Hulumtime mbi Modalitetin e Tokëzimit Neutral të Tensionit të Lartë10KW Dizel Gjenerator

0 Hyrje

Lidhja elektrike midis pikës neutrale dhe tokëzimit të rrjetit të shpërndarjes quhet modaliteti i tokëzimit të pikës neutrale, i quajtur edhe modaliteti i funksionimit të pikës neutrale. Lloji i metodës së tokëzimit që përdoret për pikën neutrale është një problem shumë i gjerë teknik dhe ekonomik. Modalitetet e ndryshme të tokëzimit do të ndikojnë drejtpërdrejt në mbitensionin, nivelin e izolimit të pajisjeve elektrike, besueshmërinë e rrjetit të energjisë, selektivitetin dhe ndjeshmërinë e mbrojtjes së relesë dhe ndërhyrjen e linjave të komunikimit.

1 pikë neutrale, rrugë e përbashkët tokësore

Ekzistojnë katër lloje të tokëzimit të zakonshëm të sistemit në sistemet e energjisë:

(1) pika neutrale është e tokëzuar direkt: Pika neutrale e sistemit të energjisë AC me tension të lartë është e tokëzuar direkt, kur ndodh një defekt njëfazor-tokë në sistem, do të formohet një qark i shkurtër njëfazor-tokë dhe rryma e qarkut të shkurtër është shumë e madhe, gjë që është shumë e dobishme për mbrojtjen e relesë, tensioni jo-defekt në lidhje me tokën nuk rritet, nuk do të shkaktojë mbitension të ndërprerë të harkut.

(2) TOKËZIMI I BOBILES SË SHTUNJES SË HARKUT: Sistemi i energjisë AC me tension të lartë, bobina neutrale e shtypjes së harkut, tokëzohet midis pikës neutrale dhe tokëzimit në seri me një reaktor për të kompensuar rrymën kapacitive, duke kufizuar rrymën e qarkut të shkurtër të defektit të tokëzimit me një fazë.

(3)Pika neutrale është e tokëzuar nga një rezistencë (rezistencë e lartë, rezistencë e ulët): sistemi i energjisë AC me tension të lartë është i tokëzuar nga një rezistencë e lartë në pikën neutrale, dhe një rezistencë me impedancë të lartë është e lidhur në seri midis pikës neutrale dhe pikës së tokëzimit, rryma e qarkut të shkurtër e defektit të tokëzimit me një fazë është e kufizuar në 5 ~ 20A, pika neutrale e sistemit të energjisë AC me tension të lartë është e tokëzuar me rezistencë të ulët, dhe një rezistencë me impedancë të ulët është e lidhur në seri midis pikës neutrale dhe pikës së tokëzimit, rryma e qarkut të shkurtër e defektit të tokëzimit me një fazë është e kufizuar në 100 ~ 1000A.

(4)Neutral i pabazuar: Pika neutrale e sistemit të energjisë AC me tension të lartë është e pabazuar, rryma e tokëzimit njëfazor është rrymë kapacitive kur sistemi ka defekt tokëzimi njëfazor, kur rryma e tokëzimit njëfazor është e vogël (jo më shumë se 10a), sistemi mund të funksionojë për 1-2 orë me defekt. Disavantazhi është se kur ndodh defekti i tokëzimit njëfazor, ARC nuk mund të shuhet vetë kur rryma e tokëzimit është e madhe, gjë që çon në mbitension të harkut të boshllëkut, rrezikon pajisjet, shkatërron izolimin dhe madje shkakton qark të shkurtër shumëfazor.

1.1 Faktorët që ndikojnë në zgjedhjen e metodës së tokëzimit

Faktorët që ndikojnë në përzgjedhjen e mënyrës së tokëzimit janë: 1 Besueshmëria e furnizimit me energji; 2 Siguria personale dhe e pajisjeve; 3 faktori i mbitensionit; 4 mbrojtja e relesë; 5 investimi.

1.2 krahasim gjithëpërfshirës i mënyrave të zakonshme të tokëzimit neutral

Një krahasim gjithëpërfshirës i mënyrave të zakonshme të tokëzimit neutral është paraqitur në Tabelën 1.

