I. Ի՞նչ է նեյտրալ կետը:
Շառավիղներում և գեներատորներում նեյտրալ կետը շառավիղների մեջ գտնվող հատուկ կետն է, որտեղ այդ կետի և յուրաքանչյուր արտաքին վերջակետի միջև բացարձակ լարումը հավասար է: Ստորև բերված դիագրամում O կետը ներկայացնում է նեյտրալ կետը:
II. Ինչու՞ է նեյտրալ կետը պետք է հողագործվի:
Եռաֆազ փոփոխական հոսանքի էլեկտրական համակարգում նեյտրալ կետի և երկրի միջև էլեկտրական միացման եղանակը կոչվում է նեյտրալ հողագործման եղանակ: Այս հողագործման եղանակը ուղղակիորեն ազդում է.
- Էլեկտրացանցի անվտանգության, հուսալիության և տնտեսականության վրա;
- Համակարգի սարքավորումների մեկուսացման մակարդակի ընտրության վրա;
- Գերլարումների մակարդակի վրա;
- Ռելեային պաշտպանության սխեմաների վրա;
- Կապի գծերի վրա էլեկտրամագնիսական միջամտության վրա:
Ընդհանուր առմամբ, էլեկտրացանցի նեյտրալ հողագործման եղանակը վերաբերում է ենթակայաններում տարբեր լարման մակարդակներում գտնվող շառավիղների նեյտրալ կետերի հողագործման կառուցվածքին:
III. Նեյտրալ հողագործման եղանակների դասակարգում
Մինչ կներկայացվեն հատուկ հողագործման եղանակները, պետք է պարզաբանվեն երկու հիմնարար հասկացություններ՝ բարձր հողակցման վթարման հոսանքով համակարգեր և ցածր հողակցման վթարման հոսանքով համակարգեր:
- Բարձր հողակցման վթարման հոսանքով համակարգ. Երբ տեղի է ունենում մեկ ֆազից հողակցման վթարում, առաջացած հողակցման վթարման հոսանքը շատ մեծ է: Օրինակներ են համակարգերը, որոնց լարումը կազմում է 110 կՎ և ավելի, ինչպես նաև 380/220 Վ եռաֆազ չորս հաղորդալար համակարգերը: Այս համակարգերը հայտնի են նաև որպես արդյունավետ հողագործված համակարգեր:
- Ցածր հողակցման վթարման հոսանքով համակարգ. Մեկ ֆազից հողակցման վթարման ժամանակ ամբողջական կարճ շղթա չի առաջանում, ուստի վթարման հոսանքը շատ ավելի փոքր է սովորական բեռնվածության հոսանքից: Այս համակարգերը հայտնի են նաև որպես անարդյունավետ հողագործված համակարգեր:
Արդյունավետ հողագործված համակարգերը ներառում են.
- Պինդ հողագործված նեյտրալ
- Նեյտրալ, որը հողագործված է ռեզիստորի միջոցով
Անարդյունավետ հողագործված համակարգերը ներառում են.
- Չհողագործված նեյտրալ
- Նեյտրալ, որը հողագործված է աղեղի ճնշման սայլակի (Պետերսենի սայլակ) միջոցով
1. Պինդ հողագործված նեյտրալ
Հատկանիշներ.
- Մեկ ֆազից հողակցման վթարման դեպքում վթարված սարքավորումը պետք է անմիջապես անջատվի, ինչը ընդհատում է էլեկտրամատակարարումը և նվազեցնում հուսալիությունը:
- Մեծ կարճ շղթայի հոսանքը առաջացնում է նշանակալի էլեկտրոդինամիկական և ջերմային լարվածություն, որը կարող է վթարման վնասները մեծացնել:
- Բարձր վթարման հոսանքի հզոր մագնիսական դաշտերը առաջացնում են էլեկտրամագնիսական միջամտություն մոտակա կապի և սիգնալային շղթաների վրա:
- Մեկ ֆազից վթարման ժամանակ վթարված ֆազի լարումը ընկնում է զրոյի, իսկ անվնաս ֆազերի լարումները մնում են մոտ նորմալ ֆազային լարման մակարդակին: Այսպիսով, սարքավորումների մեկուսացումը կարող է նախագծվել միայն ֆազային լարման համար՝ նվազեցնելով ծախսերը, ինչը հատկապես օգտակար է բարձր լարման մակարդակներում:
Կիրառում.
Օգտագործվում է 110 կՎ և ավելի բարձր լարման համակարգերում:
2. Նեյտրալ, որը հողագործված է ռեզիստորի միջոցով
Այս եղանակը բաժանվում է հետևյալ ենթատեսակների.
- Բարձր դիմադրությամբ հողագործում
- Միջին դիմադրությամբ հողագործում
- Ցածր դիմադրությամբ հողագործում
Առավելություններ.
- Կարողանում է ավտոմատացնել վթարման վերացումը և պարզեցնել շահագործումը/սպասարկումը:
- Արագ անջատում է հողակցման վթարումները, ինչը հանգեցնում է ցածր գերլարումների, ռեզոնանսային գերլարումների վերացման և ցածր մեկուսացման մակարդակի կաբելների և սարքավորումների օգտագործման հնարավորության:
- Կրճատում է մեկուսացման ավարտանքը, երկարացնում է սարքավորումների կյանքը և բարելավում հուսալիությունը:
- Հողակցման վթարման հոսանքները (հարյուրավոր ամպեր կամ ավելի) ապահովում են ռելեային պաշտպանության բարձր զգայունություն և ընտրողականություն՝ բարդ վթարված գծի ընտրության անհրաժեշտության բացակայությամբ:
- Կրճատում է հրդեհի վտանգը:
- Հնարավորություն է տալիս օգտագործել անվանական բացվածքով ZnO ամպերային սայլակներ՝ բարձր էներգիայի կլանման և ցածր մնացորդային լարման համար գերլարումների պաշտպանության համար:
- ճնշում է աղեղի հողակցման գերլարումներում 5-րդ հարմոնիկ բաղադրիչները, կանխելով դրանց միջֆազային վթարումների վերածվելը:
Կիրառման ոլորտ.
