1.6.2 Эу с напряжением свыше 1 кВ

Сети 6 – 35 кВ выполняются с изолированной нейтралью, а следовательно, имеют малые токи замыкания на землю. Преимущества таких сетей:

• возможность сохранения в работе линии, имеющей замыкание на землю на время, необходимое для отыскания места повреждения и включения резерва;

• сокращение числа трансформаторов тока и реле защиты;

• снижение стоимости заземляющих устройств, что весьма существенно

из-за большого числа ЭУ 6 – 35 кВ по сравнению с ЭУ на 110 кВ;

Недостатками этих сетей является увеличение стоимости линий и аппаратов из-за необходимости выбирать их изоляцию на междуфазное напряжение.

Из-за возможности образования в месте замыкания на землю электрической дуги, сопровождающейся нежелательными явлениями (коммутационные перенапряжения, переход однофазного замыкания в многофазные КЗ), токи замыкания не должны превышать некоторых допускаемых значений (10 – 30 А). Если в сетях 6 – 35 кВ ток замыкания на землю превышает эти значения, то компенсация емкостных токов, возникающих при замыкании на землю, осуществляется с помощью индуктивного сопротивления L, выполняемого как заземляющий реактор, который устанавливается в нейтрали какого-либо трансформатора и соединяет её с землей (рис.1.7). Такая сеть носит название сети с компенсированной нейтралью.

Индуктивное сопротивление заземляющего реактора может регулироваться для частичной или полной компенсации емкостного тока замыкания на землю I_зз. В последнем случае сопротивление реактора регулируется так, чтобы ток, проходящий через реактор I_L, был равен тройному току зарядному на землю:

I_L=3I_З.

В этом случае ток в месте замыкания на землю оказывается равным нулю (рис. 1.8):

I_ЗЗ=3I_З - I_L=0.

Применение заземляющего реактора устраняет отмеченные выше недостатки системы с изолированной нейтралью: обеспечивает быстрое гашение дуги в месте замыкания на землю, чем устраняется возникновение перенапряжения и возможность перехода однофазного замыкания в многофазное КЗ.

Сети с изолированной или компенсированной нейтралью относятся к сетям с малыми токами замыкания на землю (ток однофазного замыкания на землю не превышает 500 А).

Сети напряжением 110 кВ и выше работают с эффективно заземленной нейтралью. Поэтому всякое замыкание одной из фаз на землю является однофазным КЗ и должно привести к срабатыванию защитных аппараторов, отключающих поврежденный участок сети. Удорожание такой сети, вызванное применением заземляющих устройств и защиты от однофазных КЗ, компенсируется тем, что изоляция фазных проводников, аппаратов и трансформаторов может быть рассчитана на фазное, а не междуфазное напряжение. Это значительно снижает стоимость оборудования и сети, особенно при напряжениях 110 кВ и выше.

Чтобы частые отключения линий из-за замыканий на землю не нарушали надежности питания потребителей, на таких линиях становится особенно эффективным применение автоматического повторного включения (АПВ).

Сети высокого напряжения с глухим заземлением нейтрали относятся к сетям с большими токами замыкания на землю (ток однофазного замыкания на землю превышает 500 А). Для ограничения этих токов вместо глухого заземления может примениться заземления нейтрали через токоограничивающее активное сопротивление и разземления нейтралей части трансформаторов (по указанию диспетчера ЭС).

Сети постоянного тока выполняются:

• с изолированной нейтралью в двухпроводных сетях постоянного тока до

1000 В;

• с глухозаземленной нейтралью в трехпроводных сетях постоянного тока.