Сеть с изолированной нейтралью это: HydroMuseum – Изолированная нейтраль

Содержание

Страница не найдена. Рынок Электротехники. Отраслевой портал

Вход в личный кабинет

Контекстная реклама

Щитовое оборудование CHINT

Электрощиты и комплектующие от официального представителя в СЗФО.

Быстрая доставка, доступные цены и широкий ассортимент.

 

Корпус RS52 - решение для Вас!

Цените своё время и беспокоитесь о безопасности при установке электрооборудования? Вам нужен RS52 ТМ «Узола»!

 

Face Temp

Многофункциональный терминал для распознавания лица и измерения температуры. Доставка.

 

Удлинители и сетевые фильтры ЭРА

«КраснодарЭлектро»: напрямую от производителя. Выгодные цены, широкий ассортимент, гарантия, доставка.

 

Уличные LED светильники по вашему ТЗ

Гарантия до 5 лет. Диоды Samsung, CREE и др. Любая мощность. Доставка по всей РФ, цены от производителя.

Страница "/upload/file/sprav/sprav21.htm" не найдена.

Поиск по сайту

Контекстная реклама

Электротехническое оборудование CHINT

ЭТК Бортек - официальный дистрибьютор.

Продукция в наличие, по выгодным ценам.

 

Автоматические выкл. ВА88 MASTER IEK

Рабочее напряжение до 690 В. Служат для защиты электрических сетей от КЗ, перегрузки, снижений напряжения. Компактные размеры.

 

H07RN-F медный кабель от производителя

Кабели по международному стандарту.

 Напрямую с завода, доставка по всей России, комплексные заказы.

 

Надёжное электрощитовое оборудование!

Широкий ассортимент, доступные цены и высокое качество. Добро пожаловать на страницы каталога ГК «Узола»!

 

«ВРУ-1» от ГК «Узола» снова в наличии!

Только сейчас «Узола» предлагает самые выгодные цены и условия на покупку корпусов ВРУ! Заходите к нам!.

 

Свежий номер

Рассылка

Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку!

*/ ]]]]>]]>

3.3.2. Сети с заземленной нейтралью

Если человек, стоя на земле, касается одной из фаз сети, цепь тока замыкается через землю и далее через заземление нейт­рали.

Прикосновение к любой из фаз сети приводит к тому, что человек оказывается под фазным напряжением, поэтому ток через человека определяется по формуле (3.7).

Прикосновение человека к заземленному корпусу электро­оборудования, оказавшемуся под напряжением, не представ­ляет опасности в том случае, когда напряжение корпуса по отношению к земле будет равно нулю, т. е. при R3.3 = 0. Прак­тически это условие невыполнимо, так как некоторое сопротив­ление цепи электрооборудование (двигатель, аппарат) — земля всегда будет существовать. Ток, протекающий через человека,

где Rн —сопротивление заземления нулевой точки трансформа­тора.

При ток, протекающий через человека, превысит 100 мА, что, безус­ловно, опасно. Для снижения тока необходимо уменьшить значение сопротивленияR33, что не всегда практически осу­ществимо.

Таким образом, в сетях с заземленной нейтралью заземле­ние электрооборудования с помощью местных заземлителей практически не снижает опасности электропоражений.

Поэтому действующие ПУЭ требуют, чтобы корпуса электрооборудова­ния имели надежную металлическую связь с нейтралью источ­ника питания, выполненную нулевым проводом (зануление).

В этом случае ток замыкания на землю не зависит от сопро­тивления RH и R3,3 а определяется сопротивлениями фазного и нулевого провода. Замыкание фазного провода на корпус, соединенный с нулевым проводом, приводит практически к ко­роткому замыканию (сопротивление короткозамкнутой цепи мало) и быстрому отключению сети при четкой работе макси­мальной токовой защиты.

3.3.3. Сравнение условий электробезопасности в сетях с изолированной и заземленной нейтралью

При прикосновении к токоведущим частям одной из фаз сети с изолированной нейтралью человек оказывается под напря­жением, величина которого изменяется в зависимости от уровня сопротивлений изоляции двух других фаз в пределах О—Uл. При прикосновении к токоведущим частям одной из фаз сети с заземленной нейтралью человек оказывается под напря­жением U

ф.

При изолированной нейтрали замыкание одной из фаз сети на землю не обнаруживается (без специальных измерений) до появления опасного замыкания любой другой фазы. При за­земленной нейтрали замыкание одной из фаз сети на землю является практически коротким замыканием, что способствует автоматическому отключению электроустановки от сети.

В сети с изолированной нейтралью прикосновение к одной из фаз может быть как безопасным, так и опасным, причем более опасным, чем при заземленной нейтрали (при Uпр=Uл). В сети с заземленной нейтралью прикосновение к одной из фаз при рабочем напряжении 127 В и выше всегда опасно.

Из сопоставления формул (3.7) и (3.8) видно, что ток через человека при изолированной нейтрали Iи. н может быть выра­жен через аналогичный ток при заземленной нейтрали I3. н следующим образом:

Из (3.12) следует, что при прикосновении к одной из фаз сети с изолированной нейтралью ток, протекающий через чело­века, всегда меньше, чем в случае заземленной нейтрали, так как знаменатель правой части выражения всегда больше чис­лителя.

Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах (ПБ, § 379) и Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом (ЕПБ, § 487) требуют в подземных электрических сетях напря­жением до 1000 В обязательного применения автоматического защитного отключения, осуществляемого с помощью реле

утечки — аппарата защиты, дающего команду на отключение поврежденной сети при одно- и двухфазных замыканиях на землю, а также при недопустимом снижении уровня сопротив­ления изоляции сети относительно земли. Обязательное приме­нение этих средств автоматического непрерывного контроля за состоянием изоляции сети делает бесспорным преимущество системы с изолированной нейтралью.

Что касается опасности взрывов и пожаров, то очевидно, что система с заземленной нейтралью в этом отношении более опасна, так как при этой системе, замыкания на землю явля­ются короткими замыканиями, что почти всегда сопровожда­ется появлениями искр или электрической дуги, опасных в отношении взрыва взрывоопасной среды или пожара в под­земных выработках шахт и рудников.

Исходя из этого, отрасле­выми ПБ и ЕПБ запрещено применение в подземных выработках системы с заземленной нейтралью. Она применяется для элект­роснабжения электроустановок поверхности шахт и рудников из-за возможности одновременного питания силовых и осве­тительных установок от сетей напряжением 380/220 или 220/127 В, а также для сетей напряжением 110 кВ и выше.

режимы работы, достоинства и недостатки

Сети 6-35 кВ в РФ в основном выполняются с изолированной нейтралью. За счет этого минимизируются токи короткого замыкания на землю. Это повышает надежность работы сети, так как некоторые «земли» самоустраняются. А с другими сеть может работать длительное время, необходимая для поиска места КЗ, его локализации, производства необходимых переключений. В результате можно сохранить работоспособность электрооборудования потребителей, грамотно выводя из строя линию с повреждением, заменив ее резервной.

Малые токи КЗ на землю позволяют занизить и требования к заземляющим устройствам. Наличие всего трех проводов и режимов работы сети со сверхтоками только при междуфазных замыканиях между ними позволяет упростить и устройства РЗА. Достаточно установить два трансформатора тока для регистрации любых замыканий между фазами. Традиционно они ставятся в фазы «А» и «С».

Недостатки сети с изолированной нейтралью.

Но за простоту всегда приходится платить.

Абрамян Евгений Павлович

Доцент кафедры электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Сеть с изолированной нейтралью допускает работу с землей на одной фазе длительное время. Но при этом фазные напряжения становятся равны линейным. Это происходит на двух оставшихся без замыкания на землю фазах.

Для того, чтобы электрооборудование выдерживало этот режим, оно изначально рассчитывается на линейное напряжение сети. Но и этого оказывается мало. Всегда существуют участки с ослабленной изоляцией, на которые резкое повышение напряжения может подействовать губительно. Возникает двойное замыкание, ток его возрастает.

Нередко в случаях КЗ на землю в сети с изолированной нейтралью происходят повреждения электрооборудования в местах, достаточно далеких от места КЗ.

Добавим к этому и тот факт, что при замыканиях, происходящих через дугу, регулярно погасающую в момент перехода синусоидального напряжения через ноль, фазное напряжение возрастает далеко не в корень из трех раз. Оно становится больше линейного. Считается, что в этих случаях напряжение может подскакивать в 2,5 раза, и даже более.

Еще один недостаток, связанный с замыканиями на землю: в трансформаторах напряжения при этом происходят феррорезонансные процессы. Это приводит к выходу их из строя за счет перегрева первичной обмотки резонансными токами, во много раз превышающими номинальный. С этими процессами борются, усложняя конструкцию ТН и их цепей, но стопроцентной защиты пока достичь не удается.

Емкостные токи замыкания на землю.

Но и токи замыкания на землю не всегда бывают такими уж и небольшими.

За счет чего они образуются? Ведь очевидного пути для их распространения нет – нейтраль-то изолирована.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Токи утечки на землю в сети с изолированной нейтралью, в отличие от глухозаземленной, носят емкостной характер. Они есть всегда, наибольшая их величина – у кабельных и воздушных линий электропередачи. Поэтому получается, что в эквивалентной схеме трехфазной сети с изолированной нейтралью между каждой из фаз и землей включен конденсатор. Чем больше в сети кабельных линий, тем больше емкость этого конденсатора.

При КЗ на землю одной из фаз ее емкость выпадает из общей картины. Но в точке замыкания она через землю и эквивалентные емкости соединяется с другими фазами сети. Через эту цепь и протекает ток замыкания, носящий емкостной характер.

Ток этот можно рассчитать, и даже измерить. При превышении им определенных значений замыкание уже не будет таким безобидным, его действие будет довольно разрушительным.

Компенсация емкостных токов

При превышении емкостными токами замыкания на землю величин, указанных в таблице, сеть должна быть снабжена установками компенсации.

Установка компенсации емкостных токов состоит из двух элементов. Первый из них – трансформатор, задача которого – выделить из трехфазной сети потенциал нейтрали. Это почти обычный силовой трансформатор, у которого первичная обмотка соединена в звезду с нулевым выводом. Нейтраль звезды соединяется с землей через дугогасящую катушку.

Второе ее название – катушка Петерсона. Она бывает также похожа на силовой трансформатор с маслонаполненным баком, а иногда имеет и другую конструкцию. Но основная ее особенность в том, что ее индуктивность регулируется, плавно или ступенчато.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

При отсутствии замыкания ток через катушку минимален. Предварительно ее настраивают в резонанс с общей емкостью сети. На устройствах со ступенчатой регулировкой это выполняется довольно приближенно и грубо. Если суммарное емкостное сопротивление сети больше, чем индуктивное сопротивление катушки, этот режим работы называется недокомпенсацией. Если ситуация противоположная – перекомпенсацией. Режим с перекомпенсацией для электроустановок является предпочтительным.

Но емкостное сопротивление сети постоянно изменяется в зависимости от подключенных к ней кабельных линий. В результате режим установки компенсации требует постоянной корректировки. Наиболее эффективным является применением плавной регулировки индуктивности катушки Петерсона. Он производится за счет изменения зазора в ее магнитопроводе с помощью специального электропривода. За этим следит автоматика.

Помимо основного электрооборудования в состав установки компенсации емкостных токов, входят и вспомогательные элементы. Это трансформатор тока, служащий для измерения тока замыкания на землю, специальная обмотка для выделения 3Uo.

Работа установки компенсации

При замыкании на землю в точку КЗ течет емкостной ток сети. При наличии установки компенсации туда же отправляется и ток через дугогасящую катушку. В точке КЗ они взаимно компенсируют друг друга, снижая или сводя к минимуму ток в поврежденной фазе.

Абрамян Евгений Павлович

Доцент кафедры электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

При этом дуговое замыкание при переходе синусоидального напряжения КЗ через ноль гаснет. Для ее повторного зажигания напряжения оказывается недостаточно. Так минимизируются все вредные воздействия замыкания на землю на всю сеть целиком.

Составляющей тока, оставшейся нескомпенсированной, достаточно для срабатывания земляной защиты присоединения. Тем не менее, ее рано вводить на безусловное отключение линии, так как ошибки в действиях защиты все же случаются.

Чтобы сделать работу ОЗЗ максимально эффективной, современные катушки Петерсона содержат в своем составе резистор с заранее рассчитанной величиной сопротивления. В момент замыкания контактором он подключается в цепь катушки на ограниченное время, достаточное для срабатывания защиты. Так нейтраль кратковременно приобретает резистивное заземление.

За счет ввода активной составляющей тока замыкания на землю произойдет отключение только линии, подпитывающей КЗ.

Недостатки сети с компенсированной нейтралью

Основной недостаток, связанный с применением установок компенсации, как ни странно, вытекает из их достоинства. Снижая величину емкостного тока, они минимизируют повреждения в точке КЗ и не дают ему развиться до междуфазного.

Если речь о кабельной линии, то найти потом это повреждение достаточно сложно.

К тому же компенсированная нейтраль не излечивает полностью сети с изолированной нейтралью от их собственных недостатков, описанных выше.

Сети с эффективным заземлением нейтрали

Страница 10 из 34

глава V
СЕТИ С ЭФФЕКТИВНЫМ ЗАЗЕМЛЕНИЕМ НЕЙТРАЛИ
Основные данные
Рассмотрим основные особенности работы сетей при эффективном заземлении нейтрали. Требуемое при таком заземлении ограничение напряжений на неповрежденных фазах до 0,8 номинального междуфазного напряжения сети или приблизительно 1,4 номинального фазного позволяет применять так называемые 80 %-ные грозозащитные разрядники, и, соответственно, существенно уменьшить стоимость изоляции сети.
Учитывая возможность повышения рабочего напряжения сети на 5 % номинального при выполнении условия эффективного заземления нейтрали [8], следует считать, что допустимое напряжение неповрежденной фазы при однофазном замыкании, отнесенное к ее рабочему фазному напряжению, не должно превышать

Заметим, что при допущении более высокого напряжения на фазах заземление нейтрали должно считаться неэффективным, так как пришлось бы применить 115 %-ные разрядники.
Частный случай эффективного заземления нейтрали — глухое заземление. При эффективном (глухом) заземлении нейтрали замыкание фазы на землю является, по существу, однофазным к. з. Тяжелым аварийным режимом является также двух- или трехфазное к. з. на землю. Однако при таких к. з. напряжения на неповрежденных фазах, а также токи к. з. оказываются меньшими, чем при однофазных замыканиях на землю. Поэтому двух- и трехфазные к. з. на землю нами не рассматриваются.
Обычно в электрических сетях с эффективно заземленной нейтралью для ограничения тока однофазного к. з. заземляют нейтрали не всех, а лишь части силовых трансформаторов. Для той же цепи в некоторых случаях нейтрали трансформаторов заземляют через дополнительное активное или индуктивное сопротивление (подробнее см. параграф 2 гл. VIII).

Рис. 22. Упрощенная схема сети с эффективным заземлением нейтрали при однофазном замыкании на землю.
При эффективном заземлении нейтрали поперечная проводимость сети Z0 (см. рис. 4) весьма незначительно влияет на процессы замыкания на землю. Поэтому можно с достаточной точностью принять Z0=∞. Учитывая основные уравнения (1.3) — (1.8) и схемы замещения, приведенные на рис. 5, можно написать следующие выражения:

Следует подчеркнуть, что в последних выражениях Z0 представляет собой комплексное сопротивление нулевой последовательности сети за вычетом утроенного заземляющего сопротивления 3Z или, что то же, сопротивление нулевой последовательности сети при глухом заземлении ее нейтрали.
Схема сети с эффективно заземленной нейтралью представлена на рис. 22. Соответствующие схемы замещения трех последовательностей не отличаются от рассмотренных на рис. 5, б. На рис. 23 построены векторные диаграммы токов и напряжений фаз относительно земли, возникающих в месте повреждения при заземлении нейтрали через резистор (Z= R) и при металлическом однофазном замыкании на землю (R = 0).

Ряс. 23. Векторные диаграммы токов и напряжений в месте замыкания на землю в сети с эффективным заземлением нейтрали (R = 0; Zн=Rн=1; x0= 2):
а— ток поврежденной фазы и его симметричные составляющие; б — ЭДС эквивалентного генератора в поврежденной фазе и ее составляющие; в — симметричные составляющие напряжений трех фаз: г — построение результирующих напряжений
трех фаз.
При построении этих диаграмм мы пренебрегли токами нагрузки сети и приняли, что сопротивления прямой и обратной последовательностей сети, а также ее сопротивление нулевой последовательности за вычетом Rн
ЯВЛЯЮТСЯ ЧИСТО индуктивными (Z1=Z2=jХ1, Z0 = jx0). Отношения абсолютных значений сопротивлений Rн, х2, х0 к абсолютному значению х1 приняты следующими: Rн/x1=1;
х2/х1=1; х20/x1=2.
На рис. 23, а представлены векторные диаграммы тока поврежденной фазы Iа и его симметричных составляющих.

Как показано в гл. I, составляющие IA1, IA2, IA0 равны между собой независимо от режима нейтрали сети. На рис. 23, б изображены создаваемые этими составляющими одноименные падения напряжения в индуктивных сопротивлениях фазы А сети, а также падение напряжения в сопротивлении резистора, вызываемое током нулевой последовательности. Согласно выражению (1.3) сумма перечисленных падений напряжения равна ЭДС эквивалентного генератора Eф = ЕА. Как видно из диаграммы, напряжение прямой последовательности поврежденной фазы UΑ1 определяется как разность EА— jx1IA1, а напряжения обратной и нулевой последовательностей — как падения напряжений от одноименных токов в сопротивлениях jx2 и jx0, взятые с обратным знаком. На рис. 23, в отдельно показаны составляющие напряжений трех последовательностей фаз А, В, С, а на рис. 23, г приведено геометрическое построение, в результате которого получены напряжения трех фаз UА, UВ, Uв (напряжение UА=0). Как видно из этой диаграммы, модуль напряжения неповрежденной фазы Uс превышает модуль напряжения другой неповрежденной фазы Uв.
Следует заметить, что по мере удаления от места замыкания на землю к источнику ЭДС (см. рис. 22) напряжения Uв, Uс уменьшаются, а напряжение Uа возрастает. На зажимах источника А, В, С (при его внутренних сопротивлениях, равных нулю) составляющие прямой последовательности этих напряжений относительно нейтрали равны симметричным ЭДС Еа, Ев, Ес как при нормальном режиме работы, а составляющие обратной последовательности равны нулю.
К основным показателям сети с эффективным заземлением нейтрали относятся возникающие при замыкании фазы на землю в заданной точке напряжения рабочей частоты на неповрежденных фазах и на нейтрали, а также отношение тока однофазного к. з. на землю к току симметричного трехфазного к. з. в той же точке т.
Для расчета этих показателей необходимо предварительно определить возможные соотношения между продольными сопротивлениями прямой, обратной и нулевой последовательностей основных элементов сети и ее результирующими сопротивлениями.

Достоинства и недостатки сетей с изолированной нейтралью — Студопедия

Рассмотрим основные достоинства и недостатки сети с изолированной нейтралью.

Достоинства

1. Высокая надежность работы электрической сети – до 95 % замыканий на землю простые и не требуют отключения.

2. Простота выполнения, а также экономия на устройствах релейной защиты.

Например, допускается не устанавливать трансформатор тока на одну из фаз (обычно фазу В).

3. Невысокие требования к заземляющим устройствам.

Так, для сетей с изолированной нейтралью напряжением 6–35 кВ сопротивление заземляющего устройства рассчитывается как

. (2.7)

При общем заземляющем устройстве сетей 6−10/0,4−0,66 кВ

. (2.8)

Недостатки

1. Повышение напряжения до линейного. При изолированной нейтрали

.

2. Дуговые коммутационные перенапряжения, что требует повышения уровня изоляции.

3. Наброс реактивной мощности, что изменяет качество потребляемой энергии.

4. Возможность возникновения феррорезонансных процессов.

Однако большие величины емкостного тока значительно увеличивают величину перенапряжений и могут вызвать расплавление изоляции и переход простого замыкания в КЗ. Допустимые значения емкостного тока, вызывающие перенапряжения не более 2,5, даны в таблице 2.1.


Таблица 2.1

Допустимые значения емкостного тока

№ п/п Класс напряжения, кВ Допустимое значение емкостного ток, А
3 – 6
15 – 20
генераторные цепи
ЛЭП на ж/б опорах

При превышении допустимого значения емкостного тока необходима его компенсация.

Емкостный ток для кабельных и воздушных линий приближенно может быть определен:

− кабельные линии: ; (2.9)

− воздушные линии: , (2.10)

где l– суммарная длина электрически связанных линий, км;

U – напряжение сети, кВ;

Iс – емкостный ток, А.

Значительное увеличение тока замыкания на землю дает применение батарей статических конденсаторов для компенсации реактивной мощности. Их применение всегда требует компенсации емкостных токов замыкания на землю.

2.4. Трехфазные сети с компенсацией емкостного тока.

Достоинства и недостатки

В сетях напряжения 3 ... 20 кВ и небольшой протяженности воздушных и кабельных линий ток замыкания фазы на землю со­ставляет несколько ампер. Дуга в этом случае оказывается неус­тойчивой и самостоятельно гаснет. Такие сети могут нормально работать в режиме простого замыкания. Увели­чение напряжения и протяженности сети приводит к росту тока замыкания на землю до десятков и сотен ампер. Дуга при таких токах может гореть долго, она часто переходит на соседние фазы, превращая однофазное замыкание в двух- или трехфазное. Устранение дуги достигается за счет компенсации тока замыкания на землю.


В качестве дугогасящего аппарата возможно применение шунтирующих и дугогасящих реакторов.

Для трех шунтирующих реакторов схема включения дана на рисунке 2.9.

A

B

C

Рис. 2.9. Схема включения шунтирующих реакторов

Для шунтирующих реакторов (рис. 2.9) справедливы следующие выражения:

, , ; . (2.11)

A

B

IL

C

ДГР С0 С0 С0

Рис 2.10. Схема включения дугогасящего реактора

Для дугогасящего реактора ДГР (рис. 2.10) индуктивность

; ; %, (2.12)

где k – степень настройки компенсации; ν – степень расстройки компенсации.

Перенапряжения в сетях с компенсацией емкостного тока уменьшаются и не превышают значений

при % (2.13)

Реально в электрических сетях используется только дугогасящий реактор в нейтрали, как наиболее экономичный.

Определим основные достоинства и недостатки сетей с компенсацией емкостного тока.

Достоинства такие же, как и в сетях с изолированной нейтралью при меньших уровнях перенапряжений. Кроме этого, для таких сетей практически полностью устраняется возможность возникновения феррорезонансных процессов.

Недостатки такие же, как и в сетях с изолированной нейтралью. Кроме того, возникают дополнительные затраты на амортизацию и обслуживание ДГР таких сетей. Коэффициент замыкания фазы на землю .

Область применения:

1. Сети напряжением 6–10 кВ.

2. Сети с питанием на генераторном напряжении.

3. Сети 35 кВ.

61. Основные свойства сетей с изолированной нейтралью.

В сетях с изолированной нейтралью нулевая точка трансформатора изолирована от земли. Сети выполняются трехпроводными, что позволяет получить только линейные напряжения. Каждая единица длины сети обладает емкостью и активным сопротивлением изоляции по отношению к земле. Распределение вдоль линии емкости и сопротивления изоляции каждого провода относительно земли условно могут быть представлены в виде сосредоточенных эквивалентных емкостей Ca, Cb, Cc и активных сопротивлений Ra, Rb, Rc (рис.3, б).

 

Рис.3. Схемы сетей с изолированной нейтралью:

а – сети с малой емкостью; б – сети с большой емкостью; г – высоковольтная сеть.

 

Сети с малой емкостью

К таким сетям относят сети напряжением до 1000 В сравнительно малой протяженности, в которых емкостью сети относительно земли можно пренебречь (рис.3, а). считают, что Ca,=Cb,=Cc=0; Ra,=Rb,=Rc=R.

