Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Режим нейтрали в сетях напряжением до 1000 В



 

Электроустановки напряжением до 1000 В работают как с глухозазем-лённой, так и с изолированной нейтралью. При выборе режима нейтрали в се-тях напряжением до 1000 В руководствуются соображениями экономии, надёжности и электробезопасности.

Экономичность.

Системы с изолированной нейтралью при наличии в них устройств кон-троля изоляции экономичнее систем с заземлённой нейтралью, поскольку не требуют установки в них третьего трансформатора тока и токовых реле.

Всякое замыкание на землю в системах с глухозаземлённой нейтралью приводит к немедленному отключению повреждённого участка и, как следствие – к убыткам, связанным с недоотпуском электроэнергии.

Надёжность.

В установках с изолированной нейтралью требование немедленного отключения участка с замыканием на землю не ставится. Такая система может работать до отыскания повреждения несколько часов.

С этой точки зрения считается, что надёжность электроснабжения в установках с изолированной нейтралью выше. Однако при работе сети с изолированной нейтралью с замыканием на землю в одной точке в любой момент может произойти замыкание на землю в другой точке другой фазы, особенно в сетях с ослабленной изоляцией; при этом ток двойного замыкания на землю, эквивалентный току двухфазного КЗ, вызовет неселективное отключение одного или обоих мест с замыканием на землю.

 

Электробезопасность.

В системах с глухозаземлённой нейтралью при прикосновении человека к токоведущим частям электроустановки образуется цепь «фаза источника тело

человека обувь пло земля заземление нейтрали источника». Ток, проходящий через тело человека, определяется по формуле:

 

  Iтл = Uф ,    
  Rтл  
           
где Uф –фазное напряжение источника;      
  Rтл –сопротивление тела человека, его обуви и пола.  
  В системах с изолированной нейтралью ток, проходящий через тело че-  
ловека, определяется по формуле:      
  Iтл = 3Uф   ,  
       
    3Rтл + Rф  
где Rф –сопротивление изоляции фазы на землю.  
      При однофазном замыкании на землю прикосновение человека к токове-  
             

дущим частям неповреждённых фаз представляет большую опасность, так как к телу человека прикладывается линейное напряжение источника на (рисунок 5.)

Таким образом, в отсутствие замыканий на землю системы питания с изолированной нейтралью безопаснее систем с глухозаземлённой нейтралью. Согласно ПУЭ в трёхфазных системах питания напряжением 220 и 380 В применяют как изолированную, так и глухозаземлённую нейтраль. Выбор того или иного режима нейтрали должен производиться с учётом всех местных условий с целью обеспечения наилучших условий безопасности. При малораз-ветвлённой сети преимущества имеет система с изолированной нейтралью вследствие незначительных токов однофазного замыкания. При значительно разветвлённой сети целесообразно применять систему с глухозаземлённной нейтралью. В установках 500 и 660 В нейтраль должна быть изолирована.

 

Рисунок 5 - Электрическая схема соединений аппаратур

Таблица 1- Перечень аппаратуры

 

Обозначение Наименование Тип Параметры (предельные)  
G1 Трёхфазный источник питания 201.2 400 В ~; 16 А ~  
А1 Блок линейных дросселей 6× 1, 0 Гн; 0, 5 А ~  
А2 Трёхфазный трансформатор 250 В · А, 380/380 В ~,  
Y–0/Y–0  
       
A3 Модель участка электрической сети 380 В ~; 3 × 0, 5 А ~  
А4 Модель человека 380 В ~; 3 × 0, 5 А ~  
А5 Модель замыкания на землю 380 В ~; 3 × 0, 5 А ~  
      3 мультиметра 0...1000 В~;  
Р1 Блок мультиметров 508.2 0...10 А~;  
      0...20 МОм  

Расчёт заземляющих устройств в установках до 1000 В с глухозаземлённой нейтралью

В установках до 1000 В с глухозаземлённой нейтралью сопротивление заземляющего устройства (R3) к которому присоединяют нейтрали генераторов и трансформаторов должно быть не более величин указанных в табл. 14.6. Эти сопротивления обеспечены с учётом естественных заземлителей и повторного заземления воздушных линий до 1000 В.

Повторные заземления нулевого провода выполняют на концах воздушных линий ответвлений длиной более 200 м и на вводах в здания, электроустановки которые подлежат заземлению.

Сопротивление каждого повторного заземлителя (Rпз) и общее сопротивление всех повторных заземлителей не должно превышать величин, указанных в (таблица 2)

Таблица 2– Допустимые сопротивления заземляющих устройств и повторных заземлителей в сетях ниже 1000 В

Uл/Uф, В 660/380 380/220 220/127
Rз, Ом
Rпз, Ом
RпзΣ , Ом

 

 

Правила разрешают не устраивать повторных заземлений на ответвлениях длиной до 200 м, а так же в кабельных линиях, поскольку обрыв нулевой жилы в них маловероятен. Всё же повторные заземления и в этих условиях полезно иметь с целью снижения напряжения прикосновения при замыкании на корпус.

В соответствии с ПУЭ для электроустановок напряжением до 1000 В с заземлённой нейтралью при удельном сопротивлении земли более 100 Ом м допускается увеличивать указанные в табл. 14.6 нормы в ρ /100 раз, но не более чем в 10 раз [11, § 1.7.62].

В качестве повторных заземлителей следует максимально использовать естественные заземлители, в частности водопровод. Эти заземлители могут наряду с естественными проводниками иметь хорошую связь с нейтралью трансформатора при обрыве нулевых проводников.

Расчёт заземляющих устройств в установках до 1000 В с глухозаземлённой нейтралью производится по методике изложенной в п.14.2.1.

 

Пример– 1

 

Рассчитать заземляющее устройство трансформаторной подстанции 10/0, 38-0, 23 кВ с одним трансформатором 400 кВ·А. Сеть 10 кВ работает с изолированной нейтралью, к подстанции подходит воздушная линия длиной 17 км. Ток замыкания на землю равен 12 А. На стороне низкого напряжения нейтраль трансформатора глухозаземлена. От ТП отходят четыре ВЛ 380/220 В, имеющие повторные заземления: Л1 и Л2 по два повторных заземления, на Л3 и Л4 по одному повторному заземлению. Удельное сопротивление грунта, измеренное в дождливую погоду, составляет ρ изм = 140 Ом·м. Ток замыкания на землю на стороне 10 кВ Iз = 12 А.

 

Решение

Намечаем выполнить заземляющее устройство в виде прямоугольного четырёхугольника, заложенного в грунт. Контур состоит из вертикальных стержней длиной 5 м и диаметром 16 мм, соединённых между собой стальной полосой 40 х 4 мм. Глубина заложения стержней контура 0, 8 м.

Определяем расчётное сопротивление грунта по формуле для стержневых заземлителей (для условий Сибири – первая климатическая зона таблицы 14.3).

ρ расч в = 1, 9 140 = 266 Ом× м

ρ РАСЧ г = 5 140 = 700 Ом× м

Сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали (длина стержня 5 м, диаметр 0, 016 м, глубина заложения 0, 8 м)

 

.


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-05-06; Просмотров: 379; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.031 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь