12. Сети с эффективно заземленными нейтралями

Сети с Uном =110 кВ и выше выполняются с эффективным за­землением нейтрали по соображениям стоимости изоляции, так как в таких сетях при замыкании на землю одной фазы напряжение на двух других не превышает 0,8 междуфазного напряжения. Это означает, что изоляцию рассчитывают на это напряжение, а не на полное междуфазное напряжение в случае изолированной или компенсированной нейтрали.

Недостатком режима заземленной нейтрали является то, что замыкание фазы на землю является коротким замыканием и тре­бует немедленного отключения.

Значительная часть однофазных замыканий в сетях 110 кВ и выше при снятии напряжения самоустраняется, поэтому автома­тическое повторное включение (АПВ) восстанавливает питание потребителей.

Для уменьшения величины тока однофазного КЗ применяют частичное разземление нейтралей. Например, из двух установлен­ных на подстанции трансформаторов нейтраль заземляется только у одного. Еще одним недостатком режима является усложнение конст­рукции заземляющего устройства, которое должно быть рассчи­тано на большой ток КЗ.

13. Сети с глухо-заземленными нейтралями

В установках до 1 кВ для одновременного питания трехфазных и однофазных нагрузок применяются четырехпроводные сети с глухим заземлением нейтрали. В таких сетях применяют нулевой проводник, связанный с нейтралью трансформатора (рис. 1.9), который служит также для защитного зануления, т. е. для присо­единения всех металлических частей электроустановки, нормаль­но не находящихся под напряжением.

При пробое изоляции на корпус возникает однофазное КЗ, приводящее к отключению соответствующего автоматического выключателя. Нулевой проводник изолируется, как и фазные проводники, сечение его не менее 0,5 фазного, от его целостности зависит надежность и бе­зопасность работы электроустановки. Нулевой проводник повтор­но заземляется в местах разветвления и на длинных участках (бо­лее 200 м).

Все АТ и Т 330 кВ и выше работают с глухо-заземленной нейтралью, а Т на 110,220 кВ - с эффективно заземленной.

Для разземления нейтрали предусматривается короткозамыкатель или одна фаза разъединителя. Для защиты нейтрали от перенапряжения и для обеспечения срабатывания защиты при разземленной нейтрали параллельно QN устанавливается ОПН, который рассчитывается на пробивное напряжение, на ступень ниже высокой стороны трансформатора, т.к. 65% всех однофазных КЗ в сети 110 кВ и выше самоликвидируются, то все соединения снабжаются устройством АПВ. На шинах 110 кВ и выше подключается Т напряжения НКФ и защита подкл. к разомкнутому треугольнику, срабатывает на аварийный сигнал – сирена, защита подкл. к Т тока в нейтрали и срабатывает на откл.

14. Материалы токоведущих частей электроустановок. Сопротивление проводников на переменном токе.

Для токоведущих частей (машин, аппаратов, приборов, проводов, кабелей) применяются различные изоляционные материалы и изделия, отличающиеся диэлектрическими и особыми физико-механическими свойствами (резина, пластмассы, бумага, фарфор, стекло, асбест, эбонит, стеклоткань, смолы, лаки, краски). Основная изоляция токоведущих частей должна покрывать токоведущие части и выдерживать все возможные воздействия, которым она может подвергаться в процессе ее эксплуатации. Удаление изоляции должно быть возможно только путем ее разрушения. Лакокрасочные покрытия не являются изоляцией, защищающей от поражения электрическим током, за исключением случаев, специально оговоренных техническими условиями на конкретные изделия. При выполнении изоляции во время монтажа она должна быть испытана в соответствии с требованиями ПУЭ.

В случаях, когда основная изоляция обеспечивается воздушным промежутком, защита от прямого прикосновения к токоведущим частям или приближения к ним на опасное расстояние, в том числе в электроустановках напряжением выше 1 кВ, должна быть выполнена посредством оболочек, ограждений, барьеров или размещением вне зоны досягаемости.

Увеличение сопротивления проводника объясняется тем, что при переменном токе получается неодинаковая плотность тока в сечении проводника. В то время как у поверхности проводника плотность тока увеличивается, в центре плотность тока уменьшается. При высокой частоте эта неравномерность проявляется так резко, что плотность тока в значительной части сечения проводника практически равна нулю и ток проходит только в поверхностном слое, отчего это явление получило название поверхностного эффекта. Таким образом, поверхностный эффект и приводит к уменьшению сечения проводника, по которому проходит ток ( активного сечения), и, следовательно, к увеличению его сопротивления по сравнению с сопротивлением постоянному току.