Netral adalah Definisi, perangkat, dan tujuan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Industri tenaga listrik adalah kompleks industri yang kompleks, yang terdiri dari banyak komponen. Agar setiap elemen bekerja dengan benar dan melakukan tugasnya, diperlukan pengetahuan dan pemahaman yang akurat tentang proses fisik yang terjadi pada peralatan listrik. Beberapa di antaranya mudah dijelaskan, jadi kami sarankan untuk mengenal konsep seperti "netral".

Tujuan umum kabel netral pada belitan transformator

Netral adalah koneksi konduktor titik nol yang umum pada transformator atau generator tiga fase. Saat ini, ada 4 jenis utama lampiran titik nol:

1. Terisolasi. Tipe ini ditandai dengan tidak adanya netral. Skema koneksi utama untuk jaringan yang disajikan adalah segitiga. Dengan gangguan bumi satu fase dalam fase kerja, mereka tidak merasakan perubahan konsumsi energi. Jenis ini digunakan dalam jaringan distribusi.6-35 kV.
2. Resonansi membumi. Opsi ini melibatkan penggunaan pembumian titik nol belitan transformator atau generator melalui koil atau reaktor penekan busur (DGK, DGR). Kehadiran peralatan khusus mengkompensasi kenaikan level arus, menghindari kesalahan fase-ke-fase yang lebih kompleks.
3. Mendalam. Jenis netral yang paling umum digunakan dalam jaringan domestik. Belitan trafo pada sisi bawah dilakukan dalam hubungan bintang terbuka dan titik netral dibumikan melalui lingkar pembumian trafo atau gardu trafo. Jika terjadi gangguan saluran atau hubung singkat satu fasa, potensial dibuat sehubungan dengan pembumian, yang mengaktifkan proteksi yang memutus saluran.
4. Dibumikan secara efektif. Semacam netral yang diarde, yang digunakan dalam jaringan tegangan tinggi 110 kV ke atas. Titik nol transformator daya dan potensi gangguan dibawa ke tanah. Untuk meningkatkan efisiensi perlindungan, peralatan tambahan digunakan - sakelar pembumian netral satu kolom (ZON). Posisi perangkat switching ditentukan oleh instruksi mode. Untuk jaringan distribusi 6-35 kV, digunakan pentanahan melalui resistor resistansi rendah.

Jenis sambungan belitan transformator daya

Seperti disebutkan di atas, netral adalah sambungan konduktor netral dari transformator daya atau generator tiga fase. Untuk menentukan jenis pentanahan, itu sudah cukupmelihat skema peralatan listrik. Untuk netral terisolasi, diagram rangkaiannya adalah segitiga.

Opsi lainnya diterapkan melalui pembumian konduktor netral ke pembumian, DHA, resistor resistansi rendah. Yang terakhir ini terutama digunakan di gardu induk yang mengubah energi listrik tegangan tinggi menjadi konsumen rendah. Diagram skema - bintang.

Terisolasi netral dalam jaringan listrik

Digunakan pada jaringan distribusi 6-35 kV. Berkenaan dengan manifestasi fisik dari netral terisolasi, tegangan naik menjadi linier. Tujuan utama dari jenis ini dikaitkan dengan poin-poin berikut:

1. Jaringan tidak mati, terus bekerja. Konsumen pada fase tanpa sirkuit menggunakan peralatan rumah tangga fase tunggal sampai saluran terputus. Tidak ada ketidakseimbangan tegangan pada jaringan 0,4 kV, pada jaringan 6-35 meningkat menjadi linier.
2. Implementasi jaringan seperti itu berkali-kali lebih murah perawatannya, yang memungkinkan Anda menghemat dana yang signifikan untuk distribusi energi listrik.
3. Keandalan tinggi, terutama pada saluran listrik overhead. Jatuhnya cabang tidak akan mematikan feeder dan memastikan kinerjanya.

Kelemahan utama jaringan terisolasi adalah:

1. Dengan korsleting fase tunggal, jaringan terus bekerja, perlindungan tidak berfungsi, yang terkadang menyebabkan kecelakaan dengan populasi.
2. Adanya proses ferroresonant dan terjadinya daya reaktif, yang menurunkan kualitasenergi listrik.

Resistor dan tegangan 110 kV ke atas: bagaimana titik nol dieksekusi?

Pengardean efektif adalah jenis khusus konduktor netral yang terhubung ke peralatan khusus, yang digunakan pada instalasi listrik di atas 1 kV. Untuk jaringan distribusi, varian dengan pembumian melalui resistor resistansi rendah digunakan, yang menyediakan pemutusan saluran jika terjadi gangguan pembumian fase tunggal tanpa penundaan waktu.

Saluran tegangan tinggi 110 kV ke atas juga menggunakan jenis netral yang disajikan, yang memastikan respons perlindungan yang cepat. Untuk meningkatkan sensitivitas operasi "relai", setiap transformator daya memiliki peralatan ZON khusus. Pembumian netral kolom tunggal juga memberikan perlindungan kelebihan beban.

Pembumian melalui resistor resistansi rendah

Penggunaan resistor resistansi rendah dianggap sebagai solusi ideal untuk keselamatan orang-orang di jaringan distribusi, serta untuk menjaga isolasi saluran kabel. Implementasi perlindungan melibatkan membawa titik nol ke peralatan khusus, yang memiliki resistansi ohmik lebih rendah dan memberikan sinyal untuk mematikan saluran. Pengumpan dimatikan dengan penundaan waktu minimum, yang merupakan salah satu keuntungannya. Lainnya termasuk:

• Pertama, ini adalah netral, yang, ketika "bumi" muncul, secara akurat menentukan arah yang rusak dan mematikan yang diperlukanbaris.
• Kedua: tidak perlu perhitungan tambahan dan kompilasi peta rezim dengan kemungkinan terbatas untuk jaringan distribusi dering.

