વિદ્યુત નેટવર્ક્સમાં તટસ્થ ગ્રાઉન્ડિંગના મોડ્સ 6-35 kV
તટસ્થ નેટવર્કને ગ્રાઉન્ડ કરવાની પદ્ધતિ એ એક મહત્વપૂર્ણ લક્ષણ છે. તે વ્યાખ્યાયિત કરે છે:
-
ફોલ્ટ સ્થાન પર વર્તમાન અને ઓવરવોલ્ટેજ સિંગલ-ફેઝ ફોલ્ટ સાથે ક્ષતિગ્રસ્ત તબક્કાઓ પર;
-
પૃથ્વીની ખામી સામે રિલે સંરક્ષણ બનાવવા માટેની યોજના;
-
ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનોનું ઇન્સ્યુલેશન સ્તર;
-
લાઈટનિંગ અને સ્વિચિંગ સર્જ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસની પસંદગી (સર્જ);
-
સતત વીજ પુરવઠો;
-
સબસ્ટેશનના અર્થિંગ સર્કિટનો અનુમતિપાત્ર પ્રતિકાર;
-
સિંગલ-ફેઝ ફોલ્ટના કિસ્સામાં કર્મચારીઓ અને ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનોની સલામતી.
6-35 kV નેટવર્ક્સમાં તટસ્થ ગ્રાઉન્ડિંગના 4 મોડ્સ. બહારવટિયો અલગ તટસ્થ
હાલમાં, વિશ્વ વ્યવહારમાં, મધ્યમ વોલ્ટેજ નેટવર્ક્સના ન્યુટ્રલ્સને ગ્રાઉન્ડ કરવા માટે નીચેની પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે (વિદેશમાં 1-69 kV ની ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ રેન્જ ધરાવતા નેટવર્ક માટે «મધ્યમ વોલ્ટેજ» શબ્દનો ઉપયોગ થાય છે):
-
અલગ (નિરાધાર);
-
અંધપણે ગ્રાઉન્ડેડ (સીધું ગ્રાઉન્ડ લૂપ સાથે જોડાયેલ);
-
આર્ક સપ્રેસન રિએક્ટર દ્વારા ગ્રાઉન્ડેડ;
-
રેઝિસ્ટર દ્વારા ગ્રાઉન્ડેડ (ઓછી પ્રતિકાર અથવા ઉચ્ચ પ્રતિકાર).
રશિયામાં, છેલ્લી આવૃત્તિના બિંદુ 1.2.16 મુજબ PUE, 1 જાન્યુઆરી, 2003 ના રોજ કાર્યરત, «... 3-35 kV ના વોલ્ટેજ સાથે ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્કનું સંચાલન ઇન્સ્યુલેટેડ ન્યુટ્રલ અને આર્ક-સપ્રેસન રિએક્ટર અથવા રેઝિસ્ટર દ્વારા શૂન્ય ગ્રાઉન્ડ સાથે બંને સુનિશ્ચિત કરી શકાય છે. » આમ, હવે રશિયામાં 6-35 kV નેટવર્ક્સમાં, વિશ્વ પ્રેક્ટિસમાં સ્વીકૃત તટસ્થ ગ્રાઉન્ડિંગની તમામ પદ્ધતિઓ, નક્કર ગ્રાઉન્ડિંગના અપવાદ સાથે, સત્તાવાર રીતે ઉપયોગ માટે માન્ય છે. નોંધ કરો કે, તેમ છતાં, રશિયામાં કેટલાક 35 kV નેટવર્કમાં ન્યુટ્રલની સખત અર્થિંગનો ઉપયોગ કરવાનો અનુભવ છે (ઉદાહરણ તરીકે, ક્રોનસ્ટેડ શહેરને પાવર આપવા માટે 35 kV કેબલ નેટવર્ક).
ચાલો તટસ્થ ગ્રાઉન્ડિંગની પદ્ધતિઓ પર નજીકથી નજર કરીએ અને તેમને સામાન્ય લાક્ષણિકતા આપીએ.
