1.2. Общие сведения об электрических станциях и

производстве электроэнергии.

Электрическая станция – это промышленное предприятие, вырабатывающее электроэнергию и обеспечивающее ее передачу потребителям по электрическим сетям.

Электростанции делятся на гидравлические, тепловые и атомные. На гидроэлектростанциях в электроэнергию преобразуется механическая энергия водного потока, т.е. гидравлическая энергия.

На тепловых электростанциях – тепловая энергия, выделяющаяся при сжигании топлива.

На атомных электростанциях – тепловая энергия, выделяющаяся при делении ядер атомов урана, тория и других тяжелых элементов.

Использование тепловой энергии вулканов и гейзеров – на гелиоэлектростанциях, энергии ветра – на ветроэлектростанциях, энергии приливов и отливов – на приливных электростанциях.

Около 64% всей электроэнергии в мире вырабатывается ТЭС; 16% - АЭС и 20% - ГЭС.

1.3. Вопросы безопасности, связанные с нейтралями электроустановок.

Нейтралью называют общую точку обмоток многофазных генераторов, трансформаторов, а также провод соединенный с этой точкой. Заземленная нейтральная точка (или провод) называется нулевой.

В сети с изолированной нейтралью нейтрали генераторов и трансформаторов изолированы от земли или связаны с заземляющим устройством через аппараты, имеющие большое сопротивление (например, трансформаторы напряжения), либо через реакторы и катушки, компенсирующие емкостный ток земли.

При нарушении изоляции одной фазы в какой-либо точке сети с изолированной нейтралью возникает однофазное замыкание на землю. Напряжение этой фазы относительно земли становится равным нулю, напряжение двух других фаз относительно земли – равным линейному (за счет появления в месте замыкания на землю напряжения нулевой последовательности).

Из-за малой величины ток замыкания практически не влияет на систему междуфазных напряжений и режим работы приемников электроэнергии. Поэтому при замыкании на землю допускается не отключать линию питания в течение 2 час, необходимых для обнаружения места повреждения и устранения замыкания. С изолированной нейтралью работают следующие сети: трехфазные сети напряжением 3÷35 кВ; трехфазные трехпроводные сети напряжением до 1000В; двухпроводные сети постоянного тока напряжением до 1000В.

В сетях с глухо заземлённой нейтралью большие токи однофазного короткого замыкания являются причиной усложнения и удорожания заземляющих устройств, но при этом изоляция фазных проводов может быть рассчитана на фазное напряжение, что особенно существенно при напряжениях 110 кВ и выше.

Для ограничения тока к.з. до значений, не превышающих ток трехфазного к.з., в системах электроснабжения применяют заземление нейтрали не всех работающих трансформаторов, а только их части. Число заземленных нейтралей регулируется диспетчером энергосистемы.

Для возможности разземления нейтралей применяют однофазные заземляющие ножи типа ЗОН, параллельно с которыми устанавливают ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН). ОПН защищают изоляцию нулевых выводов обмоток на случай работы с разземленной нейтралью. Этот ограничитель перенапряжений выбирают по классу изоляции на одну ступень ниже линейной изоляции.

С глухозаземленной нейтралью работают следующие сети:

- напряжением 110 кВ и выше;

- четырехпроводные сети напряжением 220/380В;

- трехпроводные сети постоянного тока.

В сети с заземленной нейтралью нейтрали генераторов и трансформаторов присоединены к заземляющим устройствам непосредственно, через малое сопротивление (например, трансформатор тока) или через дугогасящие катушки.

Заземление нейтрали является рабочим, оно обеспечивает работу электроустановки в нормальных и аварийных режимах.

Дугогасящие катушки, существенно уменьшая ток замыкания на землю, исключают возможность возникновенья устойчивой дуги и уменьшают вероятность перехода замыкания фазы на землю в междуфазное к.з. Такие сети называют сетями с резонансно-заземленной нейтралью.