Режимы работы нейтрали электроустановок — различия между версиями

Материал из Wiki Power System
Перейти к: навигация, поиск
(Общие положения)
 
(не показано 26 промежуточных версий 3 участников)
Строка 1: Строка 1:
Различные элементы ([[Генератор|генераторы]], [[Трансформатор|трансформаторы]] и т.д.) [[Энергосистема|энергосистем]] имеют нейтрали, режим работы которых существенно влияет на технико-экономические показатели [[Электрические сети|электрических сетей]] (уровень изоляции, требования к оборудованию, защита от [[Короткое замыкание|коротких замыканий]] и перенапряжений и т.д.).
+
Различные элементы ([[генератор]]ы, [[трансформатор]]ы и т. д.) [[Энергосистема|энергосистем]] имеют [[Нейтраль электроустановки|нейтрали]], режим работы которых существенно влияет на технико-экономические показатели [[Электрическая сеть|электрических сетей]] (уровень изоляции, требования к оборудованию, защита от [[Короткое замыкание|коротких замыканий]] и перенапряжений и т. д.)<ref>[https://ieeexplore.ieee.org/document/6042272/ IEEE Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power Systems — Redline, " in IEEE Std 142—2007 (Revision of IEEE Std 142—1991) — Redline, vol., no., pp.1-215, Nov. 30 2007]</ref>.
  
==Общие положения==
+
= Общие положения =
 +
Случайное замыкание одного из проводов электрической сети с землей может явиться причиной появления значительного тока, протекающего через место повреждения и распространяющегося в земле. Если в сети имеется вторая заземлённая точка, например, заземлённая нейтраль [[Энергосистема|энергосистемы]], то ток, текущий в земле, направляется от места повреждения к этому заземлению.
  
Случайное замыкание одного из проводов электрической сети с землей может явиться причиной появления значительного тока, протекающего через место повреждения и распространяющегося в земле. Если в сети имеется вторая заземлённая точка, например, заземлённая нейтраль [[Энергосистема|энергосистемы]], то ток, текущий в земле, направляется от места повреждения к этому заземлению.  
+
При эксплуатации крупных [[Электрическая сеть|электрических сетей]] время от времени возникают такие однополюсные замыкания на землю. Они могут быть вызваны обрывом провода, перекрытием или пробоем изоляции, накоплением на изоляторах грязи или пыли, а также птицами, ветвями деревьев и другими посторонними предметами. Токи однополюсного [[Короткое замыкание|короткого замыкания]] распространяются на большие расстояния, как по проводам сети, так и по земле и могут стать причиной тяжёлый аварийных ситуаций в [[Энергосистема|энергосистеме]].
  
При эксплуатации крупных [[Электрические сети|электрических сетей]] время от времени возникают такие однополюсные замыкания на землю. Они могут быть вызваны обрывом провода, перекрытием или пробоем изоляции, накоплением на изоляторах грязи или пыли, а также птицами, ветвями деревьев и другими посторонними предметами. Токи однополюсного [[Короткое замыкание|короткого замыкания]] распространяются на большие расстояния, как по проводам сети, так и по земле и могут стать причиной тяжёлый аварийных ситуаций в [[Энергосистема|энергосистеме]].
+
Заземление нейтрали является рабочим заземлением, то есть обусловлено режимом работы [[Электрическая сеть|электрической сети]], в отличии от защитного заземления (применяемого для обеспечения безопасной работы в электроустановках).
  
Заземление нейтрали является рабочим заземлением, т.е. обусловлено режимом работы [[Электрические сети|электрической сети]], в отличии от защитного заземления (применяемого для обеспечения безопасной работы в электроустановках).
+
В Российских [[энергосистема]]х применяются следующие режимы работы нейтрали<ref>Правила устройства электроустановок. 7-е изд, 2007, 511 стр. ISBN 5-379-00101-7, п.1.2.16.</ref>:
  
В Российских [[Энергосистема|энергосистемах]] [1] применяются следующие режимы работы нейтрали:
+
# [[Изолированная нейтраль]].
 