Если человек, стоящий на земле, прикоснется к одной из фаз, то через тело человека, землю и сопротивление изоляции двух других фаз потечет ток, который определяется по следующей формуле:

где RЧ - сопротивление человека, Ом; R – сопротивление изоляции, Ом.

 

Если принять UФ=220 В, RЧ=1000 Ом, R=19000 Ом, то ток, протекающий через тело человека, составит 30 мА. Следовательно, данная сеть является более безопасной, чем сеть с глухозаземленной нейтралью. Сопротивления изоляции включается последовательно и ограничивает ток, проходящий через человека. При замыкании на землю короткого замыкания не происходит. Через место замыкания потекут небольшие токи утечки Iут. Система менее пожаро- и взрывоопасна.

Сети с большой ёмкостью

К таким сетям относят кабельные линии напряжением ниже 1000 В значительной протяженности, в которых величина емкости фазы относительно земли достаточно велика и может значительно повышать опасность поражения током (рис. 3, б), а также все сети напряжением выше 1000 В (рис.3, в). Ёмкость фаз значительно снижает полное сопротивление изоляции относительно земли и увеличивает опасность применения электрической энергии. С учетом ёмкости ток, протекающий через тело человека, определяется по формуле:

где ω=2f частота питающей сети; C – ёмкость фаз относительно земли, мкФ.

При Uф=220 В, Rч=1000 Ом, R=19000 Ом и C=1 мкФ ток, протекающий через тело человека, будет 140 мА, то есть в 4,7 раза больше, чем в сети с малой емкостью. Соответственно увеличиваются токи утечки при замыкании фазы на землю. Следовательно, емкость фаз увеличивает опасность поражения людей при прикосновении к токоведущей части, а также возрастает пожаро- и взрывоопасность.

В высоковольтных сетях 6, 10, 20 и 35 кВ активное сопротивление изоляции фаз довольно высоко, то есть Ra=Rb=Rc=∞, и активными утечками пренебрегают (рис.3, в). Считают, что утечки определяются только емкостными токами, которые зависят от величины напряжения U, частоты сети ω и емкости фаз C, то есть Ic=UωC. Ток протекающий через тело человека, определяется выражением:

При Uл=6 кВ, ω=314, C=1 мкФ, Rч=1000 Ом ток, протекающий через тело человека, составит 2330 мА. В сетях свыше 1000 В прикосновение к токоведущей части любой фазы, даже при идеальной изоляции сети является смертельным для человека. Токи утечки при замыкании фазы на землю могут достигать нескольких десятков ампер и вызывать опасные искрения и перенапряжения с последующим пробоем изоляции других фаз. С целью уменьшения емкостной составляющей токов утечки в высоковольтных сетях между нулевой точкой трансформатора и землей включают индуктивную катушку (рис.4, а).

Индуктивный ток катушки находится в противофазе с емкостным током утечки и компенсирует его. Поэтому данные сети называются сетями с компенсированной нейтралью.

В шахтных низковольтных сетях для уменьшения емкостной составляющей токов утечки также используют дроссель, который подключается не к нулевой точке трансформатора, а к нулевой точке, образованной с помощью конденсаторов C1, C2, C3 (рис. 4, в). Дроссель располагается в корпусе реле утечки УАКИ или АЗАК и др.

Сети с изолированной или компенсированной нейтралью называются сетями с малыми токами замыкания на землю. В данных сетях могут быть только двух- и трехфазные замыкания, поэтому максимальную защиту достаточно устанавливать только в двух фазах.

Сети с глухозаземленными нейтралями называют сетями с большими токами замыкания на землю (500 А и более). В них могут происходить одно-, двух- и трехфазные короткие замыкания.

Максимальная защита должна устанавливаться во всех трех фазах.

Сети с нейтралью, заземленной через резистор

В сетях, где величина емкостного тока замыкания на землю недостаточна для надежного действия защитного отключения, возникает необходимость в искусственном увеличении тока. Одним из способов создания таких условий является наложение на естественный емкостный ток замыкания на землю искусственной активной составляющей за счет заземления нейтрали через резистор (рис. 1, д). За рубежом, например, величина накладываемого активного тока достигает 25 А, реже – 50 А.

 

Рис.4. Компенсация емкостей сети:

а – высоковольтная сеть; б – низковольтная сеть.

 

К достоинствам использования такого режима нейтрали относят:

1.      возможность ограничения наложенного активного тока до величины, обеспечивающей необходимый уровень электробезопасности;

2.      возможность применения простых, надежных и селективных защит от замыкания;

3.      предотвращение перемежающихся дуг и ограничения чрезмерных перенапряжений на неповрежденных фазах при замыкании на землю.

При выборе величины резистора учитывают, что она должна быть относительно большой, чтобы обеспечить допустимое напряжение прикосновения, и в тоже время должна создавать ток замыкания на землю, достаточный для надежного селективного срабатывания защиты от однофазных замыканий на землю, а также максимально ограничивать внутренние перенапряжения.

В начало

Режимы работы нейтралей трансформаторов системы электроснабжения

Трансформаторы имеют нейтрали, режим работы или способ рабочего заземления которых обусловлен:

  • требованиями техники безопасности и охраны труда персонала,
  • допустимыми токами замыкания на землю,
  • перенапряжениями, возникающими при замыканиях на землю, а также рабочим напряжением неповрежденных фаз электроустановки по отношению к земле, определяющих уровень изоляции электротехнических устройств, 
  • необходимостью обеспечения надежной работы релейной защиты от замыкания на землю,
  • возможностью применения простейших схем электрических сетей.

При однофазном замыкании на землю нарушается симметрия электрической системы: изменяются напряжения фаз относительно земли, появляются токи замыкания на землю, возникают перенапряжения в сетях. Степень изменения симметрии зависит от режима нейтрали.  

Режим нейтрали оказывает существенное влияние на режимы работы электроприемников, схемные решения системы электроснабжения, параметры выбираемого оборудования.

Нейтраль сети — это совокупность соединенных между собой нейтральных точек и проводников, которая может быть изолирована от сети либо соединена с землей через малые или большие сопротивления.

Используются следующие режимы нейтрали:

  • глухозаземленная нейтраль,

  • изолированная нейтраль,

  • эффективно заземленная нейтраль.

Выбор режима нейтрали в электрических сетях определяется бесперебойностью электроснабжения потребителей, надёжностью работы, безопасностью обслуживающего персонала и экономичностью электроустановок.

Нейтрали трансформаторов трёхфазных электрических установок, к обмоткам которых подключены электрические сети, могут быть заземлены непосредственно, либо через индуктивные или активные сопротивления, либо изолированы от земли.

Если нейтраль обмотки трансформатора присоединена к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление, то такая нейтраль называется глухозаземлённой, а сети, подсоединённые к ней, соответственно, - сетями с глухозаземлённой нейтралью.

Нейтраль, не соединённая с заземляющим устройством называется изолированной нейтралью.

Сети, нейтраль которых соединена с заземляющим устройством через реактор (индуктивное сопротивление), компенсирующий ёмкостной ток сети, называются сетями срезонанснозаземлённой либо компенсированной нейтралью.

Сети, нейтраль которых заземлена через резистор (активное сопротивление) называется сеть срезистивнозаземлённой нейтралью.

Электрическая сеть, напряжением выше 1 кВ, в которой коэффициент замыкания на землю не превышает 1,4 (коэффициент замыкания на землю – отношение разности потенциалов между неповреждённой фазой и землёй в точке замыкания на землю другой или двух других фаз к разности потенциалов между фазой и землёй в этой точке до замыкания ) называется сеть сэффективнозаземлённой нейтралью.

Электроустановки в зависимости от мер электробезопасности разделяются на 4 группы:

  • электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с эффективнозаземленной нейтралью (с большими токами замыкания на землю),
  • электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю),
  • электроустановки напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью,
  • электроустановки напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью.

Режимы нейтрали трехфазных систем

Напряжение, кВ Режим нейтрали Примечание
0,23 Глухозаземленная нейтраль Требования техники безопасности. Заземляются все корпуса электрооборудования
0,4
0,69 Изолированная нейтраль Для повышения надежности электроснабжения
3,3
6
10
20
35
110 Эффективно заземленная нейтраль Для снижения напряжения незамкнутых фаз относительно земли при замыкании одной фазы на землю и снижения расчетного напряжения изоляции
220
330
500
750
1150

Системы с глухозаземленной нейтралью - это системы с большим током короткого замыкания на землю. При коротком замыкании место замыкания отключается автоматически. В системах 0,23 кВ и 0,4 кВ это отключение диктуется требованиями техники безопасности. Одновременно заземляются все корпуса оборудования.

Системы 110 и 220 кВ и выше выполняются с эффективно заземленной нейтралью. При коротком замыкании место замыкания также отключается автоматически. Здесь заземление нейтрали приводит к снижению расчетного напряжения изоляции. Оно равно фазному напряжению неповрежденных фаз относительно земли. Для ограничения величины токов короткого замыкания на землю заземляются не все нейтрали трансформаторов (эффективное заземление).

Режимы нейтрали трехфазных систем: а - заземленная нейтраль, б - изолированная нейтраль

Изолированной нейтралью называется нейтраль, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная через аппараты, компенсирующие емкостный ток в сети, трансформаторы напряжения и другие аппараты, имеющие большое сопротивление.

Система с изолированной нейтралью применяется для повышения надежности электроснабжения. Характеризуется тем, что при замыкании одной фазы на землю возрастает напряжение фазных проводов относительно земли до линейного напряжения, и симметрия напряжений нарушается. Между линией и нейтралью протекает емкостной ток. Если он меньше 5А, то допускается продолжение работы до 2 ч для турбогенераторов мощностью до 150 МВт и для гидрогенераторов - до 50 МВт. Если установлено, что замыкание произошло не в обмотке генератора, а в сети, то допускается работа в течение 6 ч.

Сети от 1 до 10 кВ — это сети генераторного напряжения электрических станций и местные распределительные сети. При замыкании на землю одной фазы в такой системе напряжение неповрежденных фаз относительно земли возрастает до величины линейного напряжения. Поэтому изоляция должна быть рассчитана на это напряжение.

Основное преимущество режима изолированной нейтрали — способность подавать энергию электроприемникам и потребителям при однофазном замыкании на землю.

Недостатком этого режима являются трудности о обнаружении места замыкания на землю.

Повышенная надежность режима (т.е. возможность нормальной работы при однофазных замыканиях на землю, которые составляют значительную часть повреждений электрооборудования) изолированной нейтрали обуславливает обязательное его применение при напряжении выше 1 кВ до 35 кВ включительно, поскольку эти сети питают большие группы электроприемников и потребителей.

С напряжения 110 кВ и выше применение режима изолированной нейтрали становится экономически невыгодным, так как повышение напряжения относительно земли с фазного до линейного требует существенного усиления фазной изоляции. Применение режима изолированной нейтрали до 1 кВ допускается и оправданно при повышенных требованиях к электробезопасности.

 

Вызвать электрика в Ростове на Дону можно по телефонам 89081775067 и 241 92 67

http://rostovelectric. ru/ 
http://vk.com/elektrik89381019528 
http://ok.ru/group/51833654542481 
http://vk.com/stroikarus 
http://elektrik-rostov-do.wix.com/220-380 
http://vk.com/gruzoperevozki_rostov_61 
http://vk.com/parket_rostov_89064173503 
https://vk.com/moto_rostov_na_donu 
https://www.instagram.com/motoelektrik_rnd/ 
https://vk.com/skuter_rostov 
https://ok.ru/group/54561223475345 
https://yandex.ru/uslugi/profile/AlexSergeev-204022 
https://vk.com/motovel 
http://89081775067.tt34.ru/ 
http://wikimapia.org/39762599/ru/

252

Страница не найдена. Рынок Электротехники. Отраслевой портал

Вход в личный кабинет

Контекстная реклама

Щитовое оборудование CHINT

Электрощиты и комплектующие от официального представителя в СЗФО.

Быстрая доставка, доступные цены и широкий ассортимент.

Корпус RS52 - решение для Вас!

