Tryby neutralnego uziemienia w sieciach elektrycznych 6-35 kV
Dość ważną cechą jest sposób uziemienia sieci neutralnej. określa:
-
prąd w miejscu zwarcia i przepięcie na nieuszkodzonych fazach z usterką jednofazową;
-
schemat budowy przekaźnikowej ochrony przed zwarciami doziemnymi;
-
poziom izolacji sprzętu elektrycznego;
-
dobór urządzeń ochrony przeciwprzepięciowej odgromowej i łączeniowej (przepięcia);
-
ciągłe zasilanie;
-
dopuszczalna rezystancja obwodu uziemiającego podstacji;
-
bezpieczeństwo personelu i sprzętu elektrycznego w przypadku zwarć jednofazowych.
4 tryby neutralnego uziemienia w sieciach 6-35 kV. Wyjęty spod prawa neutralny
Obecnie w praktyce światowej stosuje się następujące metody uziemiania punktów zerowych sieci średniego napięcia (termin „średnie napięcie” jest używany w innych krajach dla sieci o napięciu roboczym w zakresie 1-69 kV):
-
odosobniony (bezpodstawny);
-
ślepo uziemiony (bezpośrednio podłączony do pętli uziemienia);
-
uziemiony przez dławik gaszący łuk;
-
uziemione przez rezystor (niska rezystancja lub wysoka rezystancja).
W Rosji, zgodnie z punktem 1.2.16 ostatniego wydania PUE, oddany do użytku 1 stycznia 2003 r., „… działanie sieci elektrycznych o napięciu 3-35 kV można zapewnić zarówno z izolowanym przewodem neutralnym, jak i zerem uziemionym za pomocą dławika tłumiącego łuk lub rezystora. » Tak więc obecnie w sieciach 6-35 kV w Rosji wszystkie metody neutralnego uziemienia przyjęte w praktyce światowej, z wyjątkiem solidnego uziemienia, są oficjalnie dopuszczone do stosowania. Należy jednak zauważyć, że w Rosji istnieją doświadczenia w stosowaniu twardego uziemienia przewodu neutralnego w niektórych sieciach 35 kV (na przykład w sieci kablowej 35 kV do zasilania miasta Kronsztad).
Przyjrzyjmy się bliżej metodom neutralnego uziemienia i nadaj im ogólną charakterystykę.
Izolowany neutralny
Izolowany tryb neutralny jest szeroko stosowany w Rosji. W tej metodzie uziemienia punkt neutralny źródła (generatora lub transformatora) nie jest podłączony do pętli uziemienia. W sieciach dystrybucyjnych 6-10 kV w Rosji uzwojenia transformatorów zasilających są zwykle połączone w trójkąt, dlatego punkt neutralny jest fizycznie nieobecny.
PUE ogranicza stosowanie trybu neutralnego izolowanego w zależności od prądu uziemienia sieci jednofazowej (prąd pojemnościowy). Jednofazowa kompensacja prądu doziemnego (zastosowanie dławików łukowych) musi być zapewniona dla prądów pojemnościowych:
-
więcej niż 30 A przy napięciu 3-6 kV;
-
więcej niż 20 A przy napięciu 10 kV;
-
więcej niż 15 A przy napięciu 15-20 kV;
-
powyżej 10 A w sieciach 3-20 kV ze wspornikami żelbetowymi i metalowymi na napowietrznych liniach elektroenergetycznych oraz we wszystkich sieciach 35 kV;
-
więcej niż 5 A w obwodach napięcia 6-20 kV bloków generatora «generator-transformator».
Zamiast kompensacji prądu ziemnozwarciowego, grunt neutralny przez rezystor (rezystancyjny) z odpowiednią zmianą logiki zabezpieczenia przekaźnika. Historycznie rzecz biorąc, izolowany punkt neutralny był pierwszym sposobem uziemienia neutralnego stosowanym w instalacjach średniego napięcia. Jego zalety to:
-
nie ma potrzeby natychmiastowego wyłączania pierwszego jednofazowego zwarcia doziemnego;
-
niski prąd w miejscu zwarcia (przy niskiej pojemności sieci do masy).
Wady tego neutralnego trybu uziemienia to:
-
możliwość wystąpienia przepięć łukowych o przerywanym charakterze łuku niskoprądowego (dziesiątki amperów) w miejscu zwarcia doziemnego jednofazowego;
-
możliwość wielokrotnych awarii (uszkodzenie kilku silników elektrycznych, kabli) w wyniku zniszczenia izolacji innych połączeń związanych z przepięciami łukowymi;
-
możliwość długotrwałego narażenia izolacji na przepięcia łukowe, co prowadzi do gromadzenia się w niej wad i skrócenia jej żywotności;
-
konieczność wykonania izolacji urządzeń elektrycznych od ziemi dla napięcia sieciowego;
-
trudność w zlokalizowaniu miejsca uszkodzenia;
-
niebezpieczeństwo