+
# [[Глухозаземленная нейтраль]].
# Глухозаземленная нейтраль.
+
# [[Эффективно заземленная нейтраль]].
# Эффективнозаземленная нейтраль.
+
# [[Нейтраль, заземленная через активное сопротивление]]:
# Изолированная нейтраль.
 
# Нейтраль, заземленная через активное сопротивление:
 
 
#* низкоомное;
 
#* низкоомное;
 
#* высокоомное.
 
#* высокоомное.
# Нейтраль, заземленная через дугогасящий реактор.
+
# [[Нейтраль, заземленная через дугогасящий реактор]].
 
 
-----
 
 
 
== Глухозаземленная нейтраль ==
 
 
 
Данный режим работы предполагает, что нейтраль электроустановок присоединена к контуру заземления непосредственно через проводник с очень маленьким (или незначительным) электрчиеским сопротивлением. Данный режим работы оказывается необходимым ввиду наличия в сетях автотрансформаторов, которые оказывается экономически целесообразно проектировать только с учетом глухозаземленной нейтрали.
 
 
 
Работа [[Электрические сети|электрических сетей]] напряжением 110 кВ может предусматриваться как с глухозаземленной, так с эффективно заземленной нейтралью. [[Электрические сети|Электрические сети]] напряжением 220 кВ и выше должны работать только с глухозаземленной нейтралью. Сети классом напряжения ниже 1 кВ также являются сетями с глухозаземленной нейтралью.
 
 
 
-----
 
== Эффективнозаземленная нейтраль ==
 
 
 
При режиме работы с эффективнозаземленной нейтралью, часть нейтралей электроустановок присоединяются к контуру заземления также, как и в случае глухозаземленной нейтрали, часть же электроустановок, с целью уменьшения токов [[Короткое замыкание|коротких замыканий]] К1 и К11, оказывается целесообразным часть нейтралей [[Трансформатор|трансформаторов]] оставить незаземленными. Как уже отмечалось, работа [[Электрические сети|электрических сетей]] напряжением 110 кВ может предусматриваться как с глухозаземленной, так с эффективно заземленной нейтралью.
 
 
 
-----
 
== Изолированная нейтраль ==
 
 
 
При этом режиме работы нейтрали всех электроустановок оказываются незаземленными. Работа [[Электрические сети|электрических сетей]] напряжением 2-35 кВ может предусматриваться как с изолированной нейтралью, так и с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор. Компенсация ёмкостного тока замыкания на землю должна применяться при значениях этого тока в нормальных режимах:
 
# в сетях напряжением 3-20 кВ, имеющих железобетонные и металлические опоры на воздушных линиях электропередачи, и во всех сетях напряжением 35 кВ - более 10 А;
 
# в сетях, не имеющих железобетонных и металлических опор на воздушных линиях электропередачи: более 30 А при напряжении 3-6 кВ;
 
# более 20 А при напряжении 10 кВ; более 15 А при напряжении 15-20 кВ;
 
# в схемах генераторного напряжения 6-20 кВ блоков генератор-трансформатор - более 5 А.
 
 
 
При токах замыкания на землю более 50 А рекомендуется применение не менее двух заземляющих реакторов.
 
 
 
-----
 
== Нейтраль заземлённая через активное сопротивление ==
 
 
 
В резизстивно заземлённой системе нейтраль трансформатора или генератора подключается к контуру заземления через активное сопротивление. Вследствие чего в контуре протекания тока короткого замыкания появляется дополнительное сопротивление, что приводит к его уменьшению. Резистивное сопротивление через активное сопротивление может быть двух типов: низкоомное и высокоомное.
 
 
 
=== Нейтраль, заземленная через низкоомное активное сопротивление ===
 
 
 
Никоомное сопротивление предназначено для ограничения токов замыкания на землю в диапазоне между от 100 до 1000 А.
 