Цените своё время и беспокоитесь о безопасности при установке электрооборудования? Вам нужен RS52 ТМ «Узола»!

Температура лица

Многофункциональный терминал для распознавания лица и измерения температуры. Доставка.

Удлинители и сетевые фильтры ЭРА

«КраснодарЭлектро»: напрямую от производителя. Выгодные цены, широкий ассортимент, гарантия, доставка.

Уличные светодиодные светильники по вашему ТЗ

Гарантия до 5 лет. Диоды Samsung, CREE и др. Любая мощность. Доставка по всей РФ, цены от производителя.

Страница »/ upload / file / sprav / sprav21.htm "не найдена.

Поиск по сайту

Контекстная реклама

Электротехническое оборудование CHINT

ЭТК Бортек - официальный дистрибьютор.

Продукция в наличии, по выгодным ценам.

Автоматические выкл. ВА88 МАСТЕР ИЭК

Рабочее напряжение до 690 В.Служат для защиты электрических сетей от КЗ, перегрузки, снижения напряжения. Компактные размеры.

H07RN -F медный кабель от производителя

Кабели по международному стандарту. Напрямую с завода, доставка по всей России, комплексные заказы.

Надёжное электрощитовое оборудование!

Широкий ассортимент, доступные цены и высокое качество.Добро пожаловать на страницы каталога ГК «Узола»!

«ВРУ-1» от ГК «Узола» снова в наличии!

Только сейчас «Узола» предлагает самые выгодные цены и условия на покупку корпусов ВРУ! Заходите к нам !.

Свежий номер

Рассылка

Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку!

* / ]]]]>]]>

3. 3.2. Сети с заземленной нейтралью

Если человек, стоя на земле, касается одной из фаз сети, цепь тока замыкается через землю и далее через заземление нейтрали. Прикосновение к любой из фаз сети приводит к тому, что человек оказывается под фазным напряжением, поэтому ток через человека определяется по формуле (3.7).

Прикосновение человека к заземленному корпусу электрооборудования, оказавшемуся под напряжением, не представляет опасность в том случае, когда напряжение корпуса по отношению к земле будет равно нулю, т.е. при R 3 . 3 = 0. Практически это условие невыполнимо, так как некоторое предложение сопротивление цепи электрооборудование (двигатель, аппарат) - земля всегда будет существовать. Ток, протекающий через человека,

где Р н —сопротивление заземление нулевой точки трансформатора.

При ток, протекающий через человека, превысит 100 мА, что, безусловно, опасно.Для снижения тока необходимо уменьшить значение сопротивленияR 33 , что не всегда практически осуществимо.

Таким образом, в сети с заземленной нейтралью заземление электрооборудование с помощью местных заземлителей практически не снижает опасность электропоражений. Поэтому действующие ПУЭ требуют, чтобы корпуса электрооборудования имели надежную металлическую связь с нейтралью источник питания, выполненную нулевым проводом (зануление).

В этом случае ток замыкания на землю не зависит от сопротивления R H и R 3,3 а определяется сопротивление фазного и нулевого провода.Замыкание фазного провода на корпус, соединенный с нулевым проводом, приводит практически к короткому замыканию (сопротивление короткозамкнутой цепи мало) и быстрому отключению сети при четкой работе максимальной токовой защиты.

3.3.3. Сравнение условий электробезопасности в сетях с изолированной и заземленной нейтралью

При прикосновении к токоведущим частям одной из фаз сети с изолированной нейтралью человек оказывается под напряжением, величина которого изменяется в зависимости от уровня сопротивлений изоляции двух других фаз в пределах О — U л . При прикосновении к токоведущим частям одной из фаз сети с заземленной нейтралью человек оказывается под напряжением U ф .

При изолированной нейтрализация одной из фаз сети на землю не обнаруживается (без специальных измерений) до появления опасного замыкания любой другой фазы. При заземленной нейтрали замыкание одной из фаз сети на землю практически коротким замыканием, что обеспечивает автоматическому отключению электроустановки от сети.

В сети с изолированной нейтралью прикосновение к одной из фаз может быть как безопасным, так и опасным, причем более опасным, чем при заземленной нейтрали (при U пр = U - ). В сети с заземленной нейтралью прикосновение к одной из фаз при рабочем напряжении 127 В и выше всегда опасно.

Из сопоставления формул (3.7) и (3.8) видно, что ток через человека при изолированной нейтрали I и . н может быть выражен через аналогичный ток при заземленной нейтрали I 3 . н следующим образом:

Из (3.12) следует, что при прикосновении к одной из фаз сети с изолированной нейтралью ток, протекающий через человека, всегда меньше, чем в случае заземленной нейтрали, так как знаменатель правой части выражения всегда больше числителя.

Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах (ПБ, § 379) и Единые правила безопасности при разработка рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом (ЕПБ, § 487) требуют в подземных электрических сети напряжением до 1000 В обязательного применения автоматического защитного отключения, осуществляемого с помощью реле

утечки - аппарата защиты, дающего команду на отключение поврежденной сети при одно- и двухфазных замыкания на землю, а также при недопустимом снижении уровня сопротивления отдельно сети относительно земли. Обязательное применение этих средств автоматического непрерывного контроля за состоянием изоляции сети делает бесспорным преимуществом системы с изолированной нейтралью.

Что касается опасность взрывов и пожаров, то очевидно, что система с заземленной нейтралью в этом отношении более опасна, так как при этой системе, замыкание на землю являются короткими замыканиями, что почти всегда сопровождается появлениями искр или электрической дуги, опасности в в отношении взрыва взрывоопасной среды или пожара в подземных выработках шахт и рудников.Исходя из этого, отраслевыми ПБ и ЕПБ запрещено применение в подземных выработках системы с заземленной нейтралью. Она применяется для электроснабжения электроустановок поверхности шахт и рудников из-за возможности одновременного питания силовых и осветительных установок от сетей напряжением 380/220 или 220/127 В, а также для сетей напряжением 110 кВ и выше.

Сетевое заземление нейтрали

Страница 10 из 34

глава V
СЕТИ С ЭФФЕКТИВНЫМ ЗАЗЕМЛЕНИЕМ НЕЙТРАЛИ
Основные данные
Рассмотрим основные особенности работы сетей при эффективном заземлении нейтрали. Требуемое при таком заземлении ограничение напряжений на неповрежденных фазах до 0,8 номинального междуфазного напряжения сети или 1,4 номинального фазного позволяет использовать так называемые 80% -ные грозозащитные разрядники, и, соответственно, минимальную стоимость изоляции сети.
Возможность повышения напряжения сети на 5% номинальном при выполнении условий использования нейтрали [8], следует считать, что допустимое напряжение неповрежденной фазы при однофазном замыкании, отнесенное к ее рабочему фазному напряжению, не должно выполняться

Заметим, что при допущении более высокого напряжения на фазах заземления нейтрали должны считаться неэффективным, так как применить бы 115% -ные разрядники.
Частный случай заземления нейтрали - глухое заземление. При эффективном (глухом) заземлении нейтрализация фазы на землю является, по существу, однофазным к. з. Тяжелым аварийным режимом является также двух- или трехфазное к. з. на землю. Однако при таких к. з. напряжения на неповрежденных фазах, а также токи к. з. оказываются меньшими, чем при однофазных замыканиях на землю. Поэтому двух- и трехфазные к. з. на землю нами не рассматривает.
Обычно в электрических сетях с заземленной нейтралью для ограничения тока однофазного к.з. заземляют нейтрали не всех, а лишь части силовых трансформаторов. Для той же цепи в некоторых случаях нейтрали трансформаторов заземляют через дополнительное активное или индуктивное сопротивление (подробнее см. Параграф 2 гл. VIII).

Рис. 22. Упрощенная схема сети с эффективным заземлением нейтрали при однофазном замыкании на землю.
При эффективном заземлении нейтрали поперечная проводимость сети Z0 (см. Рис. 4) весьма незначительно влияет на процессы замыкания на землю.Поэтому можно с достаточной точностью принять Z0 = ∞. С учетом основных уравнений (1.3) - (1.8) и схемы за ущерб, приведенные на рис. 5, можно написать следующие выражения:

Следует подчеркнуть, что в последних выражениях Z0 представляет собой комплексное сопротивление нулевой сети за вычетоменное утро, заземляющее сопротивление 3Z.
Схема сети с эффективной заземленной нейтралью на рис.22. Соответствующие схемы за пределами трех последовательностей не отличаются от рассмотренных на рис. 5, б. На рис. 23 построены диаграммы токов и напряжений фаз относительно земли, изображений в месте повреждений при заземлении нейтрали через резистор (Z = R) и при металлическом однофазном замыкании на землю (R = 0).

Ряс. 23. Диаграммы токов и напряжений в месте замыкания на землю в сети заземлением нейтрали (R = 0; Zн = Rн = 1; x0 = 2):
а— ток поврежденной фазы и его симметричные составляющие; б - ЭДС эквивалентного генератора в поврежденной фазе и ее составляющие; в - симметричные составляющие напряжений трех фаз: построение результирующих напряжений
трех фаз.
При построении этих диаграмм мы пренебрегли токами нагрузки сети и принимаем, что сопротивление прямой и последовательной сети, а также ее сопротивление нулевой за вычетом Rн
ЯВЛЯЮТСЯ ЧИСТО индуктивными (Z1 = Z2 = jХ1, Z0 = jx0). Отношения абсолютных значений сопротивлений Rн, х2, х0 абсолютному значению х1 действует: Rн / x1 = 1;
х2 / х1 = 1; х20 / х1 = 2.
На рис. 23, а представлена ​​диаграмма тока поврежденной фазы I и его симметричных составляющих.

Как показано в гл. I, составляющие IA1, IA2, IA0 равны между собой независимо от режима нейтрали сети. На рис. 23, создаваемые этими создаваемыми создаваемыми одноименные падения напряжения в индуктивных сопротивлениях фазы А сети, вызываемое током нулевой последовательности вызываемое падение напряжения в сопротивлении сети. Согласно выражению (1.3) сумма перечисленных падений напряжения равна ЭДС эквивалентного генератора Eф = ЕА. Как видно из диаграммы, напряжение прямой последовательности поврежденной фазы U определяется как разность EА— jx1IA1, а напряжения обратной и нулевой последовательности - как падения напряжений от одноименных токов в сопротивлении jx2 и jx0, взятые с обратным знаком.На рис. 23, в отдельных составляющих напряжений трех последовательностей фаз А, В, С, а на рис. 23, г приведено геометрическое построение, в результате которого получены напряжения трех фаз UА, UВ, Uв (напряжение UА = 0). Как видно напряжение из этой диаграммы, модуль неповрежденной фазы Uс большим модулем напряжения другой неповрежденной фазы Uв.
Следует отметить, что по мере удаления от места замыкания на землю к источнику ЭДС (см. Рис. 22) напряжение Uв, Uс уменьшаются, а напряжение Uа возрастает.На зажимах источника А, В, С (при его внутреннем сопротивлении, равных нулю) составляющие прямые поставки этих напряжений относительно нейтрали являются симметричным ЭДС Еа, Ев, Ес как при нормальном режиме работы, а формирующие обратные равны нулю.
К основным показателям сети с помощью заземления нейтрали нейтрализации фазы на землю в заданной точке напряжения рабочей частоты на неповрежденных фазах и на нейтрали, а также отношения тока однофазного к.з. на землю к току симметричного трехфазного к. з. в той же точке т.
Для расчета этих предварительных предварительных соотношений между продольными сопротивлениями, прямой и нулевой последовательностью основных элементов сети и ее результирующими сопротивлениями.

режимы работы, достоинства и недостатки

Сети 6-35 кВ в РФ в основном выполняются с изолированной нейтралью. За счет этого минимизируются токи короткого замыкания на землю.Это повышает надежность работы сети, так как некоторые «земли» самоустраняются. А с другими сетями может работать длительное время, необходимая для поиска места КЗ, его локализации, производства необходимых переключений. В результате можно сохранить работоспособность электрооборудования потребителей, грамотно выводя из строя схему с повреждением, заменив ее резервной.

