Національний технічний університет України "КПІ
ім.Ігоря Сікорського" м.Київ
Проблеми заземлення нейтралі в розподільних мережах
Системи
електропостачання призначені для забезпечення споживачів електричною енергією з
дотриманням заданого рівня якості, надійності та електробезпеки, мінімальних
втрат при її виробництві та передачі. Визначальним тут є надійність електричних мереж
середнього класу напруги 3-35 кВ, через які розподіляється переважна кількість
електричної енергії.
Технічні та економічні показники
експлуатації цих мереж суттєво залежать від того, як функціонує мережа, - з
ізольованою чи заземленою нейтраллю. Режим заземлення нейтралі безпосередньо
впливає на величину перенапруг і відповідно на вартість ізоляції ліній та
устаткування мережі, на витрати, повязані з улаштуванням заземлюючих пристроїв,
засобів автоматики та релейного захисту (РЗ); на можливість розвитку локальних
пошкоджень ізоляції в більш складні та, в цілому, на надійність
електропостачання споживачів та умови безпечності експлуатації мережі. За
сучасних високих вимог, які пред’являються до показників роботи електричних
мереж (ЕМ), правильний вибір режиму нейтралі та його здійснення має принципове
і практичне значення.
Спосіб заземлення нейтралі мережі є досить важливою характеристикою.
·
Струм в місці пошкодження і перенапруги на
непошкоджених фазах при однофазному замиканні;
·
Схему побудови релейного захисту від замикань на
землю;
·
Рівень ізоляції електрообладнання;
·
Вибір апаратів для захисту від грозових і комутаційних
перенапруг (обмежувачів перенапруг);
·
Безперебійність
електропостачання;
·
Допустимий опір контуру заземлення
підстанції;
·
Безпеку персоналу та електрообладнання при однофазних
замиканнях.
Нейтраль розподільних мереж 6-35 кВ не повинна бути ізольованою від
«землі» . В сучасних умовах їх експлуатації
є очевидною перевагою комбінованого , іднуктивно-активного режиму
нейтралі : плавно чи з невеликою дискретністю регульованих дугогасних реакторів з
високоомно-резистивним заземленням для
створення умов надійної дії релейного захисту і сигналізації, перенапруги в
початковій стадії однофазного замикання. Активна частина пристрою може бути
виконана у вигляді окремо змонтованого високовольтного резистора з відповідним
пристроєм комутації або низьковольтного
, також комутованого , резистора , підключеного до силової вторинної обмотки ДГР (Дугогасний реактор).
В мережах , де впроваджуються кабельні
лінії з ізоляцією із зшитого поліетилену
, а також сухі силові трансформатори.
Тут доцільно використовувати :
високоомно-резистивне заземлення нейтралі, релейний захист , діючий на
відключення пошкодженої ділянки лінії та
пристрою АВР(Пристрій автоматичного введення резерву). Аналогічні потрібності слід враховувати у
випадку підвищеного рівня гармонік у струмі
однофазного замикання мережі,
негативно впливаючих на
ефективність застосування ДГР.
В мережах, споруджених по концепції активно-адаптивних ,
в яких досягається їх нова якість, яка виражається в автоматизації процесу
виділення пошкодженої ділянки мережі без перерви подачі живлення споживачів електричної енергії , повинні застосовуватися високоомний резистивний режим нейтралі, автоматика та захист від
однофазних замикань. Інакше кажучи,
повна автоматика, діюча по факту ОЗ (Однофазного замикання) з
випереджаючим відключенням резерву
живлення відносно моменту відключення пошкодженої лінії .
Режим низькоомного заземлення нейтралі
може бути використаний у випадку детального розгляду умов безпеки та оцінки
економічної ефективності , в порівнянні з режимом високоомно-резистивного заземлення
, в кожному конкретному випадку його використання.
Також слід відмітити одну з властивостей «самоорганізації» розподільної мережі з
ізольованою нейтраллю. Вона обумовлюється
в тому, що в умовах фактичного зменшення об’єму профілактичних
випробувань кабельних ліній сама мережа
генерує випробувальні напруги. В
результаті дії перенапруг при дугових ОЗ виявляються місця з послабленою
ізоляцією , котрі ліквідуються ремонтним персоналом, підвищуючи надійність
подальшої експлуатації мережі.
Література:
1. Назаров
В.В. Сравнение режимов заземления
нейтрали // Новости Электротехники. – 2013 - № 5(83).
2. Эткинд
Л.Л. Защита трансформаторов напряжения в
сетяъ 3-35 кВ // Новости Электротехники . 2003 - №5.
3. Правила устройства
електроустановок (ПУЭ), 7-я ред.