В.5) Сети с глухозаземленными нейтралями

в.5.1) Сети 220 кВ и выше

Здесь фактор стоимости изоляции имеет еще большее значение, поэтому в этих сетях применяется глухое заземление нейтрали, т.е. у всех трансформаторов сети нейтрали замкнуты (см. рис. I.22. – сеть № 4).

Схема замещения аналогична рис. I.10, но сопротивление R в данной сети еще меньше и определяется только сопротивлением проводника и контура заземления.

При этом во время однофазных замыканий на землю напряжение на неповрежденных фазах относительно земли близко к U_Ф:

Токи КЗ чуть выше, значит потребитель все равно отключается, заземлитель дороже, но изоляция дешевле.

в.5.2) Сети до 1 кВ

Схема замещения сети № 4 (рис. I.22) показана на рис. I.27.

С

N

B

A

L₂

L₃

0

М1

М2

L₁

I_K⁽¹⁾

I_K⁽¹⁾

Нельзя

Заземление

Рис. I.27. Схема замещения для сети с глухозаземленной нейтралью

Такие сети применяются для напряжений менее 1 кВ для одновременного питания трехфазной и однофазной нагрузки, включенных на фазные напряжения. В них нейтраль трансформатора (генератора) присоединяется к заземляющему устройству непосредственно. Для фиксации фазного напряжения при наличии однофазных нагрузок применяют нулевой рабочий проводник, связанный с нейтралью.

Т.к. сети до 1 кВ самые разветвленные и наиболее доступные для обслуживающего персонала, то необходимо быстрое отключение электроустановки при пробое изоляции и появлении напряжения на корпусах электродвигателей и другого электрооборудования. Для выполнения данной функции к нулевому рабочему проводнику преднамеренно подключают металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением, т.е. данный проводник становится еще и нулевым защитным проводником.

При наличии зануления пробой изоляции на корпус вызовет однофазное КЗ и срабатывание защиты с отключением установки от сети.

При отсутствии зануления корпуса (двигатель М2) повреждение изоляции вызовет опасный потенциал на корпусе.

Иногда рабочий и защитный проводники разделены.

I.2 Графики нагрузок электроустановок

График нагрузки представляет собой графическое отображение режима работы электроустановки по различным параметрам.

а) Классификация графиков нагрузки.

1. По виду фиксируемого параметра:

   • графики активной мощности P;

   • графики реактивной мощности Q;

   • графики полной мощности S;

   • графики тока электроустановки I.

2. По периоду времени, за который они отражают изменение нагрузки:

   • суточные;

   • сезонные (зимние, летние);

   • годовые;

3. по месту изучения режима работы энергосистемы:

   • графики нагрузки потребителей, отражающие изменения нагрузки на шинах потребительских подстанций;

   • сетевые графики нагрузки - на шинах районных и узловых подстанций;

   • графики нагрузки электростанций;

   • графики нагрузки энергосистемы, характеризующие режим работы энергосистемы в целом.

б) Участие различных электростанций в покрытии суточного графика активной нагрузки систем (см.рис I.28).

Рис. I.28. Суточный график нагрузки системы и графики электростанций, участвующих в выработке электроэнергии

В суточном графике различают: базовую часть, соответствующую ; полупиковую часть ; пиковую часть .

Нагрузки между электростанциями в ЭЭС распределяются таким образом, чтобы обеспечить максимальную экономичность режима в целом по системе.

Покрытие базовой части суточного графика возлагают:

1. на АЭС, изменение режима которых нецелесообразно по соображениями безопасности;

2. на ТЭЦ, максимальная экономичность которых имеет место, когда электрическая мощность соответствует тепловому потреблению;

3. на ГЭС в размере, соответствующем минимальному пропуску воды, необходимому по санитарным требованиям и условиям судоходства.

Покрытие полупиковой части графика возлагают в основном на низкоманевренные станции – КЭС и ТЭС с ПГУ.

Покрытие пиковой части графика возлагают на высокоманевренные электростанции – это ГЭС, ТЭС с ГТУ и ГАЭС.

Чем неравномернее график нагрузки системы, тем большая мощность ГЭС, ТЭС с ГТУ и ГАЭС необходима, чтобы обеспечить экономичную работу КЭС, без резкого снижения их нагрузки в ночные часы, а также в выходные и предпраздничные дни или отключения части агрегатов в эти часы. Таким образом, участие высокоманевренных электростанций в покрытии графика системы при достаточной мощности их позволяет выровнять графики нагрузки КЭС, ТЭЦ, ТЭС с ПГУ и АЭС и обеспечить наибольшую экономичность энергосистемы в целом.

в) Назначение графика нагрузки.

График нагрузки предназначен для:

1. определения времени пуска и останова агрегата электростанций, а также включения и отключения трансформаторов на подстанциях;

2. определения количества вырабатываемой и потребляемой электроэнергии, а также расхода топлива и воды;

3. ведения экономичного режима электроустановки;

4. планирования сроков ремонта оборудования;

5. проектирования новых и расширения действующих электроустановок потребителей (энергосистем).

На рис. I.29 показан годовой график нагрузки ЭЭС.

P_н.г

t, мес

II

III

I

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

I

Рис.I.29. Годовой график нагрузк