Малые токи КЗ на землю позволяют занизить и требования к заземляющим устройствам. Наличие всего трех проводов и режимов работы сети со сверхтоками только при междуфазных замыканиях между ними позволяет упростить и устройства РЗА.Достаточно установить два трансформатора тока для регистрации любых замыканий между фазами. Традиционно они ставятся в фазы «А» и «С».

Недостатки сети с изолированной нейтралью.

Но за простоту всегда приходится платить.

Абрамян Евгений Павлович

Доцент кафедры электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Сеть с изолированной нейтралью допускает работу с землей на одной фазе длительное время. Но при этом фазные напряжения становятся равны линейным.Это происходит на двух оставшихся без замыкания на землю фазах.

Для того, чтобы электрооборудование выдерживало этот режим, оно изначально рассчитывается на линейное напряжение сети. Но и этого оказывается мало. Всегда существуют участки с ослабленной изоляцией, на резкое повышение напряжения может подействовать губительно. Возникает двойное замыкание, ток его возрастает. Нередко в сети с изолированной нейтралью повреждения электрооборудования в местах, достаточно далеких от места КЗ.

Добавляет к этому и тот факт, что при замыканиях, происходящих через дугу, регулярно погасает в момент перехода синусоидального напряжения через ноль, фазное напряжение возрастает далеко не в корень из трех раз. Оно становится больше линейного. Считается, что в этих случаях напряжение может подскакивать в 2,5 раза, и даже более.

Еще один недостаток, связанный с замыканием на землю: в трансформаторе напряжения при этом состоянии феррорезонансные процессы.Это приводит к выходу их из строя за счет перегрева первичной обмотки резонансными токами, во много раз превышающих номинальный. С этими процессами борются, усложняя конструкцию ТН и их их цепей, но стопроцентной защиты пока достичь не удается.

Емкостные токи замыкания на землю.

Но и токи замыкания на землю не всегда бывают такими и небольшими. За счет чего они образуются? Ведь очевидного пути для их распространения нет - нейтраль-то изолирована.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Токи утечки на землю в сети с изолированной нейтралью, в отличие от глухозаземленной, носят емкостной характер.Они есть всегда, самая большая их величина - у кабельных и воздушных линий электропередачи. Поэтому получается, что в эквивалентной схеме трехфазной сети с изолированной нейтралью между каждой из фаз и землей включен конденсатор. Чем больше в сети кабельных линий, тем больше емкость этого конденсатора.

При КЗ на землю одной из фаз ее емкости выпадает из общей картины. Но в точке замыкания она через землю и эквивалентные емкости соединяется с другими фазами сети. Через эту цепь и протекает ток замыкания, носящий емкостной характер.

Ток можно рассчитать, и даже измерить. При превышении им определения значения замыкание уже не будет таким безобидным, его действие будет довольно разрушительным.

Компенсация емкостных токов

При превышении емкостными токами замыкания на землю величин, в указанной таблице, сеть должна быть снабжена установками компенсации.

Установка компенсации емкостных токов состоит из двух элементов. Первый из них - трансформатор, задача которого - из трехфазной сети потенциала нейтрали.Это почти обычный силовой трансформатор, у которого первичная обмотка соединена в звезду с нулевым выводом. Нейтраль звезды соединяется с землей через дугогасящую катушку.

Второе ее название - катушка Петерсона. Она бывает также похожа на силовой трансформатор с маслонаполненным баком, а иногда имеет и другую конструкцию. Но основная ее особенность в том, что ее индуктивность регулируется, плавно или ступенчато.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

При отсутствии замыкания ток через катушку минимален.Предварительно ее настраивают в резонансе с общей емкостью сети. На устройствах со ступенчатой ​​регулировкой это выполняется довольно приближенно и грубо. Если суммарное емкостное сопротивление сети больше, чем индуктивное сопротивление катушки, этот режим работы называется недокомпенсацией. Если ситуация противоположная - перекомпенсацией. Режим с перекомпенсацией для электроустановок является предпочтительным.

Но емкостное сопротивление сети постоянно изменяется в зависимости от подключенных к ней кабельных линий. В результате режима установки требует постоянной корректировки. Наиболее эффективным является применение плавной регулировки индуктивности катушки Петерсона. Он производится за счет изменений зазора в ее магнитопроводе с помощью специального электропривода. За этим следит автоматика.

Помимо основного электрооборудования в состав компенсации емкостных токов, входят и вспомогательные элементы. Это трансформатор тока, служащий для измерения тока замыкания на землю, специальная обмотка для выделения 3Uo.

Работа установки компенсации

При замыкании на землю в точку КЗ течет емкостной ток сети. При наличии установки туда же отправляется и ток через дугогасящую катушку. В точке КЗ они взаимно компенсируют друг друга, сниженная или сводя к минимуму ток в поврежденной фазе.

Абрамян Евгений Павлович

Доцент кафедры электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

При этом дуговое замыкание при переходе синусоидального напряжения КЗ через ноль гаснет.Для ее повторного зажигания напряжение оказывается недостаточно. Так минимизируются все вредные воздействия замыкания на землю на всю сеть целиком.

Составляющей тока, оставшейся нескомпенсированной, достаточно для срабатывания земляной защиты присоединения. Тем не менее, ее рано вводить на безусловное отключение линии, так как ошибки в действиях защиты все же случаются.

Чтобы сделать работу ОЗЗ максимально эффективной, современные катушки Петерсона содержат в своем резисторе с заранее рассчитанной величиной сопротивления.В момент замыкания он подключается в цепь катушки на необходимое время, достаточное для срабатывания защиты. Так нейтраль кратковременно приобретает резистивное заземление.

За счет ввода активного замыкания на землю произойдет отключение только линии, подпитывающей КЗ.

Недостатки сети с компенсированной нейтралью

Основной недостаток, связанный с применением установок компенсации, как ни странно, вытекает из их достоинства. Снижая нанесение емкостного тока, они минимизируют повреждения в точке КЗ и не дают ему развиться до междуфазного.

Если речь о кабельной линии, достаточно сложно.

К тому же компенсированная нейтраль не излечивает полностью сети с изолированной нейтралью от их собственных недостатков, описанных выше.

▶ ▷ ▶ ▷ электрическая схема с изолированной нейтралью

▶ ▷ ▶ ▷ электрическая схема с изолированной нейтралью 257
Интерфейс Русский / Английский
Тип лицензия Бесплатно
Кол-во
Кол-во загрузок 132 раз
Обновление: 31-05-2019

электрическая схема с изолированной нейтралью - Как работает сеть трехфазного тока с изолированной нейтралью Electricschoolinfomainelectrobe 6, 10 и 35 кВ работают с изолированной нейтралью трансформаторов Сети 660, 380 и 220 могут работать как с изолированной нейтралью, так и с заземленной нейтралью Электрическая сеть с изолированной нейтралью - это Что dicacademicrudicnsfstroitel8309 Cached Электрическая сеть с изолированной нейтралью сеть, нейтральная сеть. соединения с землей, за исклю Схема С Изолированной Нейтралью - Изображение Результаты Больше Электрическая Схема С Изолированной Нейтралью изображения 3 Анализ опасности электрических подключений с заземленной и шипованными файлами netpreview3638299страница: 4 Кэширование Третий вариант - однофазное прикосновение в сети с изолированной нейтралью Ток В этом случае зависит от активного и емкостного сопротивления изоляции проводов, а Опасность трехфазных электрических сетей с заземленной нейтралью библиотека студента-библиотекаПредупреждение Трехфазные сети с заземленной нейтралью обладают малым сопротивлением между нейтралью и землей. генератора) (рис 314) КЗ в сети с изолированной нейтралью allrefrsru3-23427html Cached Если на оборудовании в сети с изолированной нейтралью произойдет замыкание одной фазы (одного провода) на землю, то замкнутого контура не бу дет, так как он разорван в месте нейтраль земля Глухозаземленная нейтраль: принцип действия, устройство, схемы wwwasutpprugluhozazemlennaja-nejtralhtml Cached Разница между фазным и линейным напряжением Разность потенциалов u f1, u f2 и u f3 принято называть фазными, а параметры u l1, u l2 и u l3 линейной или межфазными Электрическая сеть с заземленной нейтралью dicacademicrudicnsfstroitel8308 Кэшированная электрическая сеть с заземленной нейтралью 81 электрическая сеть с заземленной нейтралью Электрическая сеть, содержащая оборудование, нейтрали которого, все или часть из них, соединены Однолинейная схема в сети с изолированной нейтралью (IT) proektbyelektrotehnika-b20odnolineiynaya_shema_v Кэшированная Однолинейная схема в сети с изолированной нейтралью (it) Очевидно у вас ошибка с обозначением проводящей питающей линии думаю, что это устройство должно быть нулевым проводником, поскольку защитное электрическое Установки с изолированной и глухозаземленной нейтралью powergridsrucontent Кэшированные В установках с изолированной нейтралью или нейтралью, заземленной через большое сопротивление, на нулевых выводах силовых трансформаторов установленыютивные предохранители Применение электрических сетей с изолированной нейтралью электрическое schoolinfomainelsnabg1439-primenenie-jele Кэширование Применение сетей с изолированной нейтралью при напряжении выше 1000. 1 кВ с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю) Результаты рекламной акции Для вас Бесплатная загрузка веб-браузер Mozilla Firefox wwwmozillaorg Загрузите Firefox - более быстрый, умный и простой способ просмотра веб-страниц и всего 1 2 3 4 5 Следующие 30,700

  • Глухозаземлённая нейтраль нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к
  • заземляющему устройству.Система ТТ система, в которой используются нейтраль питания, глухо заземлена, а открытые проводящие электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электричество
  • а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от ... Нейтральанной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, подключенного к заземляющему устройству изолированного устройства, защиты, заземляющих дугогасящие реакторы и подобные устройства, имеющие большое сопротивление.Токовый принцип определения поврежденного положения и места однофазного замыкания в сети с изолированной нейтралью. Анализ величины перенапряжений при однофазном замыкании на землю в сети 35 кВ, работающей в режиме изолированной нейтрали. По этой причине нормативные материалы 8 предписывают использовать режим изолированной нейтрали (I-режим) для таких сетей в качестве основного. Предложенный режим кратковременного низкоомного индуктивного заземления нейтрали электрической сети напряжением 6... В сети большая протяжённость распределённая ёмкость проводов относительно земли велика и сила тока на землю при изолированной нейтрали достигает десятков и сотен а. При таких токах дуга горит длительное время ... Показана эффективность применения управляемых реакторов для компенсации избыточной реактивной мощности линий электропередачи, для обеспечения гашения дуги короткого замыкания в сетях с глухозаземленной и изолированной нейтралью, для глубокого ограничения внутренних ... Дугогасящие реакторы должны подключаться к нейтралям трансформаторов через разъединители.... должны быть выполнены таким образом, чтобы при различных оперативных и автоматических отключениях не выделялись участки сети без трансформаторов с заземленными нейтралями. Раздел 3 Выбор напряжения и режим нейтрали сетей. Городские электрические сети напряжением 10 (6) - 35 кВ должны быть трехфазными с изолированной или заземленной через дугогасящие реакторы нейтралью. Служит для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках на номинальное напряжение 1, 6 и 10 кВ частоты 50 Гц для сетей с изолированной нейтралью.Электроустановки до 1 кВ с изолированной нейтралью. В подавляющих жилых и офисных домов России используется глухозаземленная нейтраль. ... знает, что нужно делатьquot ;. По крайней мере схемы, отличные от глухозаземленной нейтрали ...

присоединенная к заземляющему устройству. Система ТТ система

что нужно делатьquot ;. По крайней мере схемы

  • электрических сетей с изолированной нейтралью электрической цепи Применение сетей с изолированной нейтралью при напряжении выше 1000 В К трехпроводным сетям напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью (с изолированной нейтралью) малыми токами замыкания на землю) защищенной сети. Результаты рекламы для вас Бесплатная загрузка Mozilla Firefox Web-браузер wwwmozillaorg Скачать Firefox - более быстрый
  • устройство
  • за исключением приборов сигнализации

электрическая схема с изолированной нейтралью Картинки по запросу электрическая схема с изолированной нейтралью Другие картинки по запросу электрическая схема с изолированной нейтралью Жалоба отправлена ​​Пожаловаться на картинки Благодарим за замечания Пожаловаться на другую картинку на содержание картинки Отмена Пожаловатьс Я Все результаты Как работает сеть трехфазного тока с изолированной нейтралью electricschoolinfomainkakrabotaetsettrekhfaznogotokashtml Электрические сети могут работать с заземленной или изолированной нейтралью Схема сети трехфазного тока с изолированной нейтралью а похожие запросы Что называется изолированной нейтралью? Что такое изолированный нейтраль и Глухозаземленная? Что такое глухо заземленная нейтраль? Что такое нейтраль? Оставить отзыв Все результаты Применение электрических сетей с изолированной нейтралью electricschoolinfomainelsnabgprimeneniejelektricheskikhsetejshtml Электрические сети с изолированной нейтралью применяются в электрических сетях на напряжении В и кВ Применение сетей с изолированной нейтралью Устройство и работа Применение Изолированная нейтральная система. Сеть с изолированной нейтралью, так как нет Сеть с изолированной нейтралью ElectrikTopru База знаний Электрические сети сложные системы Схемы подключения генераторов и трансформаторов предполагает подключение системы с изолированной нейтралью получается при подключении вторичных обмоток Сети с изолированной нейтралью разновидности устройства электрики Рейтинг , голоса В настоящее время первые два вида используются в электрических сетях с пробоя любой фазы в схеме с изоли рованной нейтралью Системы с изолированной и заземленной нейтралью gelezocom Справочные сведения и рекомендации Электробезопасность Похожие Электрические сети с изолированной нейтралью при касании человеком PDF Классификация электрических сетей, режимы работы viisfukrasruimagesClass__electrical_safety_PPPpdf Похожие электрические сети с изолированной нейтралью RC IrA работоспособность оборудования и технологических схем, их безопасность PDF Заземляющие устройства Режимы работы нейтралей в электричестве viisfukrasruimageslibssan_pdf forumruisolatedneutralp Похожие Особенности сети с изолированной нейтралью Изза того, что электрическое соединение между проводником Схема подключения человека к электрическому проводнику Изолированная нейтраль Справочник химика cheminfo подключения Схема человека к соединению а двухфазное б , в сетях с изолированной нейтралью опасность ность поражения Глухозаземленная нейтраль принцип действия, устройство, схемы Главная Основы электротехники Рейтинг, голосов мар г Схема заземления ТТ; Изолированная нейтраль принятое заземление проводника для трехфазной цепи электрической сети. нейтрали электрические сети разделяют на четыре схемы сети с изолированной нейтралью в соответствии с глухозаземленной нейтраль ftemkmpeiacrubgd_privateBgd_htm Анализ электробезопасности различных электрических сетей электроустановки напряжением кВ с изолированной нейтралью; Электроустановки Классификация и схемы электрических цепей с напряжением до В сети с изолированной нейтралью ЛекцииКом авг г Системы питания с изолированной нейтралью Изобразим трехфазную схему сети для влияния нейтрали С Л Как работает сеть трехфазного тока с изолированной нейтралью электрическая сеть с изолированной нейтралью Разветвленная сеть с изолированной нейтралью На рисунке а изображена схема таковой сети трехфазного тока Обмотка изображена Сети с изолированной нейтралью Токи замыкания на землю в Трехфазные сети с изолированной нейтралью сети отличаются тем, что сети с изолированной нейтралью в аварийном режиме а схема сети; Электрическая сеть электрической сети, изолированной от земли режим Изолированная нейтраль Большая Энциклопедия Нефти и Газа Сети с изолированной нейтралью ElectrikTopru Электрические сети в этой схеме электрической цепи подключения генераторов и трансформаторов предполагает PDF реферат Кафедра релейной защиты и автоматическая rzampeiru Электролизные цеха По назначению в схеме электроснабжения сети делятся на местных и Прикосновение человека к токоведущим частям трехфазной сети deltagruprubibliothtm похожее Распределение электрической энергии на второй ступени электроснабжения Б Трехфазные сети с изолированной от земли нейтралью схемы однофазного включения человека в сети с изолированной нейтралью для Режимы работы нейтралов Электроустановки и электрические сети до и выше кВ заземление нейтрали имеет свои особенности. Обходим ноль, то можно вспомнить про I изолировать нейтраль изолирована и изолирована, легко запомнить КЗ в сети с изолированной нейтралью Studopediasu апр г нейтрали трансформаторов, Вход в электрическую сеть одного. положения и требования для электрооборудования в ohranabgdrugorndgornd_html Похожие Система электрической в ​​шахтах базируется на общих Рисунок Принципиальная схема защиты человека в сети с изолированной нейтралью трансформатора рис Имитационная модель однофазного замыкания на землю в июн г Электрическая сеть может работать с заземленной или изолированной Схема за нарушение сети с изолированной нейтралью где UA Опасность трехфазных электрических цепей с изолированной wwwrefbzdruviewreferathtml Опасность трехфазных электрических сетей с заземленной нейтралью две схемы трехфазных электрических сетей с заземленной нейтралью две схемы трехфазных электрических цепей Электрические сети с изолированной нейтралью и Изолированная нейтраль, Контрольные вопросы Городские распределительные электрические сети схемы и режимы нейтрали Трехпроводные электрические сети с изолированной нейтралью Моделирование режима однофазного замыкания на землю в автор ЛВ Владимиров Цитируется похожие статьи Многие важные технические и экономические показатели электрических электрических сетей на землю в распределительной сети. Электрическая сеть с изолированной нейтралью Схема безопасного использования электрической сети с изолированной нейтралью Схема безопасного использования электрической сети с изолированной нейтралью и экономичного режима заземления нейтрали в сети кВ Изолированную нейтралью? ELEMENT_ID янв Изолированная нейтралью Изолированную нейтраль объявим вне закона схемы релейной защиты от замыканий на землю; Электрические сети номинальное напряжение, режимы Основные понятия электрических сетей номинальное напряжение, режимы Основные понятия электрических сетей номинальное напряжение, режимы Основные понятия электрических сетей номинальное напряжение. Схема сети трехфазного тока с изолированной нейтралью Безопасность жизнедеятельности Безопасность технологических liballrubaseBBPartphp Похожие Опасность трехфазных электрических сетей с заземленной нейтралью сети однофазного тока и схема прикосновения к проводу нейтралью. Система изолированной Справочник Электрика Система с изолированной нейтралью нулевая точка не заземлена. а сети трехфазного тока с изолированной Не найдено электрическая Опасность изолированного электрического тока расчетной сети в различных сетях. Схема за ущерб для сети а с изолированной нейтралью; б с Нейтральный провод Википедия Нейтральный нулевой рабочий провод, соединяющий между собой нейтрали электроустановок в трёхфазных электрических цепях Содержание Назначение; Обозначение; Нейтраль в ЛЭП Глухозаземлённая нейтраль; Изолированная нейтраль соединении обмоток генератора и приёмника электроэнергии по схеме Режим работы нейтралей в электроустановках wwwgigavatcomobschie_svedeniya_ob_elektroustanovkahphp В зависимости от режима нейтрали электрические сети соединяются в четыре группы. powergridsrucontentview и изолированы нейтраль, не подключенную к заземляющему При нарушении изоляции, есть электрическое соединение одной фазы с режимами работы нейтралей электрических сетей StudFiles может быть представлена ​​трехлинейная схема за нарушение трехфазной сети с изолированной от земли нейтралью Все источники питания Режим однофазного замыкания в сети с изолированной нейтралью А и землей во всей электрической сети становится равным ну лю Опасность трехфазных электрических сетей с заземленной Согласно ПУЭ, при напряжении выше используются две схемы трехфазных сетей с изолированной нейтралью и трехпроводными сетями с устройством опережающего контроля изоляции, изоляцией патентовстроительствапережимающего элемента управления, обеспечивающей защиту изоляции сопротивления изоляции электрических сетей с изолированной нейтралью. Схема сети с изолированной нейтралью типа IT и другим защитным заземлением Изолированная нейтраль трансформатор Заземление в сети с изолированной нейтралью при напряжении до В схемы, предназначенной для защиты людей от защиты электрических опасностей. Трехфазные сети с заземленной нейтралью обладают малым а схема прикосновен. ия к проводу изолированной сета; PDF ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Томский оконный файл исходных документовEST_rejimpdf Похожие файлы схемы заземления нейтрали в электрических системах учебное Схема за нарушение сети с изолированной нейтралью Правила устройства электроустановокГлава Викитека нояб гб при использовании упрощенных основных схем электрических схем с изолированной нейтралью. электрическая схема с изолированной нейтралью нейтраль в сети с изолированной нейтралью области применения сетей с изолированной нейтралью Навигация по страницам

Глухозаземлённая нейтраль нейтраль трансформатора или генератора, присоединённая непосредственно к заземляющему устройству. Система ТТ система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически источника энергии от ... Нейтральанной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, подключенного к заземляющему устройству изолированного устройства, защиты, заземляющих дугогасящие реакторы и подобные устройства, имеющие большое сопротивление. Токовый принцип определения поврежденного положения и места однофазного замыкания в сети с изолированной нейтралью.Анализ величины перенапряжений при однофазном замыкании на землю в сети 35 кВ, работающей в режиме изолированной нейтрали. По этой причине нормативные материалы 8 предписывают использовать режим изолированной нейтрали (I-режим) для таких сетей в качестве основного. Предложенный режим кратковременного низкоомного индуктивного заземления нейтрали электрической сети напряжением 6 ... В сети большая протяжённость распределённая ёмкость проводов относительно земли велика и сила тока на землю при изолированной нейтрали достигает десятков и сотен а. При таких токах дуга горит длительное время ... Показана эффективность применения управляемых реакторов для компенсации избыточной реактивной мощности линий электропередачи, для обеспечения гашения дуги короткого замыкания в сетях с глухозаземленной и изолированной нейтралью, для глубокого ограничения внутренних ... Дугогасящие реакторы должны подключаться к нейтралям трансформаторов через разъединители. ... должны быть выполнены таким образом, чтобы при различных оперативных и автоматических отключениях не выделялись участки сети без трансформаторов с заземленными нейтралями.Раздел 3 Выбор напряжения и режим нейтрали сетей. Городские электрические сети напряжением 10 (6) - 35 кВ должны быть трехфазными с изолированной или заземленной через дугогасящие реакторы нейтралью. Служит для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках на номинальное напряжение 1, 6 и 10 кВ частоты 50 Гц для сетей с изолированной нейтралью. Электроустановки до 1 кВ с изолированной нейтралью. В подавляющих жилых и офисных домов России используется глухозаземленная нейтраль.... знает, что нужно делатьquot ;. По крайней мере схемы, отличные от глухозаземленной нейтрали ...

Сеть с изолированной нейтралью

Защитное заземление .. Электромагнитные помехи .. Построение сети IT .. Сеть TN-S .. Гальваническая развязка по питанию .. IT-сеть .. Разделительный трансформатор .. Однофазная нагрузка .. Преимущества сети IT .. Однофазное замыкание .. Пробой ( фаза-корпус) в IT-сети .. Электробезопасность IT-сетей .. Качество изоляции .. Напряжение прикосновения.. Реле контроля изоляции (РКИ) .. Пожаробезопасность IT-сетей .. Бесперебойность электроснабжения .. Помехозащищенность электронных приборов .. Электромагнитная совместимость (ЭМС) ..

Электромагнитные помехи по цепям питания и защитного заземления. Стандартные уровни устойчивости аппаратуры электронной аппаратуры, что может привести к ошибкам в системах обработки информации, увеличении погрешности измерений, сбоям и отказам в работе систем обработки автоматики.

Одним из самых эффективных способов защиты чувствительных к помехам приборов и оборудования является применение гальванической развязки по питанию силового и слаботочного оборудования (IT - сеть). В такой сети нулевой провод изолирован от земли и отсутствует гальваническая связь с сетью TN-S, электрическая цепь устраняет путь, по которой возможна передача кондуктивной помехи.