- Բարձր դիմադրությամբ հողագործում. Ընդունելի է բաշխման ցանցերի համար, որտեղ մեկուսացման հողակցման հոսանքը <10 Ա է, ինչպես նաև մեծ գեներատորների համար, որտեղ մեկ ֆազից հողակցման հոսանքը գերազանցում է թույլատրելի սահմանները, սակայն մնում է <10 Ա: Դիմադրության արժեքները սովորաբար տատանվում են հարյուրավորից մինչև հազարավոր Օմ:
- Միջին և ցածր դիմադրությամբ հողագործում. Չկա խիստ սահմանագիծ, սակայն ընդհանուր առմամբ.
- Միջին դիմադրություն. Նեյտրալի վթարման հոսանքը 10 Ա–ից մինչև 100 Ա
- Ցածր դիմադրություն. Նեյտրալի վթարման հոսանքը >100 Ա
Այս գործիքները օգտագործվում են կաբելներով տիրադող քաղաքացի բաշխման ქաכיներում, էլեկտրակայանների օգնական համակարգերում և մեծ պարբերական գործարաններում— որտեղ կապակցված հոսանքները բարձր են և փոփոխական երկրային կողմնացումները հազիվ են։
3. Անկապացված միջազգ
Հատկությունները.
- Միափուլային դիմադրային հոսանքը <10 A. Աղբյուրը ինքնակառավար դանդաղում է, և երկարակոչությունը կարող է ինքնակառավար վերականգնվել:
- Միայն համակարգի սիմետրիան պահպանվում է. համակարգը կարող է ժամանակավոր աշխատել երբ կա սխալ, որպեսզի տրվի ժամկետ սխալի գտնելու համար:
- Մինիմալ կապակցության մեջ հատուկ մեջբերում:
- Պարզ և տնտեսական:
- Սակայն, եթե կապակցված հոսանքը >10 A, բարձր մեծության միջազգային աղբյուրային գերհոսանք կարող է առաջանալ: Այս գերհոսանքը երկար տևող է, ազդում է ամբողջ ցանցի վրա և ներկայացնում է անհատական ներկայացման համար ուժեղ վնասական անհանգիստ, հատկապես պտտվող մեքենաների համար: Այս գերհոսանքը մի քանի անգամ է առաջացել բազմակետային դիմադրային սխալներ, սարքավորումների կորսացում և մեծ անջատումներ:
Հարմոնիկ գերհոսանքները հաճախ առաջացնում են նախատեսված հոսանքի ձեռնարկների (VT) անջատում, VT-ի կորսացում կամ նույնիսկ հիմնական սարքավորումների կորսացում:
Կիրառություն.
Նախատեսված է օգտագործման համար հանգույցային գծերի տարածված բաշխման ցանցերում որտեղ կապակցված հոսանքը <10 A, և որտեղ 60-70% միափուլային սխալները են անցկացած և անմիջապես անջատումը անhaitable է:
4. Միջազգ կապակցված աղբյուրի հետ աղբյուր սպասարկման կոյլով (Petersen կոյլ)
Հատկությունները.
- Աղբյուր սպասարկման կոյլից ստացված ինդուկտիվ հոսանքը համակարգի կապակցված հոսանքը հավասարակշռում է, նվազեցնելով սխալ հոսանքը մինչև <10 A, որը թույլ է տալիս աղբյուրը ինքնակառավար դանդաղել:
- Սխալի կետում երկարակոչությունը կարող է ինքնակառավար վերականգնվել:
- Նվազեցնում է միջազգային աղբյուրային գերհոսանքի հավանականությունը:
- Պահպանում է համակարգի սիմետրիան միափուլային սխալների ժամանակ, որը թույլ է տալիս ժամանակավոր շարունակել աշխատել սխալի գտնելու համար:
- Սակայն, այն միայն նվազեցնում է հավանականությունը—չի բացառում—աղբյուրային գերհոսանքը, և չի նվազեցնում դրա մեծությունը: Գերհոսանքի բազմապատիկը մնում է բարձր, որը ներկայացնում է մեծ երկարակոչության լարվածություն, հատկապես պատահական համար կոմպակտ սարքավորումների և կաբելային համակարգերի համար, որոնք կարող են ունենալ երկարակոչության կորսացում կամ փուլային կրճատում, որը կարող է առաջացնել կատաստրոֆայական սարքավորումների կորսացում:
Կիրառություն.
Օգտագործվում է հանգույցային գծերի տարածված ցանցերում, որտեղ կապակցված հոսանքը >10 A և միափուլային սխալները են հաճախակի անցկացած:
IV. Կիրառություն հողային էոլային կայաններում
- Հողային էոլային կայաններում 110 kV կամ 220 kV բարձր լարվածության կողմը հաճախ օգտագործում է միջազգ կապակցում անջատիչի (իզոլատորի) միջոցով:
- 35 kV հավաքական համակարգի կողմը հաճախ օգտագործում է աղբյուր սպասարկման կոյլ կամ դիմադրային կապակցում:
- Եթե հավաքական համակարգը օգտագործում է ամբողջական կաբելային գծեր, կապակցված հոսանքը համապատասխանաբար մեծ է. հետևաբար, առաջարկվում է դիմադրային կապակցում: