Заземление нейтрали трансформатора: режимы, виды, назначение
Земля имеет постоянное нейтральное электронапряжение, чего нельзя сказать о нейтрали трансформатора. В случае несовпадения значений происходит нарушение симметрии, которое может привести к самым разным последствиям.
Заземление нейтрали трансформатора нужно для повышения чувствительности, а следовательно и защиты от однофазных замыканий.
Рассмотрим подробнее, какое назначение заземления нейтрали трансформатора, а также какие виды заземления нейтрали трансформаторов используются.
Режимы заземления нейтрали трансформатора
Системы энергосети от 110 кВ и выше устанавливается и используется исключительно заземлением нейтральней обмоток силовых трансформаторов. Электросеть до 35 кВ используется с изолированной нейтралью или заземлением через гасящие друг друга реакторы.
У каждого из видов заземления есть как преимущество, так и недостатки. Сети, которые изолированы нейтралью вызывают короткое замыкание в случае замыкания в самой фазе.
На участке замыкания проходит незначительный ток (в небольшом количестве). Ёмкостных токи в большом количестве, во многих случаях, компенсируют частично или полностью подключением нейтрали трансформатора дугогасящего реактора.
В сетях с высоким показателем электроэнергии следует устанавливать заземляющие устройства нейтралей трансформаторов следующих видов:
- Изолированная нейтраль считается одним из самых распространённых способов защемления нейтрали, который применяется в сетях выше 5 кВ и вплоть до 35 кВ. На данный момент он значительно потерял свою актуальность. На его место ставят другие виды.
Его преимуществом является наличие однофазных токов замыкания на землю. Благодаря этому возможно найти и устранить повреждения в сети.
- Компенсионная нейтраль — служит дополнительной установкой для снижения больших токов. Сама установка включает в себя силовой трансформатор, соединение «звезда» и вывод нейтрали.
- Высокоомное резистивное заземление — данному режиму заземления нейтрали уделяют достаточно мало внимания, но зря.
Польза от него немалая. Применяют высокоомное резистивное заземление в следующих случаях:
Польза от него немалая. Применяют высокоомное резистивное заземление в следующих случаях: - Когда требуется установить резистор в нейтрали трансформатора, подобно другому гасящему реактору.
- В случае, когда используется обмотка, которая соединена в треугольник не объединёнными между собой частями.
Высокоомное заземление используется для того чтобы сеть работала дольше.
Однако, в данном случае сеть с изолированной нейтралью остаётся в преимуществе.
- Низкоомное резистивное заземление — способствует уменьшению сопротивления резистора. Это необходимо для того, чтобы обезопасить и уменьшить его сопротивление. Таким образом низкоомное резистивное заземление значительно уменьшает напряжение и увеличивает уровень безопасности.
- Эффективное заземление нейтрали — схемы данного вида используют для заземления нейтралей трансформаторов от 110 кВ. Основной его целью является — получить большое количество токов для отключения релейной залиты и облегчениям фиксации. Этот способ является самым затратным, требует немало вложений.
Этот способ является самым затратным, требует немало вложений. Все вышеперечисленные виды возможно использовать вместе, сразу по несколько.
Зачем заземлять нейтраль трансформатора
Для чего заземляют нейтраль трансформатора? Обусловлено это следующими причинами:
- Выполнение требований техники безопасности, а также охраны труда.
- За счёт допустимых токов замыкания.
- Во избежание случаев перенапряжения или замыканий.
- Обеспечение защиты релейной защиты.
Во время замыкания в одной фазе на землю, симметрия электросистемы подвергается нарушению, вследствие чего проявляется следующие признаки:
- меняется показатель напряжения фаз относительно земли;
- появляются токи замыкания и перенапряжение сети.
В зависимости от режима нейтрали совершает подбор электроприёмников, схемы решение системы электроснабжения, подбирают соответствующие параметры необходимого оборудования.
Трансформатор с заземленной нейтралью (схема)
Сегодня встретить изолированную нейтраль в быту практически невозможно.
При выполнении ремонтных работ в квартирах и частных домах они встречаются в случаях установки сети 380В.
Где же используют изолированную нейтраль? Примером выступают электроустановки с напряжением до 1000 В, которые образуют систему IT.
В случаях не соединения нейтрали трансформатора с землёй, опасной разности потенциалов между землёй и фазными проводами не возникает. При этом касание провода под напряжением считается безопасным.
Изолированная нейтральная сеть не имеет ярко выраженных фазы и нуля, так как оба проводника являются равноправными.
Повторное заземление нейтрали трансформатора
Повторное заземление необходимо проводить в тех случаях, когда необходимо снизить значение напряжения между касанием открытых проводящих ток корпусах, выполненных из металлических материалов. Ведь в данном случае появляется высокая вероятность замыкания фазы.
