuasa AC voltan tinggi tidak dibumikan, arus pembumian fasa tunggal adalah arus kapasitif apabila sistem mempunyai kerosakan pembumian fasa tunggal, apabila arus pembumian fasa tunggal adalah kecil (tidak lebih daripada 10a), sistem boleh berjalan selama 1 ~ 2 jam dengan kerosakan, kelemahannya ialah apabila pembumian fasa tunggal tidak pembumian, pembumian fasa tunggal tidak dibumikan. arus adalah besar, yang membawa kepada voltan lebih arka jurang, membahayakan peralatan, memusnahkan penebat dan juga menyebabkan litar pintas berbilang fasa.

1.1 faktor yang mempengaruhi pemilihan kaedah pembumian

Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan mod pembumian ialah: 1 Kebolehpercayaan Bekalan Kuasa; 2 Keselamatan diri dan Peralatan; 3 faktor voltan lampau; 4 perlindungan geganti; 5 pelaburan.

1.2 perbandingan menyeluruh bagi mod pembumian neutral biasa

Perbandingan menyeluruh bagi mod pembumian neutral biasa ditunjukkan dalam Jadual 1.

Jadual 1 perbandingan komprehensif mod pembumian neutral biasa

2 Penjana diesel 10KW Voltan Tinggi

Apabila titik neutral tidak dibumikan, jika sesar fasa tunggal ke tanah terletak di luar penjana diesel voltan tinggi 10 kw, jika arus kapasitansi lebih besar daripada nilai tertentu, arka sesar tidak dapat dipadamkan dengan sendirinya, sering disertai dengan arka terputus-putus, fasa terbina menghasilkan lebihan voltan, menyebabkan kerosakan penebat, dan akan membentuk delta-penggunaan harmoni yang tinggi. sambungan y. Piawaian voltan tahan ialah 1.5 kali voltan talian berkadar, IE 2.6 fasa u.

Untuk memastikan operasi selamat voltan tinggi 10KWpenjana dieselsistem, adalah perlu untuk memastikan bahawa lebihan voltan fasa bukan kerosakan adalah kurang daripada 2.6 u fasa dalam kes fasa tunggal ke tanah kerosakan sistem, dan bahawa lebihan voltan fasa bukan kerosakan adalah kurang daripada 2.6 u fasa dalam kes fasa tunggal ke tanah fasa bagi voltan tinggi 10KW sistem penjana diesel, jika tidak ada jurang titik arka arus yang lebih besar harus voltan IR kemuatan daripada arus pembumian. ∑ C, secara amnya IR ≥(1.0 ~ 1.5) I ∑ C, yang boleh menekan lagi berbilang voltan lebih kurang daripada 2.5 u fasa, apabila IR ≥3.0 I ∑ C (atau Xc/r ≥3.0) , kesan penindasan voltan lampau dalaman boleh dipenuhi, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.

Mod pembumian rintangan tinggi hanya apabila arus pembumian kecil, kesan pemadaman arka automatik adalah jelas, secara amnya digunakan untuk arus kapasitan pembumian kurang daripada sistem voltan tinggi 10a, arus kapasitans I ∑ C bagi sistem penjana diesel 10KW di pusat Shanghai ialah 6A.

Melalui menganalisis mekanisme pembumian rintangan titik neutral penjana, untuk memenuhi keperluan prinsip jenis pembumian penjana, jenis pembumian rintangan tinggi harus diguna pakai dalam jenis pembumian penjana elektrik.

Kelebihan: 1 untuk memastikan kesinambungan bekalan kuasa, apabila arus kerosakan fasa tunggal ke tanah adalah lebih rendah daripada toleransi keselamatan penjana diesel voltan tinggi 10 kw, dengan operasi kerosakan (biasanya 2h). 2 Voltan lampau arka jurang ditindas, yang menjadikan voltan lampau lebih rendah daripada fasa 2.6 u. 3. Perlindungan geganti mudah.

KELEMAHAN: 1 sesuai untuk arus kapasitans pembumian sistem voltan tinggi skala kecil (kurang daripada 10a), terhad penggunaan skop. Apabila arus litar pintas kesalahan fasa tunggal ke tanah adalah besar, arus yang mengalir melalui rintangan akan menyebabkan masalah pemanasan, dan rintangan akan terbakar jika masa terlalu lama.