 
 
 
 
 
 
=== Нейтраль, заземленная через высокоомное активное сопротивление ===
 
 
 
В случае высокоомного заземления используется резистор с высоким значением активного сопротивления.
 
 
 
В общем случае, использование высокоомного заземления в электрчиеских сетях, где ток однофазного замыкания на землю превышает 10 А, следует избегать из-за увеличения вероятности появления электрчиеской дуги в месте замыкания.
 
Преимущества выскоомного заземления
 
# Однофазные замыкания на землю не требуют немедленного отключения. Это позволяет уменьшить величину недоотпуска элеткрической энергии потребителям.
 
# Снижается переходное перенапряжение.
 
# Упрощение [[Сигнализация однофазных замыканий на землю|обнаружения однофазных замыканий на землю]].
 
# Снижение вероятности возникновения дуги, связанной с высокими величинами токов замыкания на землю.
 
 
 
Высокоомное заземление обычно используется в следующих случаях:
 
# Низкие классы напряжения с высокой долей трёхфазных элеткроприёмников.
 
# Средние классы напряжения в которых требуется поддержание непрерывности электроснабжения и низкими значениями ёмкостных токов.
 
# Модернизация [[Электрические сети|электрических сетей]] с изолированной нейтралью, где необходимо уменьшить перенапряжения в [[Переходный режим (процесс)|переходных процессах]], вызванных замыканиями на землю.
 
 
 
  
-----
+
= Литература =
== Нейтраль, заземленная через дугогасящий реактор ==
 
  
== Литература ==
 
  
# Правила устройства электроустановок. 7-е изд, 2007, 511 стр. ISBN: 5-379-00101-7, п.1.2.16.
 
# [https://ieeexplore.ieee.org/document/6042272/ IEEE Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power Systems - Redline," in IEEE Std 142-2007 (Revision of IEEE Std 142-1991) - Redline , vol., no., pp.1-215, Nov. 30 2007].
 
  
[[Категория:Незавершенные статьи]]
+
[[Категория:Электрическая часть станций и подстанций]]
[[Категория:Статьи]]
 

Текущая версия на 17:39, 23 февраля 2020

Различные элементы (генераторы, трансформаторы и т. д.) энергосистем имеют нейтрали, режим работы которых существенно влияет на технико-экономические показатели электрических сетей (уровень изоляции, требования к оборудованию, защита от коротких замыканий и перенапряжений и т. д.)[1].

Общие положения

Случайное замыкание одного из проводов электрической сети с землей может явиться причиной появления значительного тока, протекающего через место повреждения и распространяющегося в земле. Если в сети имеется вторая заземлённая точка, например, заземлённая нейтраль энергосистемы, то ток, текущий в земле, направляется от места повреждения к этому заземлению.

При эксплуатации крупных электрических сетей время от времени возникают такие однополюсные замыкания на землю. Они могут быть вызваны обрывом провода, перекрытием или пробоем изоляции, накоплением на изоляторах грязи или пыли, а также птицами, ветвями деревьев и другими посторонними предметами. Токи однополюсного короткого замыкания распространяются на большие расстояния, как по проводам сети, так и по земле и могут стать причиной тяжёлый аварийных ситуаций в энергосистеме.

Заземление нейтрали является рабочим заземлением, то есть обусловлено режимом работы электрической сети, в отличии от защитного заземления (применяемого для обеспечения безопасной работы в электроустановках).

В Российских энергосистемах применяются следующие режимы работы нейтрали[2]:

  1. Изолированная нейтраль.
  2. Глухозаземленная нейтраль.
  3. Эффективно заземленная нейтраль.
  4. Нейтраль, заземленная через активное сопротивление:
    • низкоомное;
    • высокоомное.
  5. Нейтраль, заземленная через дугогасящий реактор.

Литература