Режимы нейтрали электрических сетей выше 1000 В. Обоснование выбора режима нейтрали.

В соответствии с ПУЭ электроустановки выше 1000 В делятся на 2-е группы: 1) с большими токами замыкания на землю (более 500 А) – относят электроустановки с заземленной нейтралью, напряжением 110 кВ и выше; 2) с малыми токами замыкания на землю (менее 500 А) – электроустановки с изолированной нейтралью, напряжением до 35 кВ включительно.

Изолированная нейтраль:

При отсутствии замыкания на землю в системах с изолированной нейтралью потенциал каждой из фаз по отношению к земле в раз меньше чем между проводами. Потенциал нейтрали по отношению к земле равен нулю. В случае пробоя изоляции одной из фаз на землю, потенциал здоровых фаз по отношению к земле увеличивается до линейного. Потенциал нейтрали увеличивается до фазного. Поэтому изоляция всех фаз по отношению к земле должна быть рассчитана на линейное напряжение, а изоляция нейтрали на фазное напряжение по отношению к земле.

Заземлённая нейтраль:

В нормальном режиме напряжение кождой из фаз по отношению к земле равно фазному. Напряжение нейтрали по отношению к земле равно нулю. При КЗ на землю напряжения на неповреждённых фазах не изменяются. Напряжение на нейтрали тоже остаётся без изменения. Поэтому затраты на изоляцию в системе с заземлённой нейтралью меньше чем в системах с изолированной нейтралью при одном и том же напряжении. В системах с заземлённой нейтралью режим КЗ на землю всегда является кратковременным и ограничивается действием электрозащиты. В системах с изолированной нейтралью замыкание на землю никак не влияет на работу потребителей. Этот режим может существовать неограниченное время (защита работает на сигнал). С точки зрения возможного ограничения длительности режима, системы с изолированной нейтралью обеспечивают более высокую надёжность электроснабжения чем системы с заземлённой нейтралью.

Электрическая сеть с эффективно заземленной нейтралью - трехфазная электрическая сеть напряжением выше 1 кВ, в которой коэффициент замыкания на землю не превышает 1,4.

Коэффициент замыкания на землю в трехфазной электрической сети - отношение разности потенциалов между неповрежденной фазой и землей в точке замыкания на землю другой или двух других фаз к разности потенциалов между фазой и землей в этой точке до замыкания.

Общий вывод:

Электроустановки до 35 кВ включительно работают с изолированной нейтралью по следующим соображениям:

1) В таких электроустановках (при относительно невысоком напряжениии) стоимость повышения уровня изоляции по отношению к земле невелика;

2) Учитывая, что таких установок значительно больше чем более высокого напряжения, можно получить большую экономию за счёт исключения сооружения заземляющих устройств.

3) В таких сетях (до 35 кВ) сохраняется возможность нормальной работы потребителей в режиме замыкания на землю.

Сети 110 кВ и выше работают с заземлённой нейтралью по следующим соображениям:

1) Отсутствует необходимость повышения уровня изоляции фаз по отношению к земле за счёт того, что эти напряжения зафиксированы на уровне фаз по отношению к земле;

2) Стоимость сооружения заземляющих устройств таких установок относительно невелика, т. к. таких установок гораздо меньше чем установок более низких напряжений.

Дата добавления: 2015-07-20