I.1.4. Электрические сети
а) Типы электрических сетей (см. рис. I.21):
1 – распределительные; 2 – питающие (районные); 3 – системообразующие.
К распределительным сетям непосредственно подключаются электроприемники (лампы накаливания, электродвигатели) и укрупненные потребители электроэнергии (завод). Напряжение этих сетей составляет 6-20 кВ и ниже.
Районные сети предназначены для транспорта электроэнергии от источников до крупных распределительных узлов района. Это сети напряжением 35-330 кВ.
Системообразующие сети с магистральными ЛЭП имеют номинальное напряжение 330 – 750 кВ и обеспечивают мощные связи между крупными узлами энергосистемы, а также связь РЭС или ОЭС между собой.
Для наглядного представления о месте различных типов сетей и подстанций в ЭЭС России приведен рис. I.21.
Рис. I.21. Типы электрических сетей и подстанций
П/ст1 и п/ст2 – мощные системные подстанции ОЭС «Средняя Волга». П/ст3 является сетевой. П/ст 5 и п/ст 6 – потребительские подстанции.
Части подстанций п/ст1, п/ст2, п/ст 6 и п/ст 7, имеющие напряжение 500 кВе вместе с ЛЭП-500 кВ образуют системообразующую сеть.
Части п/ст 2 и п/ст 3, имеющие напряжение 220 кВ и соединяющая их ЛЭП-220 кВ образуют районную сеть.
Части подстанций п/ст 3, п/ст 5 и п/ст 6, имеющие напряжение 6 кВ и соединяющие их ЛЭП-6 кВ образуют распределительную сеть.
Каждая электрическая сеть характеризуется номинальным рабочим напряжением между фазами, а также режимом работы нейтралей электроустановок.
б) Уровни напряжения сетей (см. табл. I.1)
Таблица I.1.
|
Стандартное междуфазное напряжение, кВ |
|
|||||||||||||||
Установки до 1 кВ |
Установки свыше 1 кВ |
|
|||||||||||||||
Сети и приемники |
0,22 |
0,38 |
0,66 |
(3) |
(6) |
10 |
20 |
35 |
110 |
(150) |
220 |
330 |
500 |
750 |
|
||
Примечание: напряжения, указанные в скобках, для вновь проектируемых установок не рекомендуется.
в) Режимы работы нейтралей электроустановок
в.1) Основные понятия и определения
Генераторы, трансформаторы и некоторые другие элементы энергосистем имеют нейтрали, режим работы которых (способ заземления) существенно влияет на технико-экономические параметры и характеристики электрических сетей (уровень изоляции, требованиям к оборудованию и средствам его защиты от перенапряжений, коротких замыканий и других аномальных режимов, капиталовложения, надежность работы, вопросы техники безопасности и т.п.). Заземление нейтрали, обусловленное режимом работы электрической сети, называется рабочим заземлением в отличие от защитного заземления, выполняемого для обеспечения безопасных условий работы персонала и грозозащитного заземления, предназначенного для обеспечения необходимых условий функционирования систем защиты электроустановок от перенапряжений.
Электрические сети в зависимости от режима работы нейтралей условно можно разделить на четыре группы:
сети с незаземленными (изолированными) нейтралями (применяются на напряжение 3 35 кВ).
сети с резонансно-заземленными (компенсированными) нейтралями (3 35 кВ).
сети с эффективно-заземленными нейтралями (110, 150 кВ);
сети с глухозаземленными нейтралями (все сети напряжением до 1 кВ, сети напряжением 220 кВ и выше).
Примеры сетей приведены на рис. I.22.
Рис. I.22. Примеры режимов работы нейтралей: ЗН – заземляющий нож; П – потребитель электроэнергии; ДГР – дугогасительный реактор
Сеть №1 – сеть с незаземленной нейтралью
Сеть №2 – сеть с резонансно-заземленной нейтралью
Сеть №3 – сеть с эффективно-заземленной нейтралью
Сеть №4 – сеть с глухозаземленной нейтралью.
В сетях №1 нейтрали трансформаторов изолированы от земли.
В сетях №2 одна часть нейтралей трансформаторов изолирована от земли а другая связана с землей через дугогасительный реактор (ДГР).
В сетях №3 между нейтралями и землей установлены заземляющие ножи (ЗН), одна часть которых замкнута, а другая разомкнута.
В сетях №4 все N трансформаторов имеют непосредственную связь с землей (глухозаземлены).