El modo neutro es el punto de secuencia cero de los devanados de un transformador o generador, que está conectado a un electrodo de tierra, equipo especializado o aislado de abrazaderas externas. Su elección correcta determina los mecanismos de protección de la red, hace características significativas en el desempeño. Qué variedades se encuentran y las ventajas de cada opción, lea más en el artículo.
Vista general
Los modos neutros de las instalaciones eléctricas se seleccionan de la práctica mundial generalmente aceptada y bien establecida. Se realizan algunos cambios y ajustes a partir de las características de los sistemas energéticos estatales, lo que está asociado con las capacidades financieras de las asociaciones, la longitud de la red y otros parámetros.
Para determinar el neutro y su modo de funcionamiento basta con navegar en los esquemas visuales de las instalaciones eléctricas. Debe prestarse especial atención a los transformadores de potencia y susdevanados Este último puede ser realizado por una estrella o un triángulo. Más detalles a continuación.
Triángulo implica el aislamiento del punto cero. Estrella: la presencia de un electrodo de tierra, que está conectado a:
- bucle de tierra;
- resistencia;
- reactor de arco.
¿Qué determina la elección del punto de conexión cero?
La elección del modo neutro depende de una serie de características, entre las que se encuentran:
- Fiabilidad de la red. El primer criterio está asociado a la protección del edificio frente a un defecto a tierra monofásico. Para el funcionamiento de una red de 10-35 kV, a menudo se utiliza un neutro aislado, que no corta la línea debido a una rama caída e incluso un cable a tierra. Y para una red de 110 kV y superior, se requiere un apagado instantáneo, para lo cual se utiliza uno conectado a tierra de manera efectiva.
- Coste. Un criterio importante que determina la elección. Es mucho más económico implementar una red aislada, lo que se asocia con la ausencia de la necesidad de un cuarto cable, ahorros en transversales, aislamiento y otros matices.
- Práctica establecida. Como se señaló anteriormente, los modos neutros de los transformadores se seleccionan en función de las estadísticas mundiales y nacionales. Esto sugiere que la mayoría de las empresas manufactureras que crean equipos eléctricos se adhieren a estos estándares. Debido a esto, la elección está predeterminada por el fabricante del transformador o generador.
Veamos más a fondo cada variación por separado y descubramos las ventajas y desventajas. Tenga en cuenta que hay cinco principalesmodos.
Aislado
El modo de funcionamiento del neutro, en el que no existe el punto cero, se denomina aislado. En los diagramas, se representa como un triángulo, lo que indica la presencia de solo un cable trifásico. Su uso está limitado a la red de 10-35 kV, y la elección viene determinada por una serie de ventajas:
- Cuando ocurre una falla a tierra monofásica, los consumidores no sienten la operación de fase abierta. La línea no está desconectada. En el momento de un cortocircuito monofásico, el voltaje en la fase dañada se convierte en 0, en las dos restantes se eleva a lineal.
- El segundo beneficio está relacionado con el costo. Es mucho más barato hacer una red de este tipo. Por ejemplo, no es necesario un cable neutro.
La principal desventaja de esta opción es la seguridad. Cuando el cable cae, la red no se apaga, esta última permanece energizada. Si se acerca a menos de ocho metros, puede estar expuesto a un voltaje escalonado.
Efectivamente puesto a tierra
Los modos de operación de neutros en instalaciones eléctricas por encima de 110 kV se implementan de la manera presentada, lo que brinda las condiciones requeridas para la protección y seguridad de la red. El punto cero del transformador se conecta a tierra al circuito oa través de un dispositivo especial llamado "ZON-110 kV". Este último afecta la sensibilidad de la operación de protección.
Cuando se cae un cable, se crea un potencial entre el electrodo de tierra y el punto de ruptura. Debido a esto, la protección del relé se activa. Cerrarse lleva a cabo con un mínimo de tiempo de retardo, después del cual se vuelve a encender. Esto se debe al hecho de que la rama de un árbol o un pájaro podrían afectar el rendimiento. El recierre (AR) le permite identificar la realidad del daño. Los beneficios incluyen los siguientes puntos:
- Coste relativamente bajo, lo que abarata la construcción de redes de alta tensión. Cabe señalar que las líneas eléctricas también tienen tres cables en lugar de cuatro, lo cual es una característica distintiva.
- Mayor confiabilidad combinada con seguridad. Esto se considera un criterio importante que determina la elección del tipo de neutral presentado.
Prácticamente no hay defectos. En la práctica, esto se considera ideal para redes de alto voltaje.
Conectado a tierra a través de DHA (DGR)
El modo neutro se denomina resonantemente conectado a tierra cuando su punto pasa a través de la bobina o reactor de extinción del arco. Tal sistema es principalmente aplicable para redes de distribución por cable. Le permite compensar la inductancia y proteger el sistema de daños mayores y más complejos.
Cuando ocurre una falla a tierra monofásica, una bobina o reactor comienza a funcionar, lo que compensa la corriente, reduciéndola en el lugar de la falla. Cabe señalar que la diferencia entre DGK y GGD está asociada con la presencia de ajuste automático cuando cambia la inductancia en la red.
La principal ventaja es la compensación de energía, que evita que se produzcan daños en la línea de cable de monofásico ainterfacial En cuanto a las desventajas, se trata de la aparición de otros daños en los puntos débiles del aislamiento de las líneas de cable.
Conectado a tierra a través de una resistencia de baja y alta resistencia
El modo neutro, en el que el punto de secuencia cero está conectado a tierra a través de una resistencia de alta o baja resistencia, también se considera conectado a tierra de forma resonante y se utiliza en redes de 10-35 kV. Las características del sistema presentado están asociadas a una desconexión de la red sin retardo de tiempo.
Esto es conveniente en términos de protección de la red, pero afecta negativamente el suministro de energía eléctrica. Tal sistema no es adecuado para consumidores responsables, aunque es una excelente opción para líneas de cable. El uso de líneas de transmisión de energía en líneas aéreas no es adecuado, ya que la aparición de tierra en la red provoca la desconexión del alimentador.
Otro matiz con respecto al neutro conectado a tierra a través de la resistencia es la aparición de grandes corrientes cuando se produce un cortocircuito en la propia resistencia. Hubo incidentes que provocaron que la subestación se incendiara a causa de este momento.
Sordos
El modo de funcionamiento del neutro del transformador para la red de consumidores se denomina conexión a tierra. Las características son las siguientes. La variación presentada involucra la puesta a tierra del punto cero al circuito de la subestación, respecto del cual actúan las protecciones. Este sistema se utiliza en redes de distribución donde la electricidad se consume directamente.
La salida 0,4 kV tiene cuatro hilos: trifásico y uno cero. Con un circuito monofásicose crea un potencial con respecto a un punto puesto a tierra. Esto desactiva la máquina o hace que se fundan los fusibles. Cabe señalar que el funcionamiento de la protección está determinado en gran medida por la correcta elección de los fusibles o el calibre de la máquina.
Conclusión
El modo neutro es una forma de conectar a tierra el punto neutro de un transformador o generador. La elección de una u otra opción depende de una serie de criterios, el principal de los cuales es la práctica generalmente aceptada. Puede determinar el neutro de acuerdo con los diagramas, donde es suficiente considerar los devanados del transformador. Esto también debe tenerse en cuenta durante los proyectos del curso, cuando es necesario representar un diagrama de subestación.
Cada opción tiene una serie de ventajas y desventajas. En función del uso de uno u otro neutro, se determinan las condiciones de trabajo y protección. La conexión a tierra efectiva se considera ideal para una red de alto voltaje, y la conexión a tierra resonante se considera ideal para una red de distribución. Para uso del consumidor sordo. Recomendamos considerar los principales tipos de protección que se utilizan en la industria eléctrica moderna.
