11. Рабочие заземления электрических сетей: основные понятия и определения. Незаземленные сети.

Сеть-совокупность электрически соединенных линий одной ступени напряжения и присоединенных к ним обмоток генераторов и силовых трансформаторов той же ступени напряжения.

Рабочее заземление сети- преднамеренное соединение с землей некоторых точек сети, обычно нейтралей обмоток части трансформаторов, реже нейтралей обмоток генераторов, с целью придания сети определенных свойств: снижения коммутационных перенапряжений, снижения уровня изоляции силовых трансформаторов, упрощения релейной защиты от однофазных замыканий в сети, гашения дуговых замыканий на землю, возможности удержания поврежденной линии в работе и др. Эти свойства сеть приобретает в зависимости от способа её заземления. Различают сети:

• Незаземленные, в которых с землёй связаны только нейтрали первичных обмоток измерительных трансформаторов напряжения, сопротивление которых очень велико

• Компенсированные (заземлены через дугогасящие реакторы)

• Заземленные через активные и индуктивные сопротивления, наибольшее распространение получили эффективно-заземленные сети

Основную часть заземляющего устройства установки составляет заземлитель. Который представляет собой систему неизолированных проводников, находящихся в контакте с землей и предназначенный для проведения тока в землю. Сопротивление заземлителя относительно мало и практически не ограничивает ток, стекающий в землю, и не искажает напряжений проводов трехфазной системы по отношению к земле при замыканиях на землю.

При повреждении изоляции проводов в землю проходит ток и нарушается симметрия напряжений проводов относительно земли. Значения тока однофазного замыкания достаточно велики, поэтому при таком заземлении особые требования к релейной защите сети, уровню изоляции силовых трансформаторов. Изменяются также технико-экономические показатели соответствующих частей энергосистемы.

В таких сетях провода трехфазной системы соединены с землёй только через емкости и проводимости изоляции, распределенные по длине линии.

Е мкости не строго одинаковы, поэтому при нормальном состоянии сети токи в проводах не строго одинаковы и потенциалы нейтралей источников энергии не равны нулю.

Потенциал нейтрали при нормальном состоянии изоляции сети, вызванный емкостной асимметрией сети, при отсутствии активной проводимости может быть определен из след выражения:

Отношение определяет степень емкостной асимметрии сети.

Отношение суммарных активной и емкостной проводимостей называют коэффициентом успокоения сети, он характеризует затухание во времени напряжений проводов в переходных процессах.

находится в пределах 0,5-2 %, а равен 2-6 % (большие знач относятся к сетям 35кВ и выше). В кабельных сетях емкостная асимметрия отсутствует, а d находится в пределах 2-4 %.

12. Ток однофазного замыкания незаземленной сети.

В таких сетях замыкание фазы на землю, не является КЗ (его называют простым замыканием), поскольку ток мал. При однофазном замыкании потенциал нейтрали определяется в основном сопротивлением R в месте повреждения. Это сопротивление представляет собой сопротивление дуги, тлеющей изоляции, сопротивление растеканию тока в земле. При определении потенциала нейтрали пренебрегают влиянием влиянием емкостной асимметрии и активной проводимости изоляции (С_А= С_В= С_С= С и G=0). При замыкании на землю фазы А через сопрот R:

При R=0 потенциал нейтрали имеет максимальное значение, равное .

Ток замыкания на землю определяется:

- ток емкостной асимметрии где - потенциал нейтрали при нормальном состоянии изоляции сети отсутствии активной проводимости.

Схема замещения на рисунке.

- емкостной ток соответствующего потенциалу нейтрали при замыкании на землю.

- активный ток

составляет не более 2% емкостного тока . не превышает 6% от .

Основная составляющая тока замыкания на землю- емкостной ток сети, значение которого определяется суммарной емкостью сети и сопротивлением замыкания R.