Помимо этого, повторное заземление способно исключить возможность заноса опасного для электросети потенциала.
Таким образом, на этапе ввода, в случае замыкания ток будет протекать не только по PEN-проводнику, но и по заземляющему устройству. Это снизить уровень повреждений в самой сети и увеличит напряжение нейтрали.
В случае отсутствия повторного заземления высока вероятность критического повреждения системы электрооборудования. При выполнении работ необходима наглядная схема заземления.
Лекция 1. Режимы заземления нейтрали
Оглавление
Лекция 1. Режимы заземления нейтрали 2
Лекция 2. Выключатели 6-750 кВ 9
Лекция 3. Ещё виды заземления нейтрали и разъединители 32
Лекция 4. Допустимые операции с разъединителями. 48
Лекция 5. Коммутация элементов в цепи с трансформатором 61
Лекция 6. Схемы распределительных устройств 69
Лекция 7. Вывод в ремонт сборных шин 90
Лекция 8. Вывод в ремонт присоединений, примыкающих к распределительным устройствам. 95
Лекция 9. Оперативная блокировка 100
Лекция 10 Наложение режимов друг на друга 114
Лекция
11.
Вращающиеся электрические машины 142
Лекция 12. Самосинхронизация, привод и самозапуск 147
Сначала на лекции был небольшой экскурс про то, как устроена типичная схема электростанций. И там важный пункт был такой, что напряжение мы меняем из-за двух причин. В большую сторону чтобы уменьшить потери при передаче энергии. В меньшую сторону, чтобы сделать двигатели собственных нужд компактные. Ведь если будет большое напряжение, то нужна большая изоляция, и тогда двигатели будут большие. Ну и наоборот, если двигателям давать маленькое напряжение, то тогда провода были бы толстые, а промежутки между проводами маленькие, это тоже не очень хорошо. И обычно делают всё на 6,3 кВ.
Потом была куча слов про то, почему
используем переменный трёхфазный ток.
Кратко: переменный, потому что генераторы
и двигатели переменного тока легче
эксплуатировать; трансформаторы работают
только на переменке, а нам нужны они,
чтобы повышать/понижать напряжение.
Используем трёхфазный, потому что одна
фаза нам не даст вращающегося поля для
двигателей/генераторов, две не используем,
потому что не будет скомпенсирована
система в нейтральной точке, и там надо
было бы делать всегда 4 провода (2 фазы
= 2 обмотки, у каждой обмотки начало и
конец, 4 выхода = 4 провода), а в трёхфазной
можно всё спокойно стянуть всё в одну
точку, и по итогу начала обмоток уже
соединены друг с другом и остаются
только 3 выхода.
Режимы заземления нейтрали
В трёхфазной сети нейтралью называется общая точка трёх фаз. Исходя из этого определения, можно сказать, что понятие нейтрали тесно связано с соединением фаз, которое происходит в некоторой электрической машине – например, в генераторе, трансформаторе или двигателе. Понятие нейтрали неуместно для линии электропередачи или шины, ведь там фазы не соединяются друг с другом. Также ясно, что нейтраль существует в схеме соединения обмоток «звезда» (хотя бывают менее распространённые схемы с нейтралью, например, схема «зигзаг»). Нейтраль как таковая отсутствует в схеме «треугольник» – в этой схеме нет общей точки соединения трех фаз.
Теперь, когда мы уточнили термин «нейтраль», можно задаться вопросом, в каком случае её следует заземлять, а в каком – нет. Ответ на этот вопрос базируется на трех главенствующих принципах нашей отрасли:
Режимы заземления нейтрали в сетях напряжением до 1 кВ
В сетях 0,4 кВ основным требованием является электробезопасность человека. Эти сети не всегда эксплуатируются квалифицированным персоналом. Любой человек в современном мире в обычных бытовых условиях имеет физический доступ к токоведущим частям электроустановок с таким напряжением. Также важно, что именно на этом напряжении сосредоточена основная доля конечных потребителей. Поэтому из соображений электробезопасности нейтраль в сетях напряжением 0,4 кВ, как правило, заземлённая.
Если нейтраль заземлена, то касание
фазного провода приведёт к электрическому
удару. При этом между рукой и ногой
человека будет приложено фазное
напряжение, например, 220 В (см. рис. 1, а).
Это напряжение, безусловно, опасное.
Если же нейтраль изолирована,
электроустановка не повреждена, а
человек испытывает прямое прикосновение
к одной токоведущей части, например к
фазе В, то его не ударит током. Действительно,
в этом случае нет контура для замыкания
тока, так как нейтраль не связана с
землёй (см.
Однако, до касания человеком фазного провода электроустановка может быть уже повреждена. Рассмотрим случай, когда до прямого прикосновения человеком одной фазы произошло однофазное замыкание другой фазы на землю (рис. 2). На рис. 2, а рассмотрена ситуация, когда из-за повреждения изоляции возникает однофазное КЗ фазы А на землю в сети заземлённой нейтралью. В этом случае возникнет большой ток повреждения, который в течение десятков миллисекунд будет отключен автоматическим выключателем, предохранителем или устройством защитного отключения. Если за столь краткое время человек успеет коснуться соседней фазы (что весьма маловероятно), то напряжение между рукой и ногой составит 220 В.
На рис. 2, б рассмотрена ситуация, когда
из-за повреждения изоляции возникает
ОЗЗ фазы А на землю в сети с изолированной
нейтралью. Такое замыкание не является
коротким, поэтому установка продолжит
свою работу.
Данное замыкание не
сопровождается таким же мощным
акустическим и визуальным эффектом,
как короткое замыкание, поэтому человек
может попросту не догадываться об
авариной ситуации. То есть такой режим
может существовать довольно долго.
Допустим, что в течение такого режима
человек касается неповреждённой фазы
В (или С). Вероятность прямого прикосновения
повышается из-за фактора времени. Поэтому
велика вероятность, что человек коснётся
фазного провода в режиме однофазного
замыкания другой фазы. В этом случае он
получит сильный удар током, причём между
рукой и ногой будет приложено напряжение
не фазное (220 В), а уже линейное (380 В), что
гораздо опаснее. Вывод из сказанного
следующий. Обе сети (с заземлённой и
изолированной нейтралями) по-своему
опасны для человека, но наименее опасна
сеть с заземлённой нейтралью. Именно
поэтому в подавляющем большинстве
случаев применяют такие узаконенные
правилами ПУЭ системы заземления как
TT, TN-C, TN-S, TN-C-S, где первая буква Т
расшифровывается «terra», «земля», то есть
заземлённая нейтраль.
[На напряжении 0,4 кВ нейтраль изолируют только при выполнении следующих условий. Во-первых, если требуется очень высокая надёжность электроснабжения потребителя, то есть недопустимо отключение потребителя при однофазном замыкании на землю. Во-вторых, если такая электроустановка эксплуатируется квалифицированным персоналом, способным быстро находить и ликвидировать однофазные замыкания на землю. В-третьих, если существуют сложности в построении контура заземления с требуемыми параметрами. Примеры: мобильная военная техника, водное или воздушное судно, система собственных нужд подстанции, горные выработки с высокоомным скальным грунтом. Такая система заземления называется IT, где буква I указывает на изоляцию нейтрали относительно земли.]
Основное руководство по заземляющему трансформатору
В трехфазной энергосистеме заземляющий трансформатор играет роль вспомогательного трансформатора. Функция заземляющего трансформатора заключается в обеспечении режима заземления для незаземленного соединения треугольником или звездой.
Поэтому заземляющий трансформатор также является очень важной частью системы заземления электросети.
Beijing Daelim — китайская компания по производству трансформаторов с более чем десятилетним опытом производства и экспорта трансформаторов. Основная продукция Daelim включает в себя трансформаторы, устанавливаемые на опорах, однофазные трансформаторы, устанавливаемые на столбах, трансформаторы подстанций и силовые трансформаторы. Производимые и продаваемые трансформаторы DAELIM проходят строгий контроль и испытания для обеспечения высокого качества трансформаторов. Приглашаем клиентов, которые хотят купить трансформаторы, прийти и проконсультироваться.
Содержание | ||||||
|
Функция заземляющего трансформатора – обеспечить режим заземления для незаземленного соединения треугольником или звездой. Поэтому заземляющий трансформатор также является очень важной частью системы заземления электросети.
тройник ( обмотка, соединенная звездой;
Цель использования заземляющего трансформатора или его функции следующие:
Поэтому уровень изоляции оборудования в этой энергосистеме высок, а стоимость высока.
Поскольку он не сработает за короткое время, надежность электропитания высока.
Желательно иметь одинаковое внутреннее и внешнее давление, чтобы избежать всасывания расплавленного железа. При ремонте сварки масляное пятно на месте сварки следует удалить, а лучше всего промыть щелочной водой, а затем высушить; Обратите внимание на предотвращение проникновения и возгорания во время сварки, а положение сварки должно быть ниже уровня масла; При сварке следует применять прерывистую и быструю точечную сварку, а время горения дуги контролировать в пределах 10～20 с. Непрерывная сварка в течение длительного времени категорически не допускается.
youtube.com/embed/vnNLzecd1hM» title=»YouTube video player»> 
Или посетите страницу центра образцов.
..Более
..Более
..Подробнее