31. Анализ опасности трехфазной сети переменного тока напряжение до 1000в с изолированной нейтралью (неполное и глухое замыкание)

Трехпроводные электрические сети с изолированной от земли нейтралью:

Рис - Прикосновение человека к проводу трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью: а - при нормальном режиме; б - при аварийном режиме. Расстояние между проводами и землей - воздух, изоляция провода от тока утечки:

I) Однополюсное прикосновение.

Если изоляция хорошая, то видно, что опасность невелика.

2) При двухполюсном включении

С точки зрения электробезопасности предпочтительнее сеть с изолированной от земли нейтралью, если изоляция соответствует ПУЭ.

32. Аналіз небезпеки трифазної мережі змінного струму напругою до 1000в з глухозаземленной нейтраллю (неповне і глухе замикання).

Прикосновение человека к фазному проводу трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью: а -при нормальном режиме; б - при аварийном режиме

Рассмотрим как и какой ток протекает через человека

R0 < < Rr , Rоб = Rгр = 0 (когда мокро),

тогда при однофазном включении

Двухполюсное включение по аналогии:

33. Вибір режиму нейтрали мережі.

Режим нейтрали влияет на надежность электрической сети, качество электрической энергии, экономичность и безопасность эксплуатации.

В настоящее время принято следующее выполнение электрических сетей:

электрические сети напряжением до 1 кВ – как с изолированной, так и с глухозаземленной нейтралью;

электрические сети напряжением 6, 10 и 35 кВ – с изолированной нейтралью без компенсации емкостной составляющей тока замыкания на землю и с компенсацией. Компенсация емкостного тока замыкания на землю должна применяться при значениях этого тока в нормальных режимах:

- в сетях напряжением 3-20 кВ, имеющих железобетонные и металлические опоры воздушных линий электропередачи, и во всех сетях напряжением 35 кВ – не более 10 А;

- в сетях, не имеющих железобетонные и металлические опоры на воздушных линиях электропередачи:

более 30 А при напряжении 3-6 кВ;

более 20 А при напряжении 10 кВ;

более 15 А при напряжении 15-20 кВ;

- в схемах генераторного напряжения 6-20 кВ блоков генератор-трансформатор – более 5 А.

При токах замыкания на землю более 50 А рекомендуется применение не менее двух заземляющих реакторов;

электрические сети напряжением 110 кВ как с глухозаземленной, так и с эффективным заземлением нейтрали;

электрические сети напряжением 220 кВ и выше должны работать только с глухозаземленной нейтралью.

Физически применение того или иного способа заземления нейтрали обусловлено наличием и величиной емкостного тока однофазного замыкания на землю, который, в свою очередь, пропорционален напряжению и длине электрической сети.

Основным фактором в пользу изолированной нейтрали в электрических сетях напряжением до 1 кВ является бесперебойность электроснабжения трехфазных потребителей.

Главный выигрыш от применения электрических сетей с изолированной нейтралью и компенсацией емкостной составляющей тока замыкания на землю – повышение надежности электроснабжения.

К недостаткам таких сетей следует отнести:

- техническую сложность и высокую стоимость компенсирующего устройства;

- сложность релейной защиты от однофазных замыканий на землю.

При выборе глухого заземления нейтрали в электрических сетях до 1 кВ принимается во внимание простота и надежность защиты предохранителя-ми и автоматическими выключателями в разветвленных сетях и связанная с этим относительная безопасность обслуживания.

В электрических сетях напряжением 110 кВ и выше определяющим в выборе способа заземления нейтрали является фактор стоимости изоляции. В таких сетях применяется эффективное и глухое заземление нейтрали, при которых во время однофазных замыканий напряжение на неповрежденных фазах относительно земли равно примерно 0,8 междуфазного напряжения. Это основное достоинство такого способа заземления нейтрали.

Эффективное заземление нейтрали электрических сетей не только предупреждает возникновение в них дуговых перенапряжений, но и приводит к некоторому облегчению их изоляции по отношению к земле, а тем самым и к снижению затрат на их сооружение.

Трехфазные электрические сети с эффективно заземленной нейтралью отличаются от сетей с глухозаземленной нейтралью в основном требованиями к заземляющему устройству, к числу которых можно отнести следующие:

напряжение на заземляющем устройстве при стекании с него тока замыкания на землю не должно превышать 10 кВ;

заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требований к его сопротивлению, должно иметь в любое время года сопротивление не более 0,5 Ом .