Mode operasi netral transformator sistem tenaga

Transformer memiliki netral yang mode operasi atau metode pembumiannya disebabkan oleh:

• persyaratan untuk keselamatan dan perlindungan tenaga kerja personel,

• arus gangguan bumi yang diizinkan,

• tegangan lebih akibat gangguan pembumian, serta tegangan operasi fase utuh instalasi listrik relatif terhadap bumi, yang menentukan tingkat isolasi perangkat listrik,

• kebutuhan untuk memastikan pengoperasian relai pentanahan yang andal,

• kemungkinan menggunakan skema jaringan listrik yang paling sederhana.

Dalam kasus gangguan pembumian satu fasa, simetri sistem kelistrikan rusak: tegangan fasa relatif terhadap perubahan tanah, arus gangguan pembumian muncul, tegangan lebih terjadi di jaringan. Tingkat perubahan simetri tergantung pada mode netral.

Mode netral berdampak signifikan pada mode pengoperasian penerima listrik, skema sistem tenaga, parameter peralatan yang dipilih.

Listrik netral Ini adalah satu set titik netral yang saling berhubungan dan konduktor yang dapat diisolasi dari listrik atau dihubungkan ke bumi melalui resistansi rendah atau tinggi.

Mode netral berikut digunakan:

• tuli beralas netral,

• terisolasi netral,

• secara efektif membumikan netral.

Pilihan mode netral dalam jaringan listrik ditentukan oleh pasokan konsumen yang berkelanjutan, keandalan pekerjaan, keselamatan petugas servis dan efisiensi instalasi listrik.

Netral transformator dari instalasi listrik tiga fase, ke belitan yang menghubungkan jaringan listrik, dapat dibumikan langsung dengan resistansi induktif atau aktif atau diisolasi dari bumi.

Jika netral dari belitan transformator dihubungkan ke perangkat pentanahan secara langsung atau melalui resistansi rendah, maka netral ini disebut pentanahan buta, dan jaringan yang terhubung dengannya, masing-masing, jaringan dengan pentanahan netral.

Netral yang tidak terhubung ke perangkat pembumian disebut netral terisolasi.

Jaringan, yang netralnya terhubung ke perangkat pentanahan melalui reaktor (resistansi induktif), yang mengkompensasi arus kapasitif jaringan, disebut jaringan dengan netral yang diarde secara resonansi atau dikompensasi.

Jaringan yang netralnya ditanahkan melalui resistor (resistansi) disebut jaringan dengan netral yang ditanahkan secara resistif.

Jaringan listrik dengan tegangan lebih tinggi dari 1 kV, di mana faktor gangguan pembumian tidak melebihi 1,4 (faktor gangguan pembumian adalah rasio perbedaan potensial antara fase yang tidak rusak dan tanah pada titik gangguan pembumian satu atau dua lainnya fase ke beda potensial antara fase dan tanah pada saat itu sebelum penutupan) disebut jaringan dengan secara efektif membumikan netral.

Instalasi listrik, tergantung pada tindakan keselamatan listrik, dibagi menjadi 4 kelompok:

• instalasi listrik dengan tegangan di atas 1 kV dalam jaringan dengan netral yang diardekan secara efektif (dengan arus gangguan pembumian yang tinggi),

• instalasi listrik dengan tegangan lebih dari 1 kV dalam jaringan dengan netral terisolasi (dengan arus pentanahan rendah),

• instalasi listrik dengan tegangan sampai dengan 1 kV dengan ground netral,

• instalasi listrik dengan tegangan sampai dengan 1 kV dengan netral terisolasi.

Mode netral dari sistem tiga fase

Tegangan, kV Mode netral Catatan 0,23 Netral tuli diarde Persyaratan keselamatan. Semua selungkup listrik diardekan 0,4 0,69 Terisolasi netral Untuk meningkatkan keandalan catu daya 3,3 6 10 20 35 110 Diardekan secara efektif netral Untuk mengurangi tegangan fase terbuka ke arde ketika satu fase disingkat ke arde dan mengurangi tegangan pengenal insulasi 220 330 500 750 1150

Sistem dengan netral pembumian buta adalah sistem dengan arus gangguan pembumian yang tinggi. Jika terjadi korsleting, korsleting akan terputus secara otomatis. Dalam sistem 0,23 kV dan 0,4 kV pemadaman ini ditentukan oleh persyaratan keselamatan. Semua bingkai peralatan di-ground secara bersamaan.

Sistem 110 dan 220 kV ke atas diimplementasikan dengan netral yang diarde secara efektif… Jika terjadi korsleting, korsleting juga akan terputus secara otomatis. Di sini, membumikan netral mengarah ke pengurangan tegangan insulasi pengenal. Itu sama dengan tegangan fasa dari fasa yang tidak rusak ke ground. Untuk membatasi besarnya arus gangguan pembumian, tidak semua netral transformator dibumikan (pembumian efektif).

Mode netral dari sistem tiga fase: a — grounded neutral, b — isolated neutral

Terisolasi netral disebut netral, tidak terhubung ke perangkat pembumian atau terhubung melalui perangkat yang mengkompensasi arus kapasitif dalam jaringan, transformator tegangan dan perangkat resistansi tinggi lainnya.

Sistem dengan netral terisolasi digunakan untuk meningkatkan keandalan catu daya. Ini dicirikan oleh fakta bahwa ketika satu fasa ditutup ke tanah, tegangan konduktor fasa relatif terhadap tanah meningkat menjadi tegangan saluran, dan simetri tegangan rusak. Arus kapasitif mengalir antara garis dan netral. Jika kurang dari 5A, maka diperbolehkan untuk melanjutkan operasi hingga 2 jam untuk generator turbin dengan daya hingga 150 MW dan untuk generator hidro hingga 50 MW. Jika ternyata korsleting tidak terjadi pada belitan generator, melainkan pada jaringan, maka pekerjaan diperbolehkan selama 6 jam.

Jaringan dari 1 hingga 10 kV adalah jaringan dengan tegangan generator pembangkit listrik dan jaringan distribusi lokal. Ketika satu fase dibumikan dalam sistem seperti itu, tegangan fase yang tidak rusak relatif terhadap tanah meningkat ke nilai tegangan jaringan. Oleh karena itu insulasi harus diberi peringkat untuk tegangan ini.

Keuntungan utama dari mode netral terisolasi adalah kemampuan untuk memasok energi ke konsumen pengumpan dan konsumen dengan gangguan pembumian satu fasa.

Kerugian dari mode ini adalah sulitnya mendeteksi lokasi gangguan pembumian.

Peningkatan keandalan mode (yaitu, kemungkinan operasi normal jika terjadi gangguan pembumian fase tunggal, yang merupakan bagian penting dari kerusakan peralatan listrik) netral terisolasi mengarah pada penggunaan wajibnya pada tegangan di atas 1 kV hingga dan termasuk 35 kV, karena jaringan ini memasok kelompok besar konsumen dan konsumen energi.

Dari tegangan 110 kV ke atas, penggunaan mode netral terisolasi menjadi tidak menguntungkan secara ekonomi, karena peningkatan tegangan relatif terhadap tanah dari fase ke saluran memerlukan peningkatan isolasi fase yang signifikan. Penggunaan mode netral terisolasi hingga 1 kV diperbolehkan dan dibenarkan dengan peningkatan persyaratan untuk keamanan listrik.

Baca juga: Penggunaan jaringan listrik dengan netral terisolasi