Тема 5 Режим нейтралі електроустановок і види замикань план

1. Режим нейтралі електроустановок і види замикань.

2. Причини виникнення і види коротких замикань.

Література.

1. Електропостачання агропромислового комплексу: підруч. / Козирський В.В., Каплун В.В., Волошин С.М. - К.: Аграрна освіта, 2011. – 448с. арк.. 147 – 152, 52- 59.

2. Притака І.П., Козирський В.В. Електропостачання сільського господарства. – К.: Урожай,

1995, - 304 с.

арк.. 303 - 308

3. Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства.

- М.: Агропромиздат, 1990. – 496 с

арк. 172…184.

1. Режим нейтралі електроустановок і види замикань.

В Україні електричні мережі 380/220 В і мережі напругою понад 110 кВ працюють з глухозаземленою нейтраллю. В них нейтраль обмотка трансформатора приєднана до заземлюючого пристрою безпосередньо або через малий опір.

Розподільчі мережі 10, 35 кВ працюють з ізольованою нейтраллю. В них нейтраль або ізольована, або приєднана до заземлюючого пристрою через трансформатор напруги і індуктивний опір.

В мережах до 1000 В нейтраль заземлюють з міркувань безпеки, а в мережах понад 110 кВ – для мінімальної вартості ізоляції. При 1 фазних замиканнях напруга на непошкоджених фазах дорівнює приблизно 0.8 U лінійної. Це і є основною перевагою такого заземлення.

В мережі 3 ф + 1 нуль напруга між фазними провідниками і землею не перевищує фазної напруги.

Замикання фази на корпус устаткування приводить до короткого замикання з достатньо великим струмом, при цьому повинен перегоріти запобіжник. Напруга непошкоджених фаз не перевищує фазної.

У мережах з ізольованою нейтраллю замикання однієї фази на землю не визиває короткого замикання. Мережа продовжує працювати в повно- фазному режимі, але напруга непошкоджених фаз відносно землі збільшиться до лінійної. Тому така мережа в нашій країні працює протягом кількох годин.

При неметалевому замиканні на землю в цих мережах в місці замикання виникає переміжна дуга, яка періодично гасне і загоряється знов. Це приводить до підвищення напруги на непошкоджених фазах до 3.2 U ф.

Стійке горіння дуги можливе, коли ємкісний струм перевищує в мережах 10 кВ – 20 А, 35 кВ – 10 А. Тому допускається ємкісний струм в мережах 10 Кв – 10 А. В розгалужених мережах його компенсують дугогасильними котушками.

При замиканні на землю в мережах 10, 35 кВ напруга збільшується в раз і тому ізоляція в мережах з незамуленою нейтраллю розраховується на міжфазну напругу. Це обмежує область застосування цього режиму мережами напругою до 35 кВ, де вартість ізоляції не є вирішальною, а деякі збільшення її компенсується підвищеною безперебійністю живлення споживачів, оскільки однофазні замикання на землю складають біля 65% всіх порушень ізоляції.

2. Причини виникнення і види коротких замикань.

Коротке замикання – це непередбачене з’єднання фазного провідника з іншою фазою або з землею чи нульовим провідником, яке приводить до значного збільшення струму в місці з’єднання.

В мережах з ізольованою нейтраллю замикання фази на землю є коротким замиканням і не приводить до значного збільшення струму, воно називається замиканням на землю.

Більшість короткого замикання виникає через пошкодження ізоляції.

При короткому замиканні як правило виникає перехідний опір. Якщо він малий, то таке коротке замикання називається металевим.

У практичних розрахунках розглядають лише металеві короткі замикання.

Коротке замикання залежно від кількості фаз, які його утворюють, може бути одно, дво, трифазним і двофазним на землю ( в мережах з заземленою нейтраллю).

Трифазне коротке замикання називається симетричним, усі інші несиметричними.

а) 3 фазне коротке замикання. Струми і напруга одинакові. Струми значно більші від номінальних, в точці короткого замикання величина напруги дорівнює нулю.

в) 1 фазне коротке замикання. Напруга пошкодженої фази = 0, а в двох інших – близька до номінальної. Струм короткого замикання проходить лише в пошкодженій фазі.

с) 2 фазне коротке замикання. Напруга між фазами В і С дорівнює нулю. Оскільки сума напруг усіх трьох фаз дорівнює нулю, то напруга фази А в 2 рази більша від напруг фаз В і С.

д) 2 фазне коротке замикання на землю. Напруга пошкоджених фаз і точці замикання = 0, а в непошкодженій – майже не змінюється. Струми в пошкоджених фазах однакові за значенням і зсунуті на деякий кут.

Імовірність виникнення короткого замикання для різних систем рівна. За даними статистики:

а) система з ізольованою нейтраллю

90% - 2 фазне коротке замикання;

10% - 3 фазне коротке замикання;

б) система з заземленою нейтраллю

65% - 1 фазне коротке замикання;

20% - 2 фазне коротке замикання на землю;

10% - 2 фазне коротке замикання;

5 % - 3 фазне коротке замикання