Способы защиты информационного оборудования от помех рассматривались в статьях «Требования к заземляющим устройствам.Устраняем противоречия » и « О функциональном заземлении ». Там же, в числе других способов защиты от помех, называлась и сеть с изолированной нейтралью (IT - сеть). Рассмотрим более подробно преимущества такой сети и области ее применения.

Построение сети с изолированной нейтралью .

Основным способом получение сети с изолированной нейтралью (IT-сеть) является применением разделительного трансформатора. Разделительный трансформатор преобразует сеть с глухозаземленной нейтралью в IT-сеть.При этом силовое оборудование потребителя получает питание по сети TN-S, слаботочная, чувствительная к помехам нагрузка запитывается через разделительный трансформатор по сети IT. Однофазная нагрузка подключается к силовым выходам трансформатора, корпус аппарата - к заземляющей шине для предотвращения накопления статического заряда, как показано на рис.1 .




Рис. 1


Преимущества, которые дают сеть с изолированной нейтралью.

1. Высокий уровень электробезопасности.

IT-сети , по сравнению с сетями TN-С, TN-S, TN-С-S, ТТ, обеспечивает наибольшую электробезопасность для обслуживающего персонала. В IT-сети нет гальванической связи между землей, фазой и нейтралью. Одновременное касание любого из силовых выходов разделительного трансформатора и заземленного, неизолированного элемента конструкции безопасным.
В «идеальной сети» напряжение относительно земли равно нулю.Значительно меньше уровня безопасности и не представляет угрозы для человека.

При неполадках нейтрального или фазного провода и первичного повреждения изоляции также не возникает опасность повреждения электрическим током, поскольку не образует замкнутый токовый контур с землей. Величина тока однофазного замыкания на землю, в худшем случае, составляет единицы ампер.При таком токе замыкания напряжение прикосновения крайне невелико и не представляет опасность для человека.

Первичный пробой (фаза - корпус) в IT-сети, в отличие от сети TN-S, не приводит к аварии ( рис. 2 ).

Рис. 2
При замыкании на землю IT-сеть просто переходит в TN-S-сеть, поэтому не происходит отключения электрооборудования потребителя. При этом не возникает опасности поражения людей или повреждений оборудования и пользователей.
Вторичный пробой на корпусе уже в TN-S-сети, поэтому он приведёт к аварийной ситуации и например срабатыванию устройств защиты (, автоматического выключателя). Следовательно, первый пробой изоляции должен быть своевременно выявлен и максимально быстро устранен.

При отсутствии контроля о состоянии изоляции первичный пробой может пройти незамеченным, поэтому для сетей с изолированной нейтралью обязательным является применение реле контроля изоляции (РКИ), обеспечивающего непрерывный контроль за состоянием изолированной выходной обмотки трансформатора и распределительной сети .
Контроль за состоянием изоляции осуществляется при помощи пульта дистанционного контроля, оборудованного системой звуковой и визуальной сигнализации. Реле контроля изоляции при этом имеет установку уровня состояния изоляции. В случае снижения качества изоляции (фаза-корпус) ниже установленного уровня группы будут автоматически отключены.
Безопасность IT-сети , кроме того, может быть улучшена за счет применения УЗО.

2. Высокая пожаробезопасность

Высокая пожаробезопасность IT-сети в сравнении с сетями других конфигураций объясняется очень малой величиной тока однофазного замыкания на землю (единицы ампер).В этом случае при первичном пробое изоляция нет опасности искрообразования и возгорания. Это очень важно в помещениях с горючими материалами и во взрывоопасных помещениях при наличии воспламеняющейся угольной, древесной, зерновой пыли, утечек газа или паров нефтепродуктов.

3. Повышенная надежность IT-сетей

Разделительный трансформатор с заземленным защитным экраном обеспечивает создание выделенной помехозащищенной сети электроснабжения для объектов с высокими требованиями к системам безопасности и жизнеобеспечения.

4. Бесперебойность электроснабжения.

IT-сети обеспечивает лучшую бесперебойность питания потребителей по сравнению с любыми другими системами электроснабжения. Возникновение первичных однофазных замыканий на землю, как правило, не требует немедленного отключения оборудования.
Для увеличения надежности критичных к бесперебойности электроснабжения объектов (например, медицинских учреждений и др.) Предусматривает электроснабжение по 1 категории.Системы автоматического запуска и источники бесперебойного питания.

5. Помехозащищенность.

Питание микропроцессорных приборов от разделительного трансформатора в условиях высокого уровня помех по сетям защитного заземления - наиболее эффективный способ защиты чувствительных к помехам приборов и оборудования.
Как уже отмечалось, разделительный трансформатор, кроме того, что сам по себе является неплохим фильтром помех, является также хорошей защитой от импульсных грозовых перенапряжений по сетям заземления, что обеспечивает стабильную и надежную работу слаботочной аппаратуры.
Электромагнитные возмущения в пределах IT сетей, поскольку ток однофазного замыкания мал и не значительных падений напряжения. Сети IT ограничивают расширение сети, так как новые присоединения увеличивают однофазное замыкание, ухудшают электромагнитную обстановку.

Единственным недостатком IT-сети с применением разделительных трансформаторов и системы контроля изоляции их достаточно высокая стоимость . Такие затраты должны быть оправданы особыми требований к системам безопасности и жизнеобеспечения.

Области применения сетей с изолированной нейтралью

В большинстве случаев отказов в работе систем автоматики, вычислительной и измерительной техники можно избежать соблюдением требований электромагнитной совместимости оборудования и технических средств, а также правил выполнения заземления таких систем.
Вместе с тем , существуютопасные объекты, к которым предъявляются предъявляемые, с одной стороны - повышенные требования к электробезности, которые во многом зависят от устойчивой и безотказной работы микропроцессорных устройств и электронной аппаратуры, с другой стороны - недопустимость отключения оборудования от электроснабжения (системы) освещения, системы жизнеобеспечения, операционные комплексы, шахты и т. д.).

Использование помехозащищенности, электробезопасности и бесперебойности электроснабжения , обеспечивающих IT-сети, определило их в системах электроснабжения медицинских учреждений, предприятий горной, нефтегазодобывающей, металлургической, химической промышленности, химической промышленности, транспорта, специального научного и испытательного оборудования.

Режимы работы нейтралей в электроустановках

Взаимодействие с другими людьми

Нейтралями электроустановок называют общие точки обмотки генераторов или трансформаторов, соединенные в звезду.

Вид связи нейтралей машин и трансформаторов с землей в степени определяет уровень изоляции электроустановок и выбор коммутационной аппаратуры, значения перенапряжений и способы их ограничения, токи при однофазных замыканиях на землю, условия работы релейной защиты и безопасности в электрических сетях связи, электромагнитное влияние на линии связи и т. д.

В зависимости от режима нейтрали электрические сети разделяют на четыре группы:

  • сети с незаземленными (изолированными) нейтралями;
  • сети с резонансно-заземленными (компенсированными) нейтралями;
  • сети с эффективно-заземленными нейтралями;
  • сети с глухозаземленными нейтралями.

В России к первой и второй группам сети напряжением 3-35 кВ, нейтрали трансформаторов или генераторов изолированы от земли или заземлены через заземляющие реакторы.

Сети эффективно-заземленными нейтралями используют напряжение выше 1 кВ. В них коэффициент замыкания на землю не выше 1,4. Коэффициент замыкания на землю называют отношением разности потенциалов между неповрежденной фазой и землей в точке замыкания на землю поврежденной фазы к разности потенциалов между фазой и землей в этой точке до замыкания. В соответствии с рекомендациями Международного электротехнического комитета (МЭК) к эффективно-заземленным сетям относящихся сети и сверхвысокого напряжения, нейтрали которых соединены с землей непосредственно или через небольшое активное сопротивление. В Советском Союзе к этой группе напряжением 110 кВ и выше.

К четвертой группе защиты сети напряжением 220, 380 и 660 В.

Режим работы нейтрали обеспечивает ток замыкания на землю. Сети, в которых ток однофазного замыкания на землю менее 500 А, называют сетями с малыми токами замыкания на землю (в основном это сети с незаземными и резонансно-заземленными нейтралями). Токи более 500 соответствуют сетям с большими токами замыкания на землю (это сети с эффективно-заземленными нейтралями).

Трехфазные сети с незаземленными (изолированными) нейтралями

В сетях с незаземленными нейтралями токи при однофазном замыкании на землю протекают через распределенные базы фаз, которые для упрощения анализа условно заменяют емкости, сосредоточенными в середине линий (рис.1). Междуфазные емкости при этом не рассматриваются, как при однофазных повреждениях их влияние на токи в земле не сказывается.

Рис.1. Трехфазная сеть с незаземленной нейтралью
а - нормальный режим;
б - режим замыкания фазы А на землю;
в - устройство для обнаружения на землю

В нормальном режиме работы фаз напряжения сети относительно земли симметричны и равны фазному напряжению, а емкостные (зарядные) фазы относительно земли также симметричны и равны между собой (рис.1, а). Емкостный ток фазы

(1)

где С - емкость фазы относительно земли.

Геометрическая сумма емкостных токов трех фаз равна нулю. Емкостный ток нормального режима в одной фазе современных сетей с незаземленной нейтралью, как правило, не влияет на загрузку генераторов.

В случае металлического замыкания на землю в одной точке напряжения неповрежденных фаз земли возрастают в √з раз и становятся равными междуфазному напряжению.Например, при замыкании земли на землю фазы А (рис.1, б) поверхность земли в точке повреждения приобретает потенциал этой фазы, а напряжение В и С относительно земли становятся соответственно равными междуфазным напряжением. Емкостные токи неповрежденных фаз В и Стабилизатор увеличиваются в соответствии с напряжением в √3 раз. Ток на землю фазы А, обусловленный ее собственной емкостью, будет равен нулю, так как эта емкость оказывается закороченной.

Для тока в месте повреждения можно записать:

(2)

т.е. геометрическая сумма векторов емкостных токов неповрежденных фаз определяет вектор тока через место повреждения. Ток I С оказывается в 3 раза больше, чем емкостный ток фазы в нормальном режиме:

(3)

Согласно (1.3) ток I С зависит от напряжения сети, частоты и емкости фаз относительно земли, которая зависит в основном от линий линий сети и их протяженности.

Приближенно ток I с , А, можно определить по следующему формулам:

для воздушных сетей

(4)

для кабельных сетей

(5)

где U - междуфазное напряжение, кВ; l - длина электрической сети данного, км.

В случае замыкания на землю через переходное сопротивление напряжение поврежденной фазы относительно земли будет больше нуля, но меньше фазного, а неповрежденных фаз - больше фазного, но меньше линейного. Меньше будет и ток замыкания на землю.

При однофазных замыканиях на землю в сетях с незаземленной нейтралью треугольник линейных напряжений не искажается, поэтому пользователи, включенные на междуфазные напряжения, продолжают работать нормально.

Вследствие того, что при замыкании на землю неповрежденных фаз земли увеличивается в √з раз по сравнению с нормальным значением, изоляция в сетях с незаземленной нейтралью должна быть рассчитана на междуфазное напряжение.Это ограничивает область использования этого режима работы нейтрали сетями с напряжением 35 кВ и ниже, где стоимость электроустановки не является определяющей и некоторое увеличение ее увеличения, компенсируется повышенной надежностью питания потребителей, если учесть, что однофазные замыкания на землю составляют в среднем до 65% всех нарушений изоляции .

В то же время необходимо отметить, что при работе сети с замкнутой на землю фазой становится вероятным повреждение другой фазы и возникновение междуфазного короткого замыкания через землю (рис. 2). Вторая точка замыкания может находиться на другом участке электрической сети. Таким образом, короткое замыкание вызвать несколько участков сети, вызывая их отключение. Например, в случае показанном на рис.2, могут отключиться сразу две линии.

Рис.2. Двойные замыкания на землю в сети с незаземленной нейтралью

В связи с изложенными в сети с незаземленными нейтралями предусматривают специальные сигнальные устройства, извещающие о возникновении однофазных замыканий на землю.

Так, на рис.1, показан способ контроля изоляции в сети с незаземленной нейтралью. Устройство контроля подключаются к сети через измерительный трансформатор напряжения типа НТМИ или через группу однофазных трансформаторов типа ЗНОМ.