Kerugian penting dari jenis pentanahan ini:

1. Tidak efektif untuk arus gangguan pembumian tinggi karena menyebabkan masalah pada gardu induk yang memasang resistor resistansi rendah.
2. Efisiensi rendah pada saluran udara, serta saluran jarak jauh. Dalam kasus pertama, pendekatan sekecil apa pun dari cabang-cabang pohon akan menyebabkan pengumpan dimatikan. Terutama relevan dengan konsumen 1 kategori khusus, 1 dan 2.
3. Matikan ekstra yang terjadi karena pengoperasian perlindungan yang tidak tepat (kurangnya penutupan otomatis), menyiratkan waktu henti dalam konsumsi, kerugian material dari organisasi catu daya.

Pembumian buta transformator daya ke pembumian

Semua yang terhubung dengan jaringan distribusi 0,4 kV adalah netral dengan ground tuli ke ground. Tipe yang dihadirkan memiliki tempat dan peran khusus dalam hal keamanan. Ketika korsleting ke tanah terjadi, perlindungan dipicu, khususnya, PN-2 terbakar atau mesin mati. Mengenai jaringan seperti itu, perlindungan juga sedang dikembangkan untuk pemasangan kabel di rumah dan apartemen. Contoh mencolok adalah pengoperasian RCD, yang memastikan deteksi arus bocor.

Kelebihan utama dari jenis netral ini adalah:

1. Ideal untuk distribusi energi listrik, untuk keperluan rumah tangga dan khususperalatan fase tunggal/tiga fase.
2. Sirkuit proteksi tidak memerlukan peralatan khusus dan mahal. Sarana teknis seperti sekering atau pemutus arus dapat dengan mudah mengatasi korsleting mati ke tanah.

Kekurangan termasuk:

1. Perlindungan tidak sensitif terhadap korsleting jarak jauh. Penting untuk menghitung secara akurat resistansi ohmik dari loop fase-nol dan pilihan pemutus sirkuit atau sekering yang benar.
2. Trip tidak terjadi jika tidak ada gangguan tanah. Ini menimbulkan bahaya bagi manusia, yang diperbaiki melalui penggunaan kabel berinsulasi.

Netral yang diarde secara resonansi atau dikompensasikan

Netral yang diarde secara resonansi terutama digunakan dalam jaringan distribusi dengan tegangan 6-35 kV, di mana skema koneksi dilakukan melalui jalur kabel. Sambungan titik nol dilakukan melalui plunger khusus atau RUOM transformator yang dapat disesuaikan. Sistem seperti itu memungkinkan Anda untuk menentukan induktansi dalam jaringan selama korsleting fase tunggal, yang memberikan kompensasi untuk level saat ini.

Jenis netral ini mengurangi risiko kecelakaan, transisi hubung singkat satu fase ke fase interfase. Kelebihan tegangan 6-35 kV adalah:

Keuntungan utama terkait dengan tujuan peralatan. Perlindungan isolasi tingkat tinggi dari saluran kabel dengan penyesuaian yang tepat

Kerugian jaringan dengan jenis netral ini adalah:

1. Sulit diatur. Undercompensation atau overcompensation dapat terjadi,yang akan mencegah penggunaan peralatan yang tepat. Untuk penyelarasan, perlu untuk menghitung induktansi arus tergantung pada panjang saluran, kekuatan transformator. Dalam hal mengubah skema atau menambah peralatan listrik, transformator pendorong tidak selalu mengatasi tugas.
2. Peralatan yang tidak dikonfigurasi dengan benar dan keausan saluran kabel yang tinggi menyebabkan reaksi berantai yang melibatkan kegagalan beberapa bagian jaringan yang lemah.
3. Peningkatan kerugian teknis yang terjadi selama operasi, serta masalah keamanan. Kompensasi saat ini di gardu induk diterapkan sehubungan dengan tanah.
4. Ketidakmampuan untuk menentukan jalur di mana korsleting terjadi. Proses pemilihan penyulang dengan "tanah" dilakukan melalui perbandingan arus harmonik, yang tidak selalu dianggap sebagai cara yang efektif untuk mendapatkan informasi yang andal.

Konduktor netral dan koil pendinginan busur, reaktor

Perbedaan resonansi ground netral terkait dengan peralatan yang digunakan. Seperti disebutkan di atas, titik nol dapat ditempatkan pada kumparan pendinginan busur tipe plunger atau pada reaktor yang dapat disesuaikan. Perbedaan utama terkait dengan poin-poin berikut:

1. DGK mengasumsikan kompensasi melalui sistem transformator plunger yang disetel. Pengaturan diimplementasikan melalui perhitungan jaringan nyata oleh layanan proteksi relai. Ketika gangguan bumi terjadi, arus dikompensasikan berdasarkan induktansi. Prosesnya tidak diatur atau disesuaikan, yangadalah momen yang tidak menyenangkan dalam hal kemunculan "bumi" di beberapa titik pada garis yang berbeda.
2. DGR - peralatan yang lebih modern, yang melibatkan penggunaan sistem otomatis untuk menentukan induktansi jaringan. Di antara opsi yang populer adalah reaktor tipe RUOM dengan penyetelan SAMUR. Implementasi polling waktu-nyata memastikan pengoperasian bahkan dengan beberapa gangguan tanah.

Baik diarde atau diisolasi, setiap jenis memiliki tempatnya di industri tenaga listrik saat ini. Dan pengetahuan tentang fitur akan memungkinkan Anda untuk menangani esensi fisik dari masalah tersebut.