2 Режимы нейтрали сетей.ppt
- Количество слайдов: 21
– совокупность соединенных между собой нейтральных точек может быть изолирована от земли, соединена с землей через активные и реактивные сопротивления, глухо заземлена. Схема сети с изолированной от земли нейтралью (6 -35 к. В) 1 -источник L 1 N L 2 L 3 I 3 А 2 3 приемник N В С Iэ3
• Допустим, что схема симметрична. В 0 i li удельная емкостная проводимость линии (на единицу длины), См/м У кабельных линий В 0 = 60… 180 н. См/м У воздушных линий В 0 = 2, 2… 3, 6 н. См/м длина i–ой линии • При отключенной нагрузке в сети протекает В действующих сетях наиболее достоверные данные о зарядном токе получают путем измерения.
UА U 1 А UА -UС I 3 в I 3 а U 1 B 600 -UС I 3 с UС UВ
U’ А I’ 3 В I’ 3 А 600 U’ B I 33
• В нормальном режиме по сравнению с током нагрузки зарядный ток очень мал, и заметным влиянием на работу сети не оказывает. 1. напряжение этой фазы относительно земли становится равным 0 2. напряжение остальных фаз относительно земли – междуфазному напряжению 3. зарядные токи этих двух фаз увеличиваются в √ 3 раз. напряжения относительно земли неповрежденной фазы соответственно во время замыкания другой фазы на землю и до замыкания
• Сумма зарядных токов фаз и тока замыкания на землю I 33 должна равняться нулю. • Ток I 33 по сравнению с током нагрузки очень мал и может вызвать заметную перегрузку только при очень малых сечениях проводников. • Замыкание на землю в сетях с изолированной нейтралью считается не аварийным, а лишь анормальным режимом, при возникновении которого сеть может оставаться (поврежденная линия также) включенными и в течении некоторого времени продолжать работу.
В сетях с изолированной нейтралью необходимо обратить внимание на следующие обстоятельства: повышение напряжения 2 -х фаз относительно земли во время замыкания на землю третьей приводит к тому, что изоляцию всех фаз относительно земли необходимо рассчитывать не на фазные, а на междуфазное напряжение. возможность образования в месте замыкания на землю перемещающейся (то есть, то нет) электрической дуги обуславливает возникновение коммутационных напряжений с амплитудой (4… 6) Uном. Эти перенапряжения могут нарушить работу некоторых приемников и привести к пробою изоляции в других местах. Тепловое воздействие дуги в месте замыкания на землю на изоляцию других фаз сети может привести к переходу на 2 -х и 3 -х фазные КЗ (в кабельных линиях, где проводники близко расположены друг к другу).
Из-за приведенных выше нежелательных явлений токи замыкания на землю : 1. не должны превышать максимально допустимых значений (10… 30 А) 2. время, за которое требуется отыскать и отключить замыкание на землю ≈2 ч. В России с изолированной нейтралью работают следующие сети: • 3 -х фазные сети 6 -35 к. В, в которых токи замыканий на землю не превышают допустимых значений; • трехфазные трехпроводные сети до 1 к. В (сети 220 В, 660 В, 500 В); • двухпроводные сети постоянного тока; • все сети НН, в которых для обеспечения безопасности людей предусматривают защиты, не связанные с заземлением (изоляция защитная, разделяющие трансформаторы).
Если в сетях 6, 10 и 35 к. В ток замыкания на землю превышает допустимые значения, то нейтраль источника питания сети соединяют с землей. L 1 N L 2 L 3 IР I’ 33 Е I 33
Через реактор при пренебрежении активными сопротивлениями реактора, источника и сети в случае замыкания на землю проходит ток Ес ЭДС фазы, в которой произошло замыкание на землю хu источника хc сети, до места замыкания на землю Из условий можно записать
1. намного уменьшается ток замыкания на землю, в результате чего 2. 3. дуга в месте замыкания становится неустойчивой и быстро гаснет после гашения дуги напряжение восстанавливается медленно, вследствие чего вероятность повторного зажигания дуги и возникновения коммутационных напряжений мала; мала вероятность перехода замыкания на земле в многофазное КЗ из-за малого значения тока. • Коэффициент замыкания на землю от заземления нейтрали через реактор по сравнению с изолированной нейтралью не изменяется. • При глухом заземлении нейтрали – замыкание одной фазы на земле являются однофазным КЗ и должно привести к срабатыванию защитных аппаратов, отключающих поврежденную линию от сети.
Глухое заземление L 1 N L 2 L 3 I 33
• Удорожание такой сети, вызванное применением заземляющих устройств и защиты от КЗ компенсируется тем, что изоляцию фазных проводников рассчитывают на фазные U. Это обстоятельство существенно при U=110 к. В и выше. • Чтобы частые отключения линий из-за замыканий на землю не нарушали надежности питания потребителей, на таких линиях применяются однофазные или 3 -х фазные АПВ. • Сети ВН с глухим заземлением нейтрали относят к сетям с эффективно заземленной нейтралью, в которых k 33 ≤ 1, 4, при идеальном глухом заземлении k 33 =1. Глухое заземление нейтрали применяется: • в сетях 110 к. В и выше; • в 4 -х и пяти проводных сетях НН; • в 3 -х проводных сетях постоянного тока.
1. Трех проводную сеть с изолированной от земли нейтралью, в которой защитные мероприятия от напряжения электрическим током используют заземление корпусов электрооборудования (IT), ( I – изолированная нейтраль, Т – земля (местное заземление корпусов) 2. Трех проводную сеть с глухо заземленной нейтралью и местным защитным заземлением корпусов – сеть ТТ 3. 4 -х проводную сеть с глухо заземленной нейтралью и с использованием нейтрального проводника для зануления корпусов – TN – C. ( N – заземление корпусов через нейтральный проводник, С – 4 -х проводник одновременно является рабочим и защитным;
IT 220 В, 660 В PE
ТT 110 к. В и выше PE
TN-C 220/380 В PE Заземление м/не быть
4. пяти проводную сеть с глухо заземленной нейтралью и 5. отдельными рабочим и защитным нейтральными проводниками – TN – S; частично 4 -х, а частично пяти проводная сеть с глухо заземленной нейтралью – TN – C – S.
TN-S N PE PE Многократное заземление нулевого провода
TN-C-S PEN N PE
• Сети IT – применяются тогда, когда нет однофазных приемников, требующих включения на фазное напряжение (сети 220 В и 660 В). В таких же случаях применяются сети ТТ, но они имеют большую эффективность защитного заземления. • Наиболее распространенными в настоящее время являются сети TN C, позволяющие реализовать 3 -х фазную систему 220/380 В. Совмещение рабочего и защитного нейтральных проводов обеспечивает минимальную стоимость. Такое совмещение может оказаться неприемлемым из-за низкой надежности защитных мероприятий (сеть статистика см. Ристхейн). • В таких случаях прибегают к полностью или частично пяти проводным сетям типа TN – S или TN – C – S. Для повышения эффективности защитных мероприятий используют также повторные заземления защитного нулевого проводника или корпусов электрооборудования, показанные пунктиром.
2 Режимы нейтрали сетей.ppt