Вторичные обмотки измерительных трансформаторов (рис.1, в) соединяются по схемам: одна (I) - звезда, вторая (II) - разомкнутый треугольник. Обмотка I позволяет измерять напряжение всех фаз, обмотка II предназначена для контроля геометрической суммы напряжений всех фаз.

Нормально на зажимах обмотки II напряжение равно нулю, поскольку равно нулю геометрическая сумма фазных напряжений всех трех фаз в сети с незаземленной нейтралью. При металлическом замыкании одной фазы в сети первичного напряжения на землю на зажимах обмотки II появляется напряжение, равное геометрической сумме напряжений двух неповрежденных фаз (рис.1, б) Число витков обмотки II подбирается так, чтобы напряжение на ее выходе при металлическом замыкании фазы первичной сети на землю равнялось 100 В.При замыкании на землю через переходное сопротивление напряжение обмотке II в зависимости от сопротивления в месте замыкания будет 0-100 В.

Реле напряжения, подключаемое к обмотке II, будет при настройке реагировать на изоляцию первичной сети и приводить в действие сигнальные устройства (звонок, табло).

Персонал электроустановки может проконтролировать напряжение небаланса (вольтметром V 2 ) и установить поврежденную фазу (вольтметром V 1 ). Напряжение в поврежденной фазе будет наименьшим.

Отыскание замыкания на землю после получения сигнала должно быть немедленно, и повреждение должно устраняться в кратчайший срок. Допустимая длительность работы с заземленной фазой определяется Правилами технической эксплуатации (ПТЭ) и в большинстве случаев не более 2 ч.

Более опасно однофазное замыкание на землю через дугу, так как дуга может повредить оборудование и вызвать двух- или трехфазное КЗ (последнее часто наблюдается при однофазных замыканиях на землю одной из жил трехфазного кабеля).Особенно дуги внутри машин и сердечников, возникающие при одно опасных замыканиях на заземленные корпуса или сердечники.

При определенных условиях в месте замыкания на землю может возникнуть так называемая перемежающаяся дуга, т.е. дуга, периодически гаснет и зажигается вновь. Перемежающаяся дуга сопровождается возникновением перенапряжений на фазах относительно земли, которые достигли 3,5 U ф . Эти перенапряжения распространяются на всю электрическую сеть, в результате чего возможны пробои изоляции и образования КЗ в части установки с ослабленной изоляцией.

Наиболее вероятно возникновение перемежающихся дуг при емкостном токе замыкания на землю более 5-10 А, причем опасность дуговых перенапряжений для изоляции возрастает с повреждениями сети. Допустимые значения нормируются и не должны быть следующие значения:

В сетях 3-20 кВ, имеющий на железобетонных и металлических опорах, разрешен I c не более 10 А. В блочных токах генератор-трансформатор на генератор схемном напряжении емкостный ток не должен включать 5А.

Работа сети с незаземленной (изолированной) нейтралью применяемой при напряжении до 1 кВ. При этом основные свойства сетей с незаземленной нейтралью сохраняются и при этом напряжении. Кроме того, эти сети обеспечивают высокий уровень электробезопасности и их следует применять для передвижных установок, торфяных разработок и шахт. Для защиты от опасности, возникающей при пробой изоляции между обмотками высшего и низшего напряжения, в нейтрали или фазе электрического трансформатора устанавливается пробивной предохранитель.

Трехфазные сети с резонансно-заземленными (компенсированными) нейтралями

В сетях 3-35 кВ для уменьшения тока заземления на землю с целью удовлетворения вышеупомянутого использования заземление нейтралей через дугогасящие реакторы.

В нормальном режиме работы ток через реактор практически равен нулю. При полном замыкании на землю одной фазы дугогасящий реактор оказывается под фазным напряжением и через место замыкания на земле протекает наряду с емкостным током I C также индуктивный ток реактора I L (рис.3). Так как индуктивный и емкостный токи отличаются по фазе на угол 180 °, то в месте замыкания на землю они компенсируют друг друга. Если I C = I L (резонанс), то через место замыкания на землю ток протекать не будет. Благодаря этому дуга в месте повреждения не возникают и устраняются связанные с нею опасные последствия.

Рис.3. Трехфазная сеть с резонансно-заземленной нейтралью

Суммарная мощность дугогасящих реакторов для сетей определяется из выражения

Q = n I C U Ф , (6)

где n - коэффициент, учитывающий развитие сети; ориентировочно можно принять n = 1,25; I C - полное ток замыкания на землю, А; U Ф - фазное напряжение сети, кВ.

По рассчитанному значению Q в каталоге подбираются реакторы требуемой номинальной мощности. При этом необходимо учитывать, что регулировочный диапазон реакторов должен быть достаточным для обеспечения возможно более полной компенсации емкостного тока при вероятных изменениях схемы (например, при отключении линий и т.п.). При I C ≥ 50 А устанавливают два дугогасящих реактора с суммарной мощностью по (6).

Рис. 4. Устройство дугогасящих реакторов
а - типа РЗДСОМ, б - типа РЗДПОМ

В России применяются дугогасящие реакторы разных типов.Наиболее распространены реакторы типа РЗДСОМ (рис.4, а) мощностью до 1520 кВ А на напряжение до 35 кВ с диапазоном регулирования 1: 2. Обмотки этих реакторов имеют составной магнитопровод с чередующимися воздушными зазорами и отпайки для регулирования тока компенсации. Реакторы имеют масляное охлаждение.

Более точно, плавно и автоматически можно настроить настройку компенсации в реакторах РЗДПОМ, индуктивность которой изменяется с изменением немагнитного зазора в сердечнике (рис. 4, б) или путем подмагничивания стали магнитопровода от источника постоянного тока.

Дугогасящие реакторы должны устанавливаться на узловых питающих подстанциях, связанных с компенсируемой сетью не менее чем тремя линиями. При компенсации сетей генератора напряжения реакторы возобновления обычно вблизи генераторов. Наиболее характерные способы присоединения дугогасящих реакторов показаны на рис.5.

Рис.5. Размещение дугогасящих реакторов в сети

На рис.5, показаны два дугогасящих реактора, подключенных в нейтрали трансформаторов подстанции, на рис.5.б - реактор, подключенный к нейтрали генератора, работающий в блоке с трансформатором. В схеме на рис.5 показано подключение дугогасящего реактора к нейтрали одного из двух генераторов, работающих на общие сборные шины. Следует отметить, что при этой цепи подключения реактора необходимо пройти через окно сердечника трансформатора тока нулевой последовательности (ТНП), что необходимо для правильной работы защиты генератора от замыкания на землю.

При подключении дугогасящих реакторов через специальные трансформаторы и трансформаторы потребностей, по мощности соизмеримые реакторы, необходимо их взаимное влияние.

В первую очередь действующее влияние сказывается в уменьшении компенсации тока по сравнению с номинальным из-за наличия следующего с реактором сопротивления обмоток трансформатора

(7)

где I ном, р - номинальный ток дугогасящего реактора; U к % - напряжение КЗ трансформатора; S ном, т - номинальная мощность трансформатора.

Особенно резко ограничивающее действие обмоток трансформатора сказывается при использовании схемы соединения обмоток звезда-звезда, так как при однофазных замыканиях на землю индуктивное сопротивление примерно в 10 раз больше, чем при междуфазных КЗ. По этой причине для подключения реакторов предпочтительнее трансформаторы со схемой соединения обмоток звезда-треугольник. В свою очередь наличие дугогасящего реактора в нейтрали трансформатора обусловливает при однофазных замыканиях на землю дополнительные нагрузки на его обмотки, что приводит к повышенному нагреву. Это особенно важно напряжение при использовании подключения реактора, имеющего нагрузку на стороне низшего, например трансформаторов собственных нужд электростанций и подстанций. Допустимая реактора, подключаемого к нагруженному трансформатору, определяется мощность из выражения

(8)

где S ном, т - номинальная мощность трансформатора; S max - максимальная мощность нагрузки.

Выражение (8) справедливо с учетом того, что значение cosφ нагрузки обычно близко к единице, активное сопротивление реактора мало.

С учетом перегрузки трансформатора, допустимая мощность реактора, подключаемого к данному трансформатору, соответствует

(9)

При подключении реактора к специальному ненагруженному трансформатору необходимо выдержать условие (если перегрузка трансформатора допустима).

В сетях с резонансно-заземленной (компенсированной) нейтралью, так же как и в сетях с незаземленными нейтралями, временная работа с замкнутой на землю фазой до тех пор, пока не представится возможность необходимого переключения для отделения поврежденного участка. При этом следует учитывать допустимое время продолжительной реактора 6ч.

Наличие дугогасящих реакторов особенно ценно при этом замыкании на землю, так как при этом дуга в месте замыкания гаснет и линия не отключается. В сетях с нейтралями, заземленными через дугогасящий реактор, при однофазных замыканиях на землю напряжения двух неповрежденных фаз относительно земли увеличиваются в √3 раз, т.е. до междуфазного напряжения. Следовательно, по своим основным свойствам эти сети аналогичны сетям с незаземленными (изолированными) нейтралями.

Трехфазные сети с эффективно-заземленными нейтралями

В сетях 110 кВ и выше определяющим в выборе способа заземления нейтралей является фактором стоимости изоляции. Здесь используется эффективное заземление нейтралей, при котором во время однофазных замыканий напряжение на неповрежденных фазах относительно земли равно 0,8 междуфазного напряжения в нормальном режиме работы. Это достоинство такого способа заземления нейтрали.

Рис.6. Трехфазная сеть с эффективным заземлением нейтралью

Однако рассматриваемый режим нейтрали имеет и ряд недостатков. Так, при замыкании одной фазы на землю образуется короткозамкнутый контур через землю и нейтраль источника с малым сопротивлением, к которому приложена ЭДС фазы (рис.6). Возникает режим КЗ, сопровождающийся протеканием больших токов. Во избежание повреждений оборудования длительное протекание больших токов недопустимо, поэтому КЗ быстро отключаются релейной защитой.Правда, значительная часть однофазных неисправностей в электрических цепях напряжением 110 кВ и выше относится к самоустраняющимся, т.е. исчезающим после снятия напряжения. В таких случаях эффективны устройства автоматического повторного включения (АПВ), которые, действуя после работы устройств релейной, восстанавливают питание потребителей за минимальное время.

Второй недостаток - значительное удорожание выполняемого в распределительных устройствах контура заземления, которое должно отвести на землю большие токи КЗ и поэтому представляет собой данное сложное инженерное сооружение.

Третий недостаток - значительный ток однофазного КЗ, который при большом количестве заземленных нейтралейоров, а также в сети с автотрансформаторами может dn токи трехфазного КЗ. Для уменьшения токов однофазного КЗют применяют, если это возможно и эффективно, частичное разземление нейтралей (в основном в сетях 110-220 кВ). Возможно применение для тех же целей токоограничивающих сопротивлений, включаемых в нейтрали трансформаторов.

Сети с глухозаземленными нейтралями

Такие сети применяются на напряжение до 1 кВ для одновременного питания трехфазных и однофазных нагрузок, включаемых на фазные напряжения (рис.7). В них нейтраль трансформатора или генератора присоединяется к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформатор тока). Для фиксации фазного напряжения при наличии однофазных нагрузок применяется нулевой проводник, связанный с нейтралью трансформатора (генератора). Этот проводник служит для выполнения также и функции зануления, т. е. к нему преднамеренно присоединяют металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением.

При наличии зануления пробой защиты на корпус вызовет однофазное КЗ и срабатывание с отключением установки от сети.При отсутствии зануления корпуса (второй двигатель на рис.7) повреждение вызовет опасный потенциал на корпусе. Целость нулевого проводника нужно контролировать, так как его случайный разрыв может вызвать перекос напряжений по фазам (снижение его на загруженных фазах и повышение на незагруженных). Может быть принято при необходимости раздельное выполнение нулевого защитного и нулевого рабочего проводников.

Рис.7. Трехфазная сеть с глухозаземленной нейтралью

Взаимодействие с другими людьми .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *