Yuqori kuchlanishning neytral topraklama rejimi bo'yicha tadqiqotlar10 kVt dizel Generator

0 Kirish

Tarqatish tarmog'ining neytral nuqtasi va tuproq o'rtasidagi elektr aloqasi neytral nuqta topraklama rejimi deb ataladi, shuningdek neytral nuqta ish rejimi deb ataladi. Neytral nuqta uchun qanday topraklama usuli qo'llanilishi juda keng texnik va iqtisodiy muammodir. Turli topraklama rejimlari haddan tashqari kuchlanishga, elektr jihozlarining izolyatsiyasi darajasiga, elektr tarmog'ining ishonchliligiga, o'rni himoyasining selektivligi va sezgirligiga, aloqa liniyalarining aralashuviga bevosita ta'sir qiladi.

1 neytral nuqta umumiy zamin usuli

Energiya tizimlarida umumiy tizim topraklamasining to'rt turi mavjud:

(1) neytral nuqta to'g'ridan-to'g'ri erga ulangan: Yuqori kuchlanishli AC quvvat tizimining neytral nuqtasi to'g'ridan-to'g'ri erga ulangan bo'lsa, tizimda bir fazali erga qisqa tutashuv paydo bo'lganda, bir fazali erga qisqa tutashuv hosil bo'ladi va qisqa tutashuv oqimi juda katta bo'ladi, bu o'rni himoyasi uchun juda foydali bo'ladi, yerga nisbatan kuchlanish kuchayib ketmaydi, uzilishga olib kelmaydi. haddan tashqari kuchlanish.

(2) ARC BOSHIRISH lasanini TOPRAKLASH: Yuqori kuchlanishli AC quvvat tizimining neytral yoyni bostirish bobini topraklama, neytral nuqta va reaktor bilan ketma-ket topraklama o'rtasida sig'im oqimini bartaraf etish, bir fazali topraklama xatosi qisqa tutashuv oqimini cheklash.

(3)neytral nuqta qarshilik (yuqori qarshilik, past qarshilik) bilan erga ulangan: Yuqori kuchlanishli AC quvvat tizimi neytral nuqtada yuqori qarshilik bilan erga ulangan va neytral nuqta va topraklama nuqtasi o'rtasida yuqori empedans qarshiligi ketma-ket ulangan, bir fazali topraklama xatosining qisqa tutashuvi oqimi 5 ~ 20A bilan cheklangan, past quvvatli tizimning neytral nuqtasi bilan cheklangan, past kuchlanishli tuproqli tizim. va past empedans qarshiligi neytral nuqta va topraklama nuqtasi o'rtasida ketma-ket ulanadi, bir fazali topraklama xatosining qisqa tutashuv oqimi 100 ~ 1000A bilan cheklangan.

(4)neytral asoslanmagan: Yuqori kuchlanishli AC quvvat tizimining neytral nuqtasi asoslanmagan, bir fazali topraklama oqimi tizimda bir fazali topraklama xatosi bo'lsa, bir fazali topraklama oqimi kichik bo'lsa (10a dan ko'p bo'lmagan) sig'imli oqimdir, tizim nosozlik bilan 1 ~ 2 soat ishlashi mumkin, kamchilik - bu topraklama bo'lishi mumkin emas. topraklama oqimi katta bo'lsa, o'z-o'zidan o'chiriladi, bu bo'shliqning yoyi haddan tashqari kuchlanishiga olib keladi, uskunani xavf ostiga qo'yadi, izolyatsiyani yo'q qiladi va hatto ko'p fazali qisqa tutashuvga olib keladi.

1.1 Topraklama usulini tanlashga ta'sir qiluvchi omillar

Topraklama rejimini tanlashga ta'sir qiluvchi omillar quyidagilardir: 1 Elektr ta'minoti ishonchliligi; 2 shaxsiy va uskunalar xavfsizligi; 3 haddan tashqari kuchlanish omili; 4 o'rni himoyasi; 5 investitsiya.

1.2 Umumiy neytral topraklama rejimlarini har tomonlama taqqoslash

Umumiy neytral topraklama rejimlarini har tomonlama taqqoslash 1-jadvalda ko'rsatilgan.

1-jadval umumiy neytral topraklama rejimlarini har tomonlama taqqoslash

2 Yuqori kuchlanishli 10 kVt dizel generatori

Neytral nuqta asoslanmagan bo'lsa, agar bitta fazali tuproqli nosozlik yuqori kuchlanishli 10 kVt dizel generatoridan tashqarida joylashgan bo'lsa, sig'im oqimi ma'lum bir qiymatdan katta bo'lsa, nosozlik yoyi o'z-o'zidan o'chirilmaydi, ko'pincha uzilishlar yoyi bilan birga keladi, o'rnatilgan faza haddan tashqari kuchlanishni keltirib chiqaradi, generatorni shikastlanishiga olib keladi va yuqori shikastlanishga olib keladi. harmonik bir pastadir isitish hosil qiladi, shuning uchun y ulanish umumiy foydalanish. Chidamli kuchlanish standarti nominal liniya kuchlanishining 1,5 barobari, IE 2,6 u fazasi.

Yuqori kuchlanishli 10KVtning xavfsiz ishlashini ta'minlash uchundizel generatoriTizimning bir fazali tuproqli noto'g'ri ishlashida nosoz fazaning haddan tashqari kuchlanishi 2,6 u fazadan kam bo'lishini ta'minlash kerak va yuqori kuchlanishli 10 kVt dizel generator tizimining bir fazadan erga noto'g'ri ishlashida noto'g'ri fazaning haddan tashqari kuchlanishi 2,6 u fazadan kam bo'lishini ta'minlash kerak, agar bo'shliq bo'lmasa, er osti oqimining umumiy chegarasi I dan katta bo'lishi kerak. ∑ C, odatda IR ≥(1,0 ~ 1,5) I ∑ C, bu 2,5 u fazadan kam bo'lgan ortiqcha kuchlanishni yanada bostirishi mumkin, IQ ≥3,0 I ∑ C (yoki Xc/r ≥3,0) bo'lganda, ichki haddan tashqari kuchlanishni bostirish effekti 1-rasmda ko'rsatilganidek bo'lishi mumkin.

Yuqori qarshilikli topraklama rejimi faqat topraklama oqimi kichik bo'lsa, avtomatik yoyni o'chirish ta'siri aniq, odatda 10a yuqori kuchlanish tizimidan past topraklama sig'im toki uchun qo'llaniladi, Shanxay markazidagi 10KW dizel generator tizimining I ∑ C sig'im oqimi 6A.

Jeneratorning neytral nuqtasiga qarshilikni topraklama mexanizmini tahlil qilish orqali, generatorni topraklama turining printsipial talablarini qondirish uchun elektr generatorini topraklama turida yuqori qarshilikli topraklama turini qabul qilish kerak.

Afzalliklari: 1 elektr ta'minotining uzluksizligini ta'minlash uchun, bir fazali yerga noto'g'ri oqim yuqori voltli 10 kVt dizel generatorining xavfsizlik tolerantligidan past bo'lganda, noto'g'ri ishlash (odatda 2 soat) . 2 Bo'shliqning yoyi haddan tashqari kuchlanishi bostiriladi, bu esa haddan tashqari kuchlanishni 2,6 u fazadan past qiladi. 3. Oddiy rele himoyasi.

KAMCHILIKLARI: 1 kichik o'lchamli yuqori voltli tizim topraklama sig'im oqimi uchun mos (10a dan kam) , ko'lamdan foydalanishni chekladi. Bir fazali tuproqli yoriqning qisqa tutashuv oqimi katta bo'lsa, qarshilik orqali o'tadigan oqim isitish muammosiga olib keladi va vaqt juda uzoq bo'lsa, qarshilik yonib ketadi.

1-rasm. Tizim empedansining diagrammasi va vaqtinchalik haddan tashqari kuchlanish ko'p

3 Shanxay markazidagi favqulodda yuqori kuchlanishli 10 kVt dizel generatori uchun neytral topraklama qarshiligini tanlash

3.1 Neytral topraklama qarshiligini tanlash

Har bir 10KW dizel generator kompaniyasi 10KW dizel generatorining neytral topraklama qarshiligi uchun turli xil tanlash va nazorat qilish usullariga ega va Xitoyda buning uchun yagona tartibga solish yo'q.

(1)topraklama oqimi nominal oqimning 100 ~ 150A, 10 ~ 30a va 10% da nazorat qilinadi.

(2)bir nechta 10KW dizel generator + bir nechta kontaktorlar + bitta qarshilik topraklama sxemasi va bir nechta 10KW dizel generator + bir nechta kontaktorlar + bir nechta qarshilik topraklama sxemasi. Birinchisi past narxga ega va kichik maydonga ega, ammo uning boshqaruv mantig'i murakkab, ikkinchisi, aksincha.

(3)Bir nechta 10 kVt quvvatli dizel generatorlari aylanmani boshqarish uchun bitta kontaktor bilan yopiladi va aylanma regulyatori bilan bir nechta kontaktor yopiladi.

Shanxay markazi favqulodda yuqori kuchlanishli 10 kVt dizel generatori neytral topraklama qarshiligi

Shuning uchun 4 ta 2500 kVt (kutish quvvati) / 10,5 KV, harorat signaliga ega 303 ta yuqori kuchlanishli qarshilik qutisi va 4 ta yuqori kuchlanishli AC kontaktorlari to'plami tanlangan.

4 Yuqori qarshilikka ega bo'lgan bir fazali tuproqli yoriqning qisqa tutashuv oqimini hisoblash

Bir fazali tuproqli xato bilan kabelning qisqa tutashuv oqimining sxematik diagrammasi 2-rasmda ko'rsatilgan.

2-rasm. Bir fazali tuproqli xato bilan kabelning qisqa tutashuv oqimining sxematik diagrammasi.

Kabelning to'liq metall xususiyatiga ega bo'lgan bir fazali tuproqli yoriqning qisqa tutashuv oqimi

ICX - himoyalangan chiziqning sig'im oqimi, Shanxay markazidagi eng qisqa kabelning sig'im oqimi 0,15 A, eng uzun kabelning sig'im oqimi esa 0,7 a.

5 Kabelning noto'g'ri nuqtasi o'tish qarshiligidan o'tadi RG = (30 ~ 300) , va bir fazali tuproqli noto'g'ri qisqa tutashuv oqimi.

Favqulodda yuqori kuchlanishli 10 kVt dizel generator tizimida bir fazali tuproqli xato sodir bo'lganda umumiy qisqa tutashuv oqimi 20,7 a ni tashkil qiladi. Maksimal ish rejimi

To'rtta 10 kVt dizel generatorining har biri uchun 5,2 a, minimal ish rejimi 310 kVt dizel generatori, har bir oqim yuki 6,9 a, 10 kVt dizel generatorining ishlashiga ta'sir qilmaydi.

5Yuqori qarshilikli topraklama liniyasi uchun nol ketma-ketlik oqimi himoyasini hisoblash va yuqori kuchlanish qarshiligi qutisi uchun nol ketma-ketlik oqimi himoyasi

5.1 Nolinchi ketma-ketlik oqimini himoya qilish uzatish liniyalarini Idz0x hisoblash

Nolinchi ketma-ketlik oqimini himoya qilish sozlamalari himoyalangan chiziqning sig'im oqimi holatiga ko'ra Idz0x = KIcx.

ostida: K —— Ishonchlilik koeffitsienti, 4 ~ 5.

Sezuvchanlik: Km = ID/IDZ0X ≥2

Asosiy himoya uchun Km ≥2 va zaxira himoyasi uchun Km ≥1,5.

LINE ZERO SEQUENCE CT konvertatsiya koeffitsienti 100/1, Nolinchi oqim 1 joriy himoya sozlamalari (ikkilamchi tomon)Idz0x=5×0,53/100=0,0265 A

0,06 a/0,8 s da sezuvchanlikKm=20,7/(0,06×100)≈3,4≥2

Nolinchi oqim 2 oqim himoyasining o'rnatilgan qiymati (ikkilamchi tomon).Idz0x= 4×0,53/100=0,0212 A

0,03/1,6 s da sezuvchanlikKm=11,3/(0,03×100)≈3,8≥2

5.2 yuqori kuchlanishli qarshilik qutisi uchun nol ketma-ketlik oqimi himoyasini Idz0R hisoblash

Pastki nol ketma-ketlik muhofazasining belgilangan qiymatidan 1,1 ~ 1,2 baravar katta va vaqt chegarasi 0,3 s.

Yuqori kuchlanish qarshiligi qutisining nol ketma-ketligi CT nisbati 50/5 ga teng va nol oqim 1 oqim muhofazasining qiymati (ikkilamchi tomon)Idz0R= 1,1×0,06×100/10=0,66 A

0,7 a/1,1 s da sezuvchanlikKm=20,7/(0,7×10)≈2,9≥2

Nolinchi oqim 2 oqim himoyasining o'rnatilgan qiymati (ikkilamchi tomon).Idz0R= 1,1×0,03×100/10=0,33 A

0,4 a/1,9 s da sezuvchanlikShaxsiy xavfsizlikni ta'minlash uchun Km = 11,3/(0,410)≈2,8≥2, kontakt kuchlanishi Milliy standartga javob berishi kerak: Himoya ish vaqti 1s dan ortiq bo'lsa, kontakt kuchlanish qiymati 50v ni tashkil qiladi.

Tuproq kuchlanishining xato nuqtasiUgz= IdRjd=20,7×1=20,7 V<50 V

Ularning orasida RJD - ​​topraklama qarshiligining qiymati, ≤1,0.

6 Yuqori qarshilikli topraklama operatsiya strategiyasi

(1)tizimda bir fazali tuproqli nosozlik yuzaga kelganda, qisqa tutashuv oqimi yuqori kuchlanishli qarshilik qutisining haroratini ogohlantirish uchun juda kichik va u 10KVt dizel generatorining ishlashiga ta'sir qilmaydi. To'rtta 10 kVt dizel generator neytral nuqtada yuqori qarshilikli erga ulangan.

(2)Tizimda bir fazali tuproqli noto'g'ri sodir bo'lganda, qisqa tutashuv oqimi kattaroq bo'lib, bu yuqori kuchlanishli qarshilik qutisi harorati signalini beradi va 10KVt dizel generatorini boshqarish tizimi neytral topraklamaning yuqori qarshiligini kesish uchun to'rtta yuqori voltli AC kontaktorlarini boshqaradi, to'rtta 10 kVt dizel generatori neytral rejimda ishlaydi.

(3)to'rtta 10KVt quvvatga ega dizel generatori neytral nuqtada tuproqsiz rejimda ishlaydi va tizim kabelining erga I ∑ cL sig'im oqimi 2-jadvalda ko'rsatilganidek hisoblanadi. 2-jadvaldan ko'rinib turibdiki, Shanxay markazining Line sig'im oqimi taxminan 4A ni tashkil qiladi.

2-jadval Tizim kabelining Yer sig'imi oqimi I ∑ cL ni hisoblash

Tarqatish shkafi va kabeldan erga shakllantirish tizimining sig'im oqimiI∑c= a(1+b)I∑cL=1,3×(1+15%)×4=6 A

Formula quyidagicha: (1,2 ~ 1,8) erkinlik koeffitsienti sifatida, (15% ~ 20%) quvvat taqsimlash uskunasining ta'sir qilish tezligi sifatida.

(4) nol ketma-ketlik oqimi himoyasining sezgirligi (zaxira himoyasi ≥1,5)

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

(4)neytral nuqtaning asossiz ish rejimining 10KVt dizel generatoriga ta'siri. Bir fazali tuproqli nosozlik oqimi 6A, maksimal ish rejimi 410 kVt dizel generatori uchun 1,5 a, minimal ish rejimi 310 kVt dizel generatori uchun 2,0 a, 10 kVt dizel generatoriga ta'sir qilmaydi.

7 Neytral topraklama qarshiligining tizim diagrammasi

Shanxay markazi favqulodda yuqori kuchlanishli 10 kVt dizel generatorining neytral topraklama qarshiligi tizimi 3-rasmda ko'rsatilgan.

3-rasm favqulodda yuqori kuchlanishli 10 kVt dizel generatori neytral topraklama qarshiligi tizimi

8. Xulosa

Yuqori kuchlanishli 10 kVt dizel generatorini neytral topraklama juda keng iqtisodiy masalalardir. Mamlakatdagi turli mamlakatlar va shaharlar, asosan, o'zlarining operatsion tajribasi va an'analariga asoslangan holda, turli xil neytral topraklama usullariga ega.