પાવર સિસ્ટમના ટ્રાન્સફોર્મર્સના ન્યુટ્રલ્સના સંચાલનના મોડ્સ

ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં ન્યુટ્રલ હોય છે જેની કામગીરીની રીત અથવા કામ કરવાની પદ્ધતિ આના કારણે છે:

• કર્મચારીઓની સલામતી અને શ્રમ સંરક્ષણ માટેની આવશ્યકતાઓ,

• અનુમતિપાત્ર પૃથ્વી દોષ પ્રવાહો,

• પૃથ્વીની ખામીને કારણે થતા ઓવરવોલ્ટેજ, તેમજ પૃથ્વીની સાપેક્ષમાં વિદ્યુત સ્થાપનના અખંડ તબક્કાના ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ, જે વિદ્યુત ઉપકરણોના ઇન્સ્યુલેશનનું સ્તર નક્કી કરે છે,

• ગ્રાઉન્ડિંગ રિલેની વિશ્વસનીય કામગીરીની ખાતરી કરવાની જરૂરિયાત,

• ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્ક્સની સરળ યોજનાઓનો ઉપયોગ કરવાની સંભાવના.

સિંગલ-ફેઝ અર્થ ફોલ્ટના કિસ્સામાં, વિદ્યુત પ્રણાલીની સમપ્રમાણતા તૂટી જાય છે: જમીનના ફેરફારોને સંબંધિત તબક્કાના વોલ્ટેજ, પૃથ્વીની ખામીના પ્રવાહો દેખાય છે, નેટવર્ક્સમાં ઓવરવોલ્ટેજ થાય છે. સમપ્રમાણતા પરિવર્તનની ડિગ્રી તટસ્થ મોડ પર આધારિત છે.

ન્યુટ્રલ મોડની ઇલેક્ટ્રિકલ રીસીવરોના ઓપરેટિંગ મોડ્સ, પાવર સિસ્ટમ સ્કીમ્સ, પસંદ કરેલ સાધનોના પરિમાણો પર નોંધપાત્ર અસર પડે છે.

મુખ્ય તટસ્થ તે એકબીજા સાથે જોડાયેલા તટસ્થ બિંદુઓ અને વાહકનો સમૂહ છે જેને મુખ્યથી અલગ કરી શકાય છે અથવા નીચા અથવા ઉચ્ચ પ્રતિકાર દ્વારા પૃથ્વી સાથે જોડી શકાય છે.

નીચેના તટસ્થ મોડ્સનો ઉપયોગ થાય છે:

• બહેરા તટસ્થ,

• અલગ તટસ્થ,

• અસરકારક રીતે તટસ્થ ગ્રાઉન્ડ.

વિદ્યુત નેટવર્ક્સમાં તટસ્થ મોડની પસંદગી ગ્રાહકોના સતત પુરવઠા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, કામની વિશ્વસનીયતા, સેવા કર્મચારીઓની સલામતી અને વિદ્યુત સ્થાપનોની કાર્યક્ષમતા.

ત્રણ-તબક્કાના વિદ્યુત સ્થાપનોના ટ્રાન્સફોર્મર્સના ન્યુટ્રલ્સ, જેના વિન્ડિંગ્સ સાથે વિદ્યુત નેટવર્ક્સ જોડાયેલા હોય છે, તેને પ્રત્યક્ષ રીતે પ્રેરક અથવા સક્રિય પ્રતિકાર દ્વારા અર્થ કરી શકાય છે અથવા પૃથ્વીથી અલગ કરી શકાય છે.

જો ટ્રાન્સફોર્મર વિન્ડિંગનું ન્યુટ્રલ સીધા અથવા ઓછા પ્રતિકાર દ્વારા ગ્રાઉન્ડિંગ ડિવાઇસ સાથે જોડાયેલ હોય, તો આ ન્યુટ્રલને બ્લાઇન્ડલી ગ્રાઉન્ડેડ કહેવામાં આવે છે, અને તેની સાથે જોડાયેલા નેટવર્ક, અનુક્રમે ગ્રાઉન્ડ ન્યુટ્રલવાળા નેટવર્ક.

તટસ્થ જે અર્થિંગ ઉપકરણ સાથે જોડાયેલ નથી તેને આઇસોલેટેડ ન્યુટ્રલ કહેવામાં આવે છે.

નેટવર્ક્સ, જેમાંથી તટસ્થ રિએક્ટર (ઇન્ડેક્ટિવ રેઝિસ્ટન્સ) દ્વારા ગ્રાઉન્ડિંગ ડિવાઇસ સાથે જોડાયેલ છે, જે નેટવર્કના કેપેસિટીવ પ્રવાહને વળતર આપે છે, તેને રેઝોનન્ટલી ગ્રાઉન્ડેડ અથવા વળતરયુક્ત તટસ્થ સાથે નેટવર્ક કહેવામાં આવે છે.

નેટવર્ક્સ કે જેનું તટસ્થ રેઝિસ્ટર (પ્રતિરોધક) દ્વારા ગ્રાઉન્ડ થયેલ હોય તેને પ્રતિકારક રીતે ગ્રાઉન્ડેડ ન્યુટ્રલ સાથેનું નેટવર્ક કહેવામાં આવે છે.

1 kV કરતા વધુ વોલ્ટેજ ધરાવતું ઇલેક્ટ્રિક નેટવર્ક, જ્યાં પૃથ્વી દોષ પરિબળ 1.4 કરતા વધુ ન હોય (પૃથ્વી દોષ પરિબળ એ ક્ષતિગ્રસ્ત તબક્કો અને જમીન વચ્ચેના સંભવિત તફાવતનો ગુણોત્તર છે જે અન્ય અથવા બે અન્યના પૃથ્વી દોષના બિંદુ પર છે. બંધ થતા પહેલા તે ક્ષણે તબક્કા અને જમીન વચ્ચેના સંભવિત તફાવતના તબક્કાઓ) ને નેટવર્ક વિથ કહેવામાં આવે છે અસરકારક રીતે તટસ્થ ગ્રાઉન્ડ.

વિદ્યુત સલામતીના પગલાંના આધારે વિદ્યુત સ્થાપનોને 4 જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

• અસરકારક રીતે ગ્રાઉન્ડેડ ન્યુટ્રલ (ઉચ્ચ પૃથ્વી દોષ પ્રવાહો સાથે) ધરાવતા નેટવર્કમાં 1 kV થી ઉપરના વોલ્ટેજ સાથે વિદ્યુત સ્થાપનો

• આઇસોલેટેડ ન્યુટ્રલ (નીચા ગ્રાઉન્ડિંગ કરંટ સાથે) નેટવર્કમાં 1 kV થી વધુ વોલ્ટેજ સાથે વિદ્યુત સ્થાપનો

• ગ્રાઉન્ડેડ ન્યુટ્રલ સાથે 1 kV સુધીના વોલ્ટેજ સાથે વિદ્યુત સ્થાપનો,

• અલગ તટસ્થ સાથે 1 kV સુધીના વોલ્ટેજ સાથે વિદ્યુત સ્થાપનો.

થ્રી-ફેઝ સિસ્ટમ્સના તટસ્થ મોડ્સ

વોલ્ટેજ, kV ન્યુટ્રલ મોડ નોંધ 0.23 ડેફ ગ્રાઉન્ડેડ ન્યુટ્રલ સુરક્ષા જરૂરિયાતો. તમામ ઇલેક્ટ્રિકલ એન્ક્લોઝર ગ્રાઉન્ડેડ છે 0.4 0.69 આઇસોલેટેડ ન્યુટ્રલ પાવર સપ્લાયની વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરવા માટે 3.3 6 10 20 35 110 અસરકારક રીતે ગ્રાઉન્ડેડ ન્યુટ્રલ જ્યારે એક તબક્કો ગ્રાઉન્ડ પર શોર્ટ કરવામાં આવે ત્યારે ખુલ્લા તબક્કાના વોલ્ટેજને ગ્રાઉન્ડ પર ઘટાડવા અને રેટ કરેલ ઇન્સ્યુલેશન વોલ્ટેજ 010125035035250

બ્લાઇન્ડ અર્થ્ડ ન્યુટ્રલવાળી સિસ્ટમો ઉચ્ચ પૃથ્વી ફોલ્ટ કરંટ ધરાવતી સિસ્ટમો છે. શોર્ટ સર્કિટની ઘટનામાં, શોર્ટ સર્કિટ આપમેળે ડિસ્કનેક્ટ થઈ જાય છે. 0.23 kV અને 0.4 kV સિસ્ટમમાં આ શટડાઉન સુરક્ષા જરૂરિયાતો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. તમામ સાધનોની ફ્રેમ વારાફરતી ગ્રાઉન્ડ કરવામાં આવે છે.

110 અને 220 kV અને તેથી ઉપરની સિસ્ટમો અસરકારક રીતે ગ્રાઉન્ડેડ ન્યુટ્રલ સાથે લાગુ કરવામાં આવે છે... શોર્ટ સર્કિટના કિસ્સામાં, શોર્ટ સર્કિટ પણ આપમેળે ટ્રીપ થઈ જાય છે. અહીં, તટસ્થને ગ્રાઉન્ડ કરવાથી રેટેડ ઇન્સ્યુલેશન વોલ્ટેજમાં ઘટાડો થાય છે. તે જમીન પરના અક્ષમિત તબક્કાઓના તબક્કાના વોલ્ટેજની બરાબર છે. પૃથ્વીના ફોલ્ટ કરંટની તીવ્રતાને મર્યાદિત કરવા માટે, બધા ટ્રાન્સફોર્મર ન્યુટ્રલ્સ પૃથ્વીવાળા (અસરકારક અર્થિંગ) નથી.

