Электрическая сеть с эффективно заземленной нейтралью

Нейтраль – общая точка соединения обмоток генератора или трансформатора в звезду.

Сети с эффективно заземленной нейтралью – сети, в которых нейтрали трансформаторов присоединены к заземляющему устройству непосредственно или через реакторы с небольшим индуктивным сопротивлением с таким расчетом, чтобы при однофазном КЗ напряжения неповрежденных проводов относительно земли на превышали 1,4U_ф. Это соответствует следующим относительным значениям результирующих сопротивлений нулевой последовательности до точки КЗ на любом участке сети:

где – результирующие индуктивные сопротивления прямой и нулевой последовательностей; –результирующее активное сопротивление нулевой последовательности.

Замыкание провода на землю в сетях с эффективно-заземленной нейтралью является коротким замыканием, сопровождающимся большим током (более 500А), и подлежит автоматическому отключению, как и при междуфазном КЗ. Напряжения проводов относительно земли при однофазных КЗ в сетях с эффективно-заземленной нейтралью не превышают 1,4 нормального фазного напряжения или 0,8 линейного. Воздействие этих перенапряжений на изоляцию проводов неповрежденных фаз кратковременно, так как однофазные КЗ отключаются быстродействующими защитами и выключателями. Такой вид заземления нейтрали применяются в сетях 110-220кВ.

Достоинства:

1.Уменьшение коммутационных перенапряжений в сети

2. Изоляция оборудования выбирается на напряжение, составляющее 80% от междуфазного напряжения

3. Все в совокупности (п.1+2) дает значительный экономический эффект.

Недостатки:

1. Эл.установка отключается при каждом однофазном замыкании.

В сетях 110кВ и выше однофазные замыкания относятся к самоустраняющимся, поэтому в них предусматривается установка АПВ.

2. Контур заземления представляет собой сложное инженерное сооружение, что приводит к его удорожанию;

3. При работе в сети большого количества трансформаторов с эффективно заземленной нейтралью или автотрансформаторов, токи однофазного замыкания на землю могут превышать токи трехфазного замыкания.Поэтому в сетях 110, 220кВ с эффективно заземленной нейтралью для выполнения желательного по условиям работы эл. аппаратов соотношения , у части трансформаторов данной сети применяют частичное разземление нейтрали (например, из двух установленных трансформаторов на ПС, нейтраль заземляется только у одного) либо в нейтрали некоторых трансформаторов включают специальные активные, реактивные, комплексные или нелинейные сопротивления.

Наибольшее распространение получили способы ограничения токов замыкания на землю, при заземлении через разрядник, и заземлении через резистор (рисунок а,б).

Вопрос 13