અલગ તટસ્થ
રશિયામાં આઇસોલેટેડ ન્યુટ્રલ મોડનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે. ગ્રાઉન્ડિંગની આ પદ્ધતિમાં, સ્ત્રોતનો તટસ્થ બિંદુ (જનરેટર અથવા ટ્રાન્સફોર્મર) ગ્રાઉન્ડ લૂપ સાથે જોડાયેલ નથી. રશિયામાં 6-10 કેવીના વિતરણ નેટવર્ક્સમાં, સપ્લાય ટ્રાન્સફોર્મર્સના વિન્ડિંગ્સ સામાન્ય રીતે ત્રિકોણમાં જોડાયેલા હોય છે, તેથી તટસ્થ બિંદુ શારીરિક રીતે ગેરહાજર હોય છે.
PUE સિંગલ-ફેઝ નેટવર્ક ગ્રાઉન્ડિંગ કરંટ (કેપેસિટીવ કરંટ) ના આધારે આઇસોલેટેડ ન્યુટ્રલ મોડનો ઉપયોગ મર્યાદિત કરે છે. કેપેસિટીવ પ્રવાહો માટે સિંગલ-ફેઝ અર્થ વર્તમાન વળતર (આર્ક સપ્રેસન રિએક્ટરનો ઉપયોગ) પ્રદાન કરવું આવશ્યક છે:
-
3-6 kV ના વોલ્ટેજ પર 30 A થી વધુ;
-
10 kV ના વોલ્ટેજ પર 20 A થી વધુ;
-
15-20 kV ના વોલ્ટેજ પર 15 A થી વધુ;
-
ઓવરહેડ પાવર લાઇન્સ અને તમામ 35 kV નેટવર્કમાં રિઇનફોર્સ્ડ કોંક્રિટ અને મેટલ સપોર્ટવાળા 3-20 kV નેટવર્કમાં 10 A થી વધુ;
-
જનરેટર બ્લોક્સ «જનરેટર-ટ્રાન્સફોર્મર» ના 6-20 kV વોલ્ટેજ સર્કિટમાં 5 A થી વધુ.
પૃથ્વી દોષ વર્તમાન વળતરને બદલે, ગ્રાઉન્ડિંગ રિલે પ્રોટેક્શનના તર્કમાં અનુરૂપ ફેરફાર સાથે રેઝિસ્ટર (પ્રતિરોધક) દ્વારા તટસ્થ. ઐતિહાસિક રીતે, આઇસોલેટેડ ન્યુટ્રલ એ પ્રથમ ન્યુટ્રલ ગ્રાઉન્ડિંગ મોડ હતું જેનો ઉપયોગ મધ્યમ વોલ્ટેજ ઇન્સ્ટોલેશનમાં થતો હતો. તેના ફાયદા છે:
-
પ્રથમ સિંગલ-ફેઝ અર્થ ફોલ્ટને તાત્કાલિક ટ્રીપ કરવાની જરૂર નથી;
-
ફોલ્ટ સ્થાન પર ઓછો પ્રવાહ (જમીન પર નેટવર્કની નીચી ક્ષમતા સાથે).
આ તટસ્થ ગ્રાઉન્ડિંગ મોડના ગેરફાયદા છે:
-
સિંગલ-ફેઝ અર્થ ફોલ્ટની સાઇટ પર નીચા-વર્તમાન ચાપ (એમ્પીયરના એકમો-ટેન્સ) ની તૂટક તૂટક પ્રકૃતિ સાથે ઓવરવોલ્ટેજની આર્સિંગની શક્યતા;
-
આર્ક સર્જેસ સાથે સંકળાયેલા અન્ય જોડાણોના ઇન્સ્યુલેશનના વિનાશને કારણે બહુવિધ નિષ્ફળતા (કેટલીક ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ, કેબલ્સને નુકસાન) ની શક્યતા;
-
આર્ક સર્જેસમાં ઇન્સ્યુલેશનના લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહેવાની સંભાવના, જે તેમાં ખામીઓના સંચય અને તેની સેવા જીવનમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે;
-
મુખ્ય વોલ્ટેજ માટે જમીન પરથી વિદ્યુત ઉપકરણોને અલગ કરવાની જરૂરિયાત;
-
નુકસાનની જગ્યા શોધવામાં મુશ્કેલી;
-
ભય