Скачиваний:
317
Добавлен:
14.06.2022
Размер:
20.93 Mб
Скачать

Лекция 3. Ещё виды заземления нейтрали и разъединители Сети 0,4 кВ

В сети до одного киловольта нейтраль обычно мы заземляем, именно поэтому в таких системах как: TT, TN-C, TN-S, TN-S-C, где на первом месте стоит буква Т от слова «terra», «земля», то есть заземлённая нейтраль. Вторая буква Т или N говорит о заземлённости или занулённости ОПЧ открытой проводящей части (корпуса). Корпус может быть заземлён – буква Т (ТТ) или занулён буква N (TN-C) то есть подключён к специальному PЕ защитному нулевому проводнику. PЕ-проводнику.

TN-C – проводники PE и N объединены в PEN проводник.

TN-S – проводники PE и N разъединены. То есть отдельный проводник PE – нулевой защитный, и отдельный N – нулевой рабочий. Нулевой рабочий нужен для того, чтобы в принципе протекал ток для однофазных потребителей, а нулевой защитный нужен для защиты.

Так же есть их комбинация TN-C-S (но сейчас это не очень важно всё, он хотел рассказать лишь про первую букву Т).

В ПУЭ (правилах устройств электроустановок) есть ещё одна система она называется IT, где I – это изолированная нейтраль, а Т – это заземлённые корпуса.

Такую систему имеет смысл применять в трёх случаях:

1) Если требуется очень высокая надёжность снабжения электропотребителя (очень ответственный, к примеру ССН необслуживаемой узловой подстанции, но так делали раньше, сейчас же, так не делают, или же какая-либо военная техника)

2) Если такая электроустановка эксплуатируется опытным квалифицированным персоналом, который может быстро находить, а главное ликвидировать ОЗЗ (однофазные замыкания на землю), к примеру та же военная техника, которую эксплуатируют не просто люди, а профессионалы в своём деле.

3) Если существуют сложности в построение контура заземления, с требуемым малым сопротивлением заземлителя, то есть мало железку вбить в грунт, надо, чтобы ещё грунт обладал хорошей проводимостью, иначе смысла в заземление не будет. В качестве примера опять военная техника, которая приехала в поле, развернулась, свернулась и уехала, в этом поле может быть разный грунт, тот же чернозём или какая-нибудь гора, в таких случаях, в качестве исключения, мы применяем систему заземления IT, где нейтраль изолируется.

Сети напряжения 6-35 кВ

Есть компенсированная или резонансно-заземлённая нейтраль с использованием ДГР (дугогасящих реакторов) или ДГК (дугогасящих катушек). Одной из проблем ОЗЗ является появление дуги (на рисунке в виде молнии), и, если бы не было ДГР, то дуга формировалась бы только емкостным током, и ток протекал бы через все элементы контура с конденсаторами. И так как ток только емкостной, он никак не скомпенсирован. При больших токах замыкания на землю дуга на столько сильно пылает, её неплохо было бы скомпенсировать и вот это «неплохо» сформулировано в ПУЭ, как требование. В этих случая ставят ДГР. Иногда на картинках рисуют, что эту индуктивность непосредственно в нейтраль (зелёным отмечено на картинке), но это условное изображение. Обычно создают искусственную нейтраль (сиреневое на картинке), связано это с двумя факторами:

1)Линия соединена не обязательно Y там может быть так же и Δ, в котором нейтрали нет.

2)В трансформаторах на 6-35 кВ, точнее в соответствующих обмотках, нейтраль хоть и есть, но она обычно не выводится за пределы трансформатора, поэтому покупают фильтр напряжения нулевой последовательности, в котором формируют искусственную нейтраль, и в эту нейтраль вставляют катушку индуктивности с регулируемым значением индуктивности. Она нужна, чтобы (на векторной диаграмме у нас индуктивный и емкостной токи направленны под прямым углом относительно активного, но в разных направлениях) так получилось, чтобы емкостной ток и индукционный в сумме друг друга скомпенсировали в 0, и дуга погаснет.

(Полезная поговорка «индуктивность – это просто, ток отстаёт на 90»)

Рис.1 Резонансно-заземлённая нейтраль

Но в реальности такого не происходит. Происходит либо недокомпенсация, либо перекомпенсация. Даже с учётом того, что эта вещь регулируемая, очень сложно поймать равенство сопротивлений индуктивного и емкостного, потому что мы не знаем, где может случить ОЗЗ. Емкостной ток зависит от того, как далеко произойдёт ОЗЗ. Мы не знаем, какова ёмкость, ведь она зависит от того, как эта сеть собрана, какие выключатели включены, а какие отключены, есть ли там кольцо или кольцо разорвано, сколько потребителей и т.д. Поэтому заранее тяжело подогнать друг к другу и предугадать.

Но сегодня всё чаще и чаще ДГР выпускают с автоматическим регулированием индуктивности. Там есть «ползунок», который может быстро подогнать параметр ДГР под параметр сетевого емкостного тока, но нужно иметь в виду, что это большая редкость, и обычно устанавливают средневзвешенную индуктивность, выявленную на основе опыта проектирования и этим довольствуются, т. е. недокомпенсация, в любом случае лучше, чем отсутствие компенсации.

Такую ситуацию называют резонансно-заземлённой нейтралью. Это в общем-то отголосок изолированной нейтрали, то есть хоть здесь и есть слово «заземлённая» она всё же тяготеет к классу изолированной нейтрали, потому что индуктивность здесь весьма большая, большое сопротивление.

В правилах ПУЭ указаны минимальные емкостные токи замыкания на землю, при которых стоит устанавливать ДГР. То есть, если в сети 6 кВ имеется ток замыкания 30 А (большой ток) то следует установить ДГР. Чем больше напряжение, тем меньше допустимый ток.

В последнее время, в сети 6–35 кВ стало модным внедрять резистивное заземление нейтрали. Высокоомное резистивное заземление нейтрали позволяет ограничить перенапряжение при дуговых замыканиях на землю. При этом сохраняется способность сети работать во время существования ОЗЗ. Низкоомное резистивное заземление нейтрали позволяет повысить чувствительность релейной защиты при ОЗЗ. При этом в момент однофазного замыкания такая сеть будет отключена релейной защитой.