Rajah 1 Gambar rajah galangan sistem dan gandaan voltan lampau sementara

3 Pemilihan rintangan pembumian neutral untuk penjana diesel voltan tinggi 10KW kecemasan di pusat Shanghai

3.1 pemilihan rintangan pembumian neutral

Setiap syarikat penjana diesel 10KW mempunyai kaedah pemilihan dan kawalan yang berbeza untuk rintangan pembumian neutral penjana diesel 10KW, dan tiada peraturan seragam untuk ini di China.

(1)arus pembumian dikawal pada 100 ~ 150A, 10 ~ 30a dan 10% daripada arus undian.

(2)berbilang penjana diesel 10KW + berbilang penyentuh + satu skim pembumian rintangan, dan berbilang penjana diesel 10KW + berbilang penyentuh + skim pembumian rintangan berbilang. Yang pertama mempunyai kos rendah dan kawasan kecil, tetapi logik kawalannya rumit, yang kedua, sebaliknya.

(3)terdapat beberapa penjana diesel 10KW yang berjalan dengan satu penutup kontaktor untuk mengawal peredaran, dan terdapat beberapa penutup kontaktor dengan pengawal edaran.

Pusat Shanghai Kecemasan Voltan Tinggi 10 kw penjana diesel rintangan pembumian neutral adalah

Oleh itu, 4 set 2500kw (kuasa siap sedia)/10.5 KV, 1 set kotak rintangan voltan tinggi 303 dengan penggera suhu dan 4 set penyentuh AC voltan tinggi dipilih.

4 pengiraan arus litar pintas kerosakan fasa tunggal ke tanah dengan rintangan yang tinggi

Gambarajah skematik arus litar pintas kabel dengan kerosakan fasa tunggal ke tanah ditunjukkan dalam Rajah 2.

Rajah 2 diagram skematik arus litar pintas kabel dengan kerosakan fasa tunggal ke tanah

Arus litar pintas bagi kerosakan fasa tunggal ke tanah dengan sifat logam lengkap kabel ialah

ICX ialah arus kemuatan bagi talian terlindung, arus kapasitans bagi kabel terpendek di Pusat Shanghai ialah 0.15 A, dan arus kapasitans bagi kabel terpanjang ialah 0.7 a.

5 Titik kerosakan kabel melalui rintangan peralihan RG = (30 ~ 300) , dan arus litar pintas kerosakan fasa tunggal ke tanah ialah

Jumlah arus litar pintas ialah 20.7 a apabila satu fasa kepada kerosakan tanah berlaku dalam sistem penjana diesel voltan tinggi 10 kw kecemasan. Mod operasi maksimum ialah

5.2 a untuk setiap empat penjana diesel 10 kw, mod operasi minimum ialah penjana diesel 310 kw, setiap beban semasa 6.9 a, tidak menjejaskan operasi penjana diesel 10 kw.

5Pengiraan perlindungan arus jujukan sifar untuk talian pembumian rintangan tinggi dan perlindungan arus jujukan sifar untuk kotak rintangan voltan tinggi

5.1 Pengiraan Idz0x bagi talian penghantaran perlindungan arus jujukan sifar

Tetapan perlindungan arus jujukan sifar ialah Idz0x = KIcx mengikut keadaan arus kapasitansi talian terlindung

Di bawah: K —— Pekali Kebolehpercayaan, 4 ~ 5.

Kepekaan ialah: Km = ID/IDZ0X ≥2

Km ≥2 untuk perlindungan utama dan Km ≥1.5 untuk perlindungan sandaran.

Nisbah penukaran CT JURUTAN SIFAR TALIAN ialah 100/1, tetapan perlindungan semasa Sifar Semasa 1 (sisi kedua) ialahIdz0x=5×0.53/100=0.0265 A

Pada 0.06 a/0.8 s, sensitiviti ialahKm=20.7/(0.06×100)≈3.4≥2

Nilai set perlindungan arus 2 sifar semasa (sisi sekunder) ialahIdz0x= 4×0.53/100=0.0212 A

Pada 0.03/1.6 s, sensitiviti ialahKm=11.3/(0.03×100)≈3.8≥2

Pengiraan Idz0R perlindungan arus jujukan sifar untuk kotak rintangan voltan tinggi 5.2

Ia adalah 1.1 ~ 1.2 kali lebih besar daripada nilai yang ditetapkan bagi perlindungan jujukan sifar yang lebih rendah, dan had masa ialah 0.3 s.