Tabela 1 krahasim gjithëpërfshirës i mënyrave të zakonshme të tokëzimit neutral

2 Gjeneratorë dizel me tension të lartë 10KW

Kur pika neutrale është e pabazuar, nëse defekti njëfazor-tokë ndodhet jashtë gjeneratorit me naftë me tension të lartë 10 kw, nëse rryma e kapacitetit është më e madhe se një vlerë e caktuar, harku i defektit nuk mund të shuhet vetvetiu, shpesh i shoqëruar nga një hark i ndërprerë, faza e grumbulluar prodhon mbitension, duke shkaktuar dëmtime të izolimit, dhe harmonika e rendit të lartë e lidhur me deltën e gjeneratorit do të formojë një ngrohje në qark, kështu që përdorimi i përgjithshëm i lidhjes y. Standardi i rezistencës së tensionit është 1.5 herë tensioni i vlerësuar i linjës, IE 2.6 u fazë.

Për të siguruar funksionimin e sigurt të tensionit të lartë 10KWgjenerator dizelNë sistem, është e nevojshme të sigurohet që mbivoltazhi i fazës pa defekt të jetë më i vogël se 2.6 u fazë në rast të defektit njëfazor-tokë të sistemit, dhe që mbivoltazhi i fazës pa defekt të jetë më i vogël se 2.6 u fazë në rast të defektit njëfazor-tokë të sistemit të gjeneratorit me naftë me tension të lartë 10KW, nëse nuk ka tension hark boshllëku, rryma e rezistencës IR e pikës së tokëzimit duhet të jetë më e madhe se rryma totale e kapacitetit I ∑ C, përgjithësisht IR ≥(1.0 ~ 1.5) I ∑ C, e cila mund të shtypë më tej shumëfishin e mbitensionit më pak se 2.5 u fazë, kur IR ≥3.0 I ∑ C (ose Xc/r ≥3.0), efekti i shtypjes së mbitensionit të brendshëm mund të përmbushet, siç tregohet në Fig. 1.

Modaliteti i tokëzimit me rezistencë të lartë vetëm kur rryma e tokëzimit është e vogël, efekti i shuarjes automatike të harkut është i dukshëm, përgjithësisht i zbatueshëm për rrymën e kapacitetit të tokëzimit më të vogël se 10a në sistemin e tensionit të lartë, rryma e kapacitetit I ∑ C e sistemit të gjeneratorit me naftë 10KW në qendër të Shangait është 6A.

Duke analizuar mekanizmin e tokëzimit me rezistencë të pikës neutrale të gjeneratorit, për të përmbushur kërkesat themelore të llojit të tokëzimit të gjeneratorit, duhet të përdoret lloji i tokëzimit me rezistencë të lartë në llojin e tokëzimit të gjeneratorit elektrik.

Avantazhet: 1. Siguron vazhdimësinë e furnizimit me energji, kur rryma e defektit njëfazor-tokë është më e ulët se toleranca e sigurisë së gjeneratorit me naftë me tension të lartë 10 kw, me funksionim defekti (zakonisht 2 orë). 2. Mbintensioni i harkut të boshllëkut shtypet, gjë që e bën mbitensioni fazë më të ulët se 2.6 u. 3. Mbrojtje e thjeshtë me rele.

DISAVANTAZHET: 1. I përshtatshëm për sisteme me tension të lartë në shkallë të vogël, rryma e kapacitetit të tokëzimit (më pak se 10a), duke kufizuar përdorimin e teleskopit. Kur rryma e qarkut të shkurtër të defektit njëfazor-tokë është e madhe, rryma që rrjedh përmes rezistencës do të shkaktojë problem me ngrohjen dhe rezistenca do të digjet nëse koha është shumë e gjatë.

Fig. 1 Diagrama e impedancës së sistemit dhe shumëfishit të mbitensionit kalimtar

3 Përzgjedhja e rezistencës së tokëzimit neutral për gjeneratorin emergjent me tension të lartë dizel 10KW në qendër të Shangait

3.1 Përzgjedhja e rezistencës së tokëzimit neutral

Çdo kompani gjeneratorësh dizel 10KW ka metoda të ndryshme përzgjedhjeje dhe kontrolli për rezistencën neutrale të tokëzimit të gjeneratorit dizel 10KW, dhe nuk ka një rregullore uniforme për këtë në Kinë.

(1)Rryma e tokëzimit kontrollohet në 100 ~ 150A, 10 ~ 30a dhe 10% të rrymës së vlerësuar.

(2)gjenerator i shumëfishtë dizel 10KW + kontaktorë të shumëfishtë + një skemë tokëzimi me rezistencë, dhe gjenerator i shumëfishtë dizel 10KW + kontaktorë të shumëfishtë + skemë tokëzimi me rezistencë të shumëfishtë. I pari ka kosto të ulët dhe sipërfaqe të vogël, por logjika e tij e kontrollit është e ndërlikuar, i dyti, përkundrazi.

(3)Ekzistojnë disa gjeneratorë dizel 10KW që funksionojnë me një kontaktor që mbyllet për të kontrolluar qarkullimin, dhe ka disa kontaktorë që mbyllen me kontrollues qarkullimi.

Rezistenca neutrale e tokëzimit të gjeneratorit me naftë me tension të lartë 10 kw të Qendrës së Emergjencës në Shangai është

Prandaj, janë përzgjedhur 4 sete prej 2500kw (fuqi në gatishmëri)/10.5 KV, 1 set kuti rezistence me tension të lartë 303 me alarm temperature dhe 4 sete kontaktorësh AC me tension të lartë.

4 llogaritja e rrymës së qarkut të shkurtër të defektit njëfazor-tokë me rezistencë të lartë

Diagrami skematik i rrymës së qarkut të shkurtër të kabllit me defekt njëfazor-tokë është treguar në Fig. 2.

Fig. 2 diagram skematik i rrymës së qarkut të shkurtër të kabllit me defekt njëfazor-tokë

Rryma e qarkut të shkurtër të defektit njëfazor-tokë me veti të plota metalike të kabllit është

ICX është rryma e kapacitetit të linjës së mbrojtur, rryma e kapacitetit të kabllit më të shkurtër në Qendrën e Shangait është 0.15 A, dhe rryma e kapacitetit të kabllit më të gjatë është 0.7 a.

5 Pika e defektit të kabllit kalon nëpër rezistencën e tranzicionit RG = (30 ~ 300), dhe rryma e qarkut të shkurtër të defektit njëfazor-tokë është

Rryma totale e qarkut të shkurtër është 20.7 a kur ndodh një defekt i vetëm fazë-tokë në sistemin e gjeneratorit me naftë të tensionit të lartë të emergjencës 10 kw. Modaliteti maksimal i funksionimit është

5.2 a për secilin nga katër gjeneratorët me naftë 10 kw, mënyra minimale e funksionimit është gjenerator me naftë 310 kw, secila ngarkesë aktuale 6.9 a, nuk ndikon në funksionimin e gjeneratorit me naftë 10 kw.

5Llogaritja e mbrojtjes nga rryma zero sekuenciale për linjën e tokëzimit me rezistencë të lartë dhe mbrojtjes nga rryma zero sekuenciale për kutinë e rezistencës ndaj tensionit të lartë

5.1 Llogaritja Idz0x e linjave të transmetimit të mbrojtjes nga rryma e sekuencës zero

Cilësimi i mbrojtjes së rrymës së sekuencës zero është Idz0x = KIcx sipas gjendjes së rrymës së kapacitetit të linjës së mbrojtur.

Nën: K —— Koeficienti i Besueshmërisë, 4 ~ 5.

Ndjeshmëria është: Km = ID/IDZ0X ≥2

Km ≥2 për mbrojtjen kryesore dhe Km ≥1.5 për mbrojtjen rezervë.

Raporti i konvertimit të CT të SEKUENCËS ZERO të LINJËS është 100/1, cilësimi i mbrojtjes së rrymës Zero Current 1 (ana dytësore) ështëIdz0x=5×0.53/100=0.0265 A

Në 0.06 a/0.8 s, ndjeshmëria ështëKm=20.7/(0.06×100)≈3.4≥2

Vlera e caktuar e mbrojtjes së rrymës zero 2 (ana dytësore) ështëIdz0x= 4×0.53/100=0.0212 A

Në 0.03/1.6 s, ndjeshmëria ështëKm=11.3/(0.03×100)≈3.8≥2

Llogaritja Idz0R e mbrojtjes së rrymës së sekuencës zero për kutinë e rezistencës së tensionit të lartë 5.2

Është 1.1 ~ 1.2 herë më e madhe se vlera e caktuar e mbrojtjes së sekuencës zero më të ulët, dhe afati kohor është 0.3 s.

Raporti i CT të sekuencës zero të kutisë së rezistencës së tensionit të lartë është 50/5, dhe vlera e mbrojtjes së rrymës zero 1 (ana sekondare) ështëIdz0R = 1.1×0.06×100/10=0.66 A

Në 0.7 a/1.1 s, ndjeshmëria ështëKm=20.7/(0.7×10)≈2.9≥2

Vlera e caktuar e mbrojtjes së rrymës zero 2 (ana dytësore) ështëIdz0R = 1.1×0.03×100/10=0.33 A

Në 0.4 a/1.9 s, ndjeshmëria ështëKm = 11.3/(0.410)≈2.8≥2 për të siguruar sigurinë personale, tensioni i kontaktit duhet të përmbushë Standardin Kombëtar: Kur koha e funksionimit të mbrojtjes është më shumë se 1s, vlera e tensionit të kontaktit është 50v.

Pika e defektit me tensionin e tokëzimit ështëUgz= IdRjd=20,7×1=20,7 V<50 V

Midis tyre, RJD është vlera e rezistencës së tokëzimit, ≤1.0.

6 Strategjia e Operimit të Tokëzimit me Rezistencë të Lartë

(1)Kur në sistem ndodh një defekt njëfazor-tokë, rryma e qarkut të shkurtër është shumë e vogël për të alarmuar temperaturën e kutisë së rezistencës së tensionit të lartë dhe nuk ndikon në funksionimin e gjeneratorit dizel 10KW. Katër gjeneratorë dizel 10KW janë të lidhur me tokëzimin me rezistencë të lartë në pikën neutrale.

(2)Kur në sistem ndodh një defekt njëfazor-tokë, rryma e qarkut të shkurtër është më e madhe, gjë që bën që alarmi i temperaturës së kutisë së rezistencës me tension të lartë të aktivizohet, dhe sistemi i kontrollit të gjeneratorit me naftë 10KW kontrollon katër kontaktorë AC me tension të lartë për të ndërprerë rezistencën e lartë të tokëzimit neutral, katër gjeneratorë me naftë 10 kW funksionojnë në modalitetin neutral pa tokëzim.

(3)Katër gjeneratorë dizel 10KW funksionojnë në një modalitet të pikës neutrale pa tokëzim, dhe rryma e kapacitetit të kabllit të sistemit në tokë I ∑ cL llogaritet siç tregohet në Tabelën 2. Siç mund të shihet nga tabela 2, rryma e kapacitetit të linjës së qendrës së Shangait është rreth 4A.

Tabela 2 llogaritja e rrymës së kapacitetit të Tokës I ∑ cL të kabllit të sistemit

Rryma e kapacitetit të kabinetit të shpërndarjes dhe sistemit të formimit të kabllos në tokë ështëI∑c= α(1+β)I∑cL=1.3×(1+15%)×4=6 A

Formula është si më poshtë: (1.2 ~ 1.8) si Koeficienti i lirisë, (15% ~ 20%) si shkalla e ndikimit të pajisjeve të shpërndarjes së energjisë.

(4) ndjeshmëria e mbrojtjes nga rryma e sekuencës zero (mbrojtja rezervë ≥1.5) është

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

(4)Ndikimi i mënyrës së funksionimit të pabazuar të pikës neutrale në gjeneratorin me naftë 10KW. Rryma e defektit njëfazor-tokë është 6A, mënyra maksimale e funksionimit është 1.5 a për gjeneratorin me naftë 410kw, dhe mënyra minimale e funksionimit është 2.0 a për gjeneratorin me naftë 310kw, nuk ndikon në gjeneratorin me naftë 10KW.

7 Diagrama e Sistemit të rezistencës së tokëzimit neutral

Sistemi i rezistencës neutrale të tokëzimit të gjeneratorit me tension të lartë me naftë 10KW të emergjencës në Qendrën e Shangait është treguar në figurën 3.

Fig. 3 sistemi i rezistencës neutrale të tokëzimit të gjeneratorit me naftë me tension të lartë 10 kw të emergjencës

8. Përfundim

Tokëzimi neutral i gjeneratorit me naftë me tension të lartë 10KW është një gamë shumë e gjerë çështjesh ekonomike. Vende dhe qytete të ndryshme në një vend kanë metoda të ndryshme të tokëzimit neutral, të cilat bazohen kryesisht në përvojën dhe traditën e tyre operative.