થ્રી-ફેઝ સિસ્ટમના ન્યુટ્રલ મોડ્સ: a — ગ્રાઉન્ડેડ ન્યુટ્રલ, b — આઈસોલેટેડ ન્યુટ્રલ

આઇસોલેટેડ ન્યુટ્રલને ન્યુટ્રલ કહેવાય છે, જે અર્થિંગ ડિવાઇસ સાથે જોડાયેલ નથી અથવા નેટવર્કમાં કેપેસિટીવ પ્રવાહની ભરપાઈ કરતા ઉપકરણો દ્વારા જોડાયેલ નથી, વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને અન્ય ઉચ્ચ પ્રતિકારક ઉપકરણો.

પાવર સપ્લાયની વિશ્વસનીયતા સુધારવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી એક અલગ તટસ્થ સાથેની સિસ્ટમ. તે હકીકત દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે કે જ્યારે એક તબક્કો જમીન પર બંધ હોય છે, ત્યારે જમીનની તુલનામાં તબક્કાના વાહકનું વોલ્ટેજ વધે છે. રેખા વોલ્ટેજ, અને તાણની સમપ્રમાણતા તૂટી ગઈ છે. કેપેસિટીવ પ્રવાહ રેખા અને તટસ્થ વચ્ચે વહે છે. જો તે 5A કરતા ઓછું હોય, તો તેને 150 મેગાવોટ સુધીની શક્તિવાળા ટર્બાઇન જનરેટર્સ માટે 2 કલાક સુધી અને હાઇડ્રો જનરેટર્સ માટે - 50 મેગાવોટ સુધીની કામગીરી ચાલુ રાખવાની મંજૂરી છે. જો એવું જોવા મળે છે કે શોર્ટ સર્કિટ જનરેટર વિન્ડિંગમાં થયું નથી, પરંતુ નેટવર્કમાં, તો પછી 6 કલાક માટે કામ કરવાની મંજૂરી છે.

1 થી 10 kV સુધીના નેટવર્ક્સ પાવર પ્લાન્ટ અને સ્થાનિક વિતરણ નેટવર્કના જનરેટર વોલ્ટેજ સાથેના નેટવર્ક છે. જ્યારે આવી સિસ્ટમમાં એક તબક્કો ગ્રાઉન્ડ કરવામાં આવે છે, ત્યારે જમીનની સાપેક્ષમાં નુકસાન ન થયેલા તબક્કાઓનું વોલ્ટેજ નેટવર્ક વોલ્ટેજના મૂલ્ય જેટલું વધે છે. તેથી ઇન્સ્યુલેશનને આ વોલ્ટેજ માટે રેટ કરવું આવશ્યક છે.

આઇસોલેટેડ ન્યુટ્રલ મોડનો મુખ્ય ફાયદો એ ફીડર ગ્રાહકો અને સિંગલ-ફેઝ અર્થ ફોલ્ટ ધરાવતા ગ્રાહકોને ઊર્જા સપ્લાય કરવાની ક્ષમતા છે.

આ મોડનો ગેરલાભ એ પૃથ્વીની ખામીના સ્થાનની મુશ્કેલ શોધ છે.

આઇસોલેટેડ ન્યુટ્રલના મોડની વધેલી વિશ્વસનીયતા (એટલે ​​કે સિંગલ-ફેઝ અર્થ ફોલ્ટની ઘટનામાં સામાન્ય કામગીરીની શક્યતા, જે વિદ્યુત ઉપકરણોના ભંગાણનો નોંધપાત્ર ભાગ બનાવે છે) ઉપરના વોલ્ટેજ પર તેના ફરજિયાત ઉપયોગ તરફ દોરી જાય છે. 1 kV સુધી અને 35 kV સહિત, કારણ કે આ નેટવર્ક્સ ગ્રાહકોના મોટા જૂથો અને ઉર્જા ઉપભોક્તાઓને સપ્લાય કરે છે.

110 kV અને તેથી વધુના વોલ્ટેજથી, આઇસોલેટેડ ન્યુટ્રલ મોડનો ઉપયોગ આર્થિક રીતે બિનલાભકારક બની જાય છે, કારણ કે તબક્કાથી લાઇન સુધી જમીનની તુલનામાં વોલ્ટેજમાં વધારો થવા માટે તબક્કાના અલગતામાં નોંધપાત્ર વધારો જરૂરી છે. 1 kV સુધીના આઇસોલેટેડ ન્યુટ્રલ મોડનો ઉપયોગ વિદ્યુત સલામતી માટે વધેલી આવશ્યકતાઓ દ્વારા માન્ય અને ન્યાયી છે.

આ પણ વાંચો: એક અલગ તટસ્થ સાથે વિદ્યુત નેટવર્કનો ઉપયોગ