Nisbah CT urutan sifar kotak rintangan voltan tinggi ialah 50/5, dan nilai perlindungan arus 1 sifar semasa (sisi kedua) ialahIdz0R= 1.1×0.06×100/10=0.66 A

Pada 0.7 a/1.1 s, sensitiviti ialahKm=20.7/(0.7×10)≈2.9≥2

Nilai set perlindungan arus 2 sifar semasa (sisi sekunder) ialahIdz0R= 1.1×0.03×100/10=0.33 A

Pada 0.4 a/1.9 s, sensitiviti ialahKm = 11.3/(0.410)≈2.8≥2 untuk memastikan keselamatan diri, voltan sesentuh harus memenuhi Standard Kebangsaan: Apabila masa operasi perlindungan lebih daripada 1s, nilai voltan sesentuh ialah 50v.

Titik kerosakan kepada voltan tanah ialahUgz= IdRjd=20.7×1=20.7 V<50 V

Antaranya, RJD ialah nilai rintangan pembumian, ≤1.0.

6 Strategi Operasi Pembumian Rintangan Tinggi

(1)apabila kerosakan satu fasa ke tanah berlaku dalam sistem, arus litar pintas adalah terlalu kecil untuk mencemaskan suhu kotak rintangan voltan tinggi, dan ia tidak menjejaskan operasi penjana diesel 10KW. Empat penjana diesel 10KW disambungkan ke tanah rintangan tinggi pada titik neutral.

(2)apabila kerosakan satu fasa ke tanah berlaku dalam sistem, arus litar pintas adalah lebih besar, yang menjadikan penggera suhu kotak rintangan voltan tinggi, dan sistem kawalan penjana diesel 10KW mengawal empat penyentuh AC voltan tinggi untuk memotong rintangan tinggi pembumian neutral, empat penjana diesel 10 kw beroperasi dalam mod tanpa asas neutral.

(3)empat penjana diesel 10KW dikendalikan dalam mod tidak dibumikan titik neutral, dan arus kemuatan kabel sistem ke bumi I ∑ cL dikira seperti ditunjukkan dalam Jadual 2. Seperti yang dapat dilihat dari jadual 2, arus kapasitans Talian pusat Shanghai adalah kira-kira 4A.

Jadual 2 pengiraan arus kemuatan bumi I ∑ cL kabel sistem

Arus kemuatan kabinet agihan dan sistem pembentuk kabel ke tanah ialahI∑c= α(1+β)I∑cL=1.3×(1+15%)×4=6 A

Formulanya adalah seperti berikut: (1.2 ~ 1.8) sebagai Pekali kebebasan, (15% ~ 20%) sebagai kadar pengaruh peralatan pengagihan kuasa.

(4) sensitiviti perlindungan arus jujukan sifar (perlindungan sandaran ≥1.5) adalah

Km= (I∑c-Icx)/Idz0x=(6-0.53)/3≈1.8≥1.5

(4)pengaruh mod operasi tanpa asas titik neutral pada penjana diesel 10KW. Arus kerosakan fasa tunggal ke tanah ialah 6A, mod operasi maksimum ialah 1.5 a untuk penjana diesel 410kw, dan mod operasi minimum ialah 2.0 a untuk penjana diesel 310kw, tidak menjejaskan penjana diesel 10KW.

7 Rajah Sistem rintangan pembumian neutral

Sistem perintang pembumian neutral penjana diesel 10KW Voltan Tinggi Kecemasan Shanghai ditunjukkan dalam rajah 3.

Rajah 3 kecemasan voltan tinggi 10 kw penjana diesel sistem perintang pembumian neutral

8. Kesimpulan

Pembumian neutral penjana diesel Voltan Tinggi 10KW adalah pelbagai isu ekonomi yang sangat luas. Negara dan bandar yang berbeza di sesebuah negara mempunyai kaedah pembumian neutral yang berbeza, yang terutamanya berdasarkan pengalaman operasi dan tradisi mereka sendiri.