Выбор режима работы нейтрал в электроустановках напряжением выше 1000 В

Электроустановки напряжением выше 1000 В работают в режиме с изолированной нейтралью, с нейтралыо заземленной через дугогосящее устройство, и с глухозаземленной нейтралью. В соответствии с ПУЭ их разделяют на установки с малыми токами замыкания на землю, у которых ток однофазного замыкания на землю не более 500 А, и установки с большими токами замыкания на землю, у которых ток однофазного замыкания ка землю более 500 А.

Установки напряжением выше 1000 В, работающие в режиме с изо­лированной нейтралью, обладают малыми токами замыкания на землю.

В нормальном режиме работы напряжении фаз на зажимах установок относительно земли симметричны и численно равны фазному напряжению, а геометрическая сумма емкостных токов трех фаз равна нулю. При однофазном замыкании на землю одной из фаз междуфазные напряже­ния остаются неизменными по значению и сдвинутыми на угол 120*, а напряжения других фаз по отношению к земле увеличиваются в 1,73 раза, вследствие чего изменяются и емкостные токи (рис. 12.2. а.6). Благодаря этому питание потребителей, вхлюченных на межлуфззное напряжение, не нарушается и они продолжают работать нормально. Это является основным преимуществом системы с изолированной нейтралью.

Увеличена напряжения неповрежденных фаз относительно земли до линейного напряжения при однофазном замыкании на землю требует повышенною уровня изоляции системы, что ведет к увеличению капиталь­ных затрат, а возможность возникновения двухфазного КЗ после работы системы с однофазным замыканием требует установки устройств контроля изоляции, что приводит к дополнительным затратам.

Для предотвращения выхода из строя электрооборудования при одно­фазных замыканиях на землю в системах с изолированной нейтралью токи замыкания ограничивают. ПТЭ [31] установлено, что системы пи­тания могут работать при следующих токах однофазного замыкания на землю: 10 А при напряжении сетей 35 кВ, 15 А - при 15-20 кВ. 20 А - при 10 кВ. 30 А - при б кВ. 5 А - в схемах блоков генератор - трансформатор с генераторным напряжением 6-20 кВ.

Уменьшения емкостных токов при однофазных замыканиях на землю достигают применением компенсации путем включения между нейтралью установок и землей компенсирующих устройств. Применение устройств компенсации емкостного тока замыкания на землю способствует быстрому гашению дуги в месте замыкания, поэтому компенсирующие устройства называют еще дугогасящими.

При однофазном замыкании и системах с компенсированной нейтралью дугогасящее устройство оказывается под фазным напряжением и через мес­то замыкания на землю протекают емкостный ток замыкания I, и индуктнвиый ток компенсирующею устройства /,. (рпс. 12.3. а). Поскольку ин­дуктивный и емкостный токи отличаются но фазе на 180'. в месте замыкания на землю они компенсируют друг друга (рис. 12.3.6).

Установки с компенсированной нейтралью, как и установки с изо­лированной нейтралью, обладают малыми токами замыкания на землю, и их широко применяют в СССР в системах питания напряжением 6-35 кВ.

В системах напряжением 110 кВ и выше применяют глухое заземле­ние нейтрали. Электроустановки, работающие в этих системах, имеют большие токи замыкания на землю, поскольку поврежденная фаза ока- зыпаегся короткозамкнутой на землю через нейтраль (рпс. 12.4). Для уменьшения токов КЗ заземляют нейтрали лишь части трансформаторов. Это позволяет уменьшить ток однофазного КЗ до трехфазного КЗ. определяющего отключающую способность выключателей. Как показывает опыт Эксплуатации электроустановок, значительное число однофазных замыканий на землю имеет кратковременный характер, а изоляция в месте замыкания быстро восстанавливается. Это относится в основном к воздушным электросетям напряжением выше 1 ООО В. С целью по­вышения надежное!и эсктроснабжения в системах с глухозаземленной нейтралью широко применяют автоматическое повторное включение (АПВ) при однофазных замыканиях на землю.

Глухое заземление нейтралей электроустановок не только предупрежда­ет возникновение в них дуговых перенапряжений, но и приводит к об­легчению их изоляции по отношению к земле, что даст возможное!ь снижения уровня изоляции, следовательно, и снижения затрат, причем экономия увеличивается с ростом напряжения сети.

В отличие от общепринятого способа заземления нейтралей в районах вечной мерзлоты и в районах со скальным грунтом системы напря­жением 1О кВ и выше выполняют без глухого заземления нейтралей и связи с высокими удельными сопротивлениями грунта и трудностями осуществления заземляющих устройств.

6. Для предотвращения выхода из строя электрооборудования при одно­фазных замыканиях на землю в системах с изолированной нейтралью токи замыкания ограничивают. ПТЭ [31] установлено, что системы пи­тания могут работать при следующих токах однофазного замыкания на землю: 10 А при напряжении сетей 35 кВ, 15 А - при 15-20 кВ. 20 А - при 10 кВ. 30 А - при б кВ. 5 А - в схемах блоков генератор - трансформатор с генераторным напряжением 6-20 кВ.

Уменьшения емкостных токов при однофазных замыканиях на землю достигают применением компенсации путем включения между нейтралью установок и землей компенсирующих устройств. Применение устройств компенсации емкостного тока замыкания на землю способствует быстрому гашению дуги в месте замыкания, поэтому компенсирующие устройства называют еще дугогасящими.

При однофазном замыкании и системах с компенсированной нейтралью дугогасящее устройство оказывается под фазным напряжением и через мес­то замыкания на землю протекают емкостный ток замыкания I, и индуктнвиый ток компенсирующею устройства /,. (рпс. 12.3. а). Поскольку ин­дуктивный и емкостный токи отличаются но фазе на 180'. в месте замыкания на землю они компенсируют друг друга (рис. 12.3.6).

Установки с компенсированной нейтралью, как и установки с изо­лированной нейтралью, обладают малыми токами замыкания на землю, и их широко применяют в СССР в системах питания напряжением 6-35 кВ.

8. ОПН. Область применения , конструкция и основные положения по выбору ОПН.

Ограничитель перенапряжений нелинейный (ОПН) - аппарат, предназначенный для защиты изоляции электрооборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений в цепях однофазного и трехфазного переменного тока частотой 50 Гц. Представляет собой последовательно соединенные металлооксидные варисторы без каких либо искровых промежутков, заключенные в изоляционный корпус. Защитное действие ОПН объясняется высоконелинейной характеристикой варисторов, их сопротивлением от нескольких порядков МегаОм в закрытом состоянии и милиамперными токами при рабочем напряжении до нескольких Ом в открытом состоянии и десятками тысяч ампер на волне перенапряжения.

ОПНп – х / х / х - хх

Поиск по сайту: