Yerlash transformer nima?
Yerlash transformatori, qisqartma "yerlash transformatori" bo'lib, to'ldirish vositasiga ko'ra yog'li va suxusiy turkumlarga, fazalar soniga ko'ra esa uchfazali va birfazali yerlash transformatorlariga ajratiladi.
Yerlash transformatorlari va oddiy transformatorlar orasidagi farq
Yerlash transformatorining maqsadi, sistemada delta (Δ) yoki star (Y) shaklda ulangan va mavjud neutral nuqtasi yo'q bo'lgan holatda arkni chetlab o'tkazadigan spiral yoki omadli elementga bog'lanish uchun ishlab chiqarilgan neutral nuqtani yaratishdir. Bu transformatorlar zigzag (yoki "Z-tur") usulida ulangan rasmiga ega. Oddiy transformatorlardan asosiy farqi har bir fazalik rasmning ikki guruhga bo'linishi va bir xil magnetik asos birligidagi qarama-qarshi yo'nalishda eshitilishi. Bu dizayn zero-sekvansiya magnetik fluxni asos birligicha o'tishini ta'minlaydi, oddiy transformatorlarda esa zero-sekvansiya fluxi talaffuz yo'llari bo'lgan joyda o'tadi.
Shuning uchun Z-tur yerlash transformatorining zero-sekvansiya impedans ziddiyati juda past (10 Ω ga yaqin), oddiy transformatorlarda esa bu qiymat juda yuqori. Texnik qoidalarga ko'ra, arkni chetlab o'tkazadigan spiralni oddiy transformator orqali ulashda, spiraal kapasiteti transformatorning reyting kapasitetidan 20% dan oshmasligi kerak. Aks holda, Z-tur transformatori o'zining kapasitetining 90%–100% da arkni chetlab o'tkazadigan spiraalni tasirlovchi. Qo'shimcha, yerlash transformatorlari ikkinchi bosqichli yuklarni ta'minlash va stantsiya xizmati transformatorlari sifatida foydalanish mumkin, shundan keyin investitsiya xarajatlari saqlanadi.
Yerlash transformatorlari ishlash printsipi
Yerlash transformatorlari yog'li omadli element bilan ishlab chiqarilgan neutral nuqtani yaratadi, bu omadli element juda past omadga (umuman olganda 5 omadan kam) ega. Shuningdek, uning elektromagnetik xususiyatlari tufayli, yerlash transformatori musbat va manfiy sekvansiya aramlariga nisbatan yuqori impedansni ko'rsatadi, faqat kichik himoya aramini rasmlarda o'tishga imkon beradi. Har bir asos birligida, ikki rasm guruhlar qarama-qarshi yo'nalishda eshitiladi. Agar bu rasmlardan biriga teng zero-sekvansiya aramlar o'tsa, ular past impedansni ko'rsatadi, natijada minimal kasr-puli paydo bo'ladi.
Yer bilan bog'liq xato paytida, rasmlar musbat, manfiy va zero-sekvansiya aramlarni o'tkazadi. Rasm musbat va manfiy sekvansiya aramlariga nisbatan yuqori impedansni, lekin zero-sekvansiya aramlarga nisbatan past impedansni ko'rsatadi, chunki, bir xil fazada, ikki rasm qarama-qarshi polarda seriyaning bir qismi bo'lib, ularning induksiya etkaziluvchi kuchlari qiymatda teng, lekin yo'nalishda qarama-qarshi, shuning uchun ular bir-birini bekor qiladi.
Ko'plab yerlash transformatorlari faqat past omadli neutral nuqtani ta'minlash uchun ishlatiladi va hech qanday ikkinchi bosqichli yukni ta'minlamaydi; shuning uchun, ko'plab ular ikkinchi rasm bilan ishlab chiqarilmaydi. Normal tarmoq ishlash paytida, yerlash transformatori asosan yuklasiz holatda ishlaydi. Biroq, xato paytida, u faqat qisqa muddatda xato aramini o'tkazadi. Past omadli yer bilan bog'liq tizimda, agar bir fazali yer bilan bog'liq xato payda bo'lsa, juda sezgir zero-sekvansiya himoya tezroq xato bovchakni aniqlaydi va vaqtincha ajratib turadi.
Yerlash transformatori faqat xato paytida va bovchakning zero-sekvansiya himoyasi ishlash orasidagi qisqa davrda faol bo'ladi. Bu muddatda, zero-sekvansiya aram neutral yerlash omadli element va yerlash transformatori orqali o'tadi, quyidagi formulaga amal qiladi: IR = U / R₁, bu yerda U - tizim fazasining voltaj qiymati, R₁ - neutral yerlash omadi.
Yerlash arkni ishonchli sondirmasa bo'lganda kelib chiqadigan natijalar
Bir fazali yer arkining intermitent sondirish va qayta ishga tushishi, ark-yer overvoltages ni generatsiya qiladi, bu amplituda 4U (bu yerda U - fazaviy voltajning maksimum qiymati) yoki undan yuqori bo'lishi mumkin, bu uzun muddat davom etadi. Bu elektr tashkilotlarining izolyatsiyasiga juda seriyohsiz hujum beradi, zayif izolyatsiya joylarida buzilishga olib kela oladi va katta zararlarga sabab bo'lishi mumkin.
Davomiyligiga erkalash havaning izolyatsiya xususiyatlarini pasaytiradi va fazalararo qisqa ulanishlar ehtimolini oshiradi.
Ferroresonant overvoltages paydo bo'lishi mumkin, bu oddiy voltaj transformatorlarini va sur'og'lovchilarni oson buzishi mumkin—shu jumladan, sur'og'lovchilar patlashi mumkin. Bu natijalar tarmoq tashkilotlarining izolyatsiya to'g'risini juda bahdaydi va butun energiya tizimining xavfsiz ishlashini hujum qiladi.
Musbat, manfiy va zero-sekvansiya aramlar nima?
Manfiy sekvansiya arami: Faza A, Faza B dan 120° ortiq ketadi, Faza B, Faza C dan 120° ortiq ketadi, Faza C, Faza A dan 120° ortiq ketadi.
Musbat sekvansiya arami: Faza A, Faza B dan 120° oldindan ketadi, Faza B, Faza C dan 120° oldindan ketadi, Faza C, Faza A dan 120° oldindan ketadi.
Zero-sekvansiya arami: Uch faza (A, B, C) bir xil fazada—bir fasadan boshqa fasaga tortish yoki tortilmaydi.
Uchfazali qisqa ulanish xato va normal ishlash paytida, tizim faqat musbat sekvansiya komponentlarni o'z ichiga oladi.
Bir fazali yer bilan bog'liq xato paytida, tizim musbat, manfiy va zero-sekvansiya komponentlarni o'z ichiga oladi.
Ikkifazali qisqa ulanish xato paytida, tizim musbat va manfiy sekvansiya komponentlarni o'z ichiga oladi.
Ikkifazali yer bilan bog'liq qisqa ulanish xato paytida, tizim musbat, manfiy va zero-sekvansiya komponentlarni o'z ichiga oladi.
Yerlash transformatorlari ishlash xususiyatlari
Normal ishlab chiqarish jarayonida qopqoq transformator bo'sh yuk shartlari ostida ishlaydi va xatoliklar paytida qisqa muddatli yuqori yukka to'garadi. Qopqogacha transformatorning asosiy vazifasi - qopqogacha rezistorni ulash uchun mustaqil neutral nuqtani yaratishdir. Yer vositasidagi xatolik paytida u musbat va manfiy sekvensiyalarni o'tkazishga nisbatan yuqori impedans, lekin nol sekvensiyaga nisbatan past impedans ko'rsatadi, bu yer vositasidagi himoya tizimining ishonchli ishlashini ta'minlaydi.
Yerlashish arkalashi sistemalari orqali neutral nuqtaning yerlashishi
Tarmoqda qurilma izolyatsiyasining notug'ri harakati, tashqi zarar, operator xatosi, ichki yuqori kuchlanish yoki boshqa sabablar tufayli doimiy bir fazali yer vositasidagi xatolik paytida, xatolik kuchi induktiv kuch sifatida arkalash orqasidan o'tadi, bu kuch kapasitiv kuch bilan qarama-qarshi yo'nalishda bo'ladi. Bu, xatolik joyidagi kuchni juda kam qiymatga yoki nolga yetkazib, arkani sondirib, bog'liq xavflarni bekor qiladi. Xatolik avtomatik ravishda bartaraf etiladi, relay himoyasi yoki avtomatik kuchlanishni o'chirishni yoqish talab emas, bu energiya ta'minotining ishonchligini nihoyat ancha oshiradi.
Uchta kompensatsiya ish rejimi
Uchta turli kompensatsiya ish rejimi mavjud: yetarli emas kompensatsiya, to'liq kompensatsiya va yuqori kompensatsiya.
Yetarli emas kompensatsiya: Kompensatsiya keyin induktiv kuch kapasitiv kuchdan kam bo'ladi.
Yuqori kompensatsiya: Kompensatsiya keyin induktiv kuch kapasitiv kuchdan ko'p bo'ladi.
To'liq kompensatsiya: Kompensatsiya keyin induktiv kuch kapasitiv kuchga teng bo'ladi.
Arkalash sistemalari orqali neutral nuqtaning yerlashishida ishlatiladigan kompensatsiya rejimi
Arkalash orqali neutral nuqtani yerlashish tizimlarida to'liq kompensatsiya cheklanishi kerak. Tizimning muvozanatlanmagan voltajining hajmi qanday bo'lishi bilan, to'liq kompensatsiya seriyalash zanjirini o'zroq o'zaro resonansga olib kela oladi, bu arkalash orqasiga xavfli darajada yuqori voltaj ta'sir etadi. Shuning uchun amaliyotda yuqori kompensatsiya yoki yetarli emas kompensatsiya qo'llaniladi, yuqori kompensatsiya eng ko'pincha ishlatiladigan rejimdi.
Yuqori kompensatsiya qo'llanilishining asosiy sabablari
Yetarli emas kompensatsiya tizimlarida xatolik paytida juda yuqori voltaj paydo bo'lishi mumkin. Masalan, agar xatolik yoki boshqa sabablar tufayli qismi liniyalarni ajratilsa, yetarli emas kompensatsiya tizimi to'liq kompensatsiyaga yaqinlasha oladi, bu seriyalash zanjirini o'zroq o'zaro resonansga olib keladi va bu juda yuqori neutral nuqtaning siljish voltajini va yuqori voltajni o'z ichiga oladi. Yetarli emas kompensatsiya tizimlarida katta neutral nuqtaning siljishi izolyatsiya integritatisi uchun xavf tug'diradi - bu yetarli emas kompensatsiya ishlatilmasa cho'g'imsa bartaraf etilishi mumkin emas.
Yetarli emas kompensatsiya tizimining normal ishlashida uch faza muvozanatlanmagan bo'lsa, juda yuqori ferromagnit rezonansli yuqori voltaj paydo bo'lishi mumkin. Bu omillar yetarli emas kompensatsiya arkalash (bu erda ωL > 1/(3ωC₀)) va liniya kapasitansi (3C₀) orasidagi ferromagnit rezonans orqali paydo bo'ladi. Yuqori kompensatsiya bilan bu rezonans paydo bo'lmaydi.
Energetik tizimlar davr-b-davr kengayib boradi va tizimning yer tomchilik kapasitansi nisbatan o'sadi. Yuqori kompensatsiya bilan, orinli o'rnatilgan arkalash orqasi ba'zi muddat ish faoliyatini davom ettirishi mumkin - agar nihoyatda yetarli emas kompensatsiyaga yaqinlashsa ham. Lekin, agar tizim yetarli emas kompensatsiyadan boshlansa, har qanday kengayish tez-tez qo'shimcha kompensatsiya imkoniyatini talab qiladi.
Yuqori kompensatsiya bilan, xatolik joyidan o'tkazilayotgan kuch induktiv bo'ladi. Ark sondirilgandan so'ng, xatolik bulgan fazaning voltajining tiklanish tezligi yengilla, bu arkni qayta yondirish ehtimolini pasaytiradi.
Yuqori kompensatsiya holatida, tizim frekvansining kamayishi faqat qisqa muddatda yuqori kompensatsiyani oshiradi, bu normal ishlashda muammoga aylanmaydi. Aksincha, yetarli emas kompensatsiya va kamayish frekvansini birlashtirish tizimni to'liq kompensatsiyaga yaqinlashtirishi mumkin, bu neutral nuqtaning siljish voltajini oshiradi.
Xulosa
Qopqogacha transformator ham stantsiya xizmati transformatori sifatida ishlaydi, 35 kV voltajini 380 V past voltajga pasaytiradi, bataryalarni zaryad qilish, SVG fan kuchini, texnik ishlar uyqusi va umumiy stantsiya yordamchi yuklarini ta'minlash uchun ishlatiladi.
Zamonaviy energetik tarmoqlarda kabel maydoniy chiziqlarni o'rnini o'z ichiga olmoqda. Kabel maydoniy chiziqlarning bir fazali kapasitiv yer vositasidagi kuchi maydoniy chiziqlardan juda yuqori bo'lganligi sababli, arkalash orqali neutral nuqtaning yerlashishi xatolik arkini sondirib, xavfli rezonansli yuqori voltajni bartaraf etishda muvaffaqiyatli bo'lmaydi. Shuning uchun, bizning perekachim stantsiyamiz past omillik neutral nuqtaning yerlashish rejimini qo'llaydi. Bu usul to'g'ridan-to'g'ri yerlashgan neutral tizimlariga oxshash va bitta fazali yer vositasidagi himoya tizimini o'rnatish talab etadi, bu tizim avtomatik kuchlanishni yoqadi. Bitta fazali yer vositasidagi xatolik paytida, xatolik bulgan liniya tez-tez ajratiladi.