Режимы работы нейтралей в электроустановках
Нейтралямиэлектроустановок называют общие точки трехфазных обмоток генераторов или трансформаторов, соединенных в звезду.
В зависимости от режима нейтрали электрические сети разделяют на четыре группы:
1)сети с незаземленными (изолированными) нейтралями;
2) сети с резонансно-заземленными (компенсированными) нейтралями;
3) сети с эффективно заземленныминейтралями;
4) сети с глухозаземленныминейтралями.
Согласно требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ, гл. 1.2).
Сети с номинальным напряжением до 1 кВ, питающиеся от понижающих трансформаторов, присоединенных к сетям с Uном> 1 кВ, выполняются с глухим заземлением нейтрали.
Сети с Uном до 1 кВ, питающиеся от автономного источника или разделительного трансформатора (по условию обеспечения максимальной электробезопасности при замыканиях на землю), выполняются с незаземленной нейтралью.
Сети с Uном = 110 кВ и выше выполняются с эффективным заземлением нейтрали (нейтраль заземляется непосредственно или через небольшое сопротивление).
Сети 3 — 35 кВ, выполненные кабелями, при любых токах замыкания на землю выполняются с заземлением нейтрали через резистор.
Сети 3—35 кВ, имеющие воздушные линии, при токе замыкания не более 30 А выполняются с заземлением нейтрали через резистор.
Компенсация емкостного тока на землю необходима при значениях этого тока в нормальных условиях:
- в сетях 3 - 20 кВ с железобетонными и металлическими опорами ВЛ и во всех сетях 35кВ - более 10 А;
- в сетях, не имеющих железобетонных или металлических опор ВЛ:
при напряжении 3 - 6 кВ - более 30 А;
при 10 кВ - более 20 А;
при 15 - 20 кВ - более 15 А;
- в схемах 6 - 20 кВ блоков генератор - трансформатор - более 5А.
При токах замыкания на землю более 50 А рекомендуется установка не менее двух заземляющих дугогасящих реакторов.
Электротехнические установки напряжением выше 1 кВ согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) разделяются на установки с большими токами замыкания на землю (сила тока однофазного замыкания на землю превышает 500 А) и установки с малыми токами замыкания на землю (сила тока однофазного замыкания на землю меньше или равна 500 А).
В установках с большими токами замыкания на землю нейтрали присоединены к заземляющим устройствам непосредственно или через малые сопротивления. Такие установки называются установками с глухозаземленнойнейтралью.
В установках, имеющих малые токи замыкания на землю, нейтрали присоединены к заземляющим устройствам через элементы с большими сопротивлениями. Такие установки называются установками сизолированной нейтралью.
В установках с глухозаземленнойнейтралью всякое замыкание на землю является коротким замыканием и сопровождается большим током.
В установках с изолированной нейтралью замыкание одной из фаз на землю не является коротким замыканием (КЗ).
Прохождение тока через место замыкания обусловлено проводимостями (в основном, емкостными) фаз относительно земли.
Выбор режима нейтрали в установках напряжением выше 1 кВ производится при учете следующих факторов: экономических, возможности перехода однофазного замыкания в междуфазное, влияние на отключающую способность выключателей, возможности повреждения оборудования током замыкания на землю, релейной защиты и др.
В электрических сетях РАО ЕЭС России приняты следующие режимы работы нейтрали:
электрические сети с номинальными напряжениями 6...35 кВ работают с малыми токами
замыкания на землю;
при небольших емкостных токах замыкания на землю - с изолированныминейтралями;
при определенных превышениях значений емкостных токов - с нейтралью, заземленной
через дугогасящий реактор.
Если в одной из фаз трехфазной системы, работающей с изолированной нейтралью, произошло замыкание на землю, то напряжение ее по отношению к земле станет равным нулю, а напряжение остальных фаз по отношению к земле станет равным линейному, т. е. увеличится в 3 раз. Ток замыкания на землю будет небольшим, поскольку вследствие изоляции нейтрали отсутствует замкнутый контур для его прохождения. Ток замыкания на землю в системе с изолированной нейтралью будет небольшим и не вызовет аварийного отключения линии. Таким образом, изоляция нейтрали источника питания обеспечивает надежность электроснабжения, так как не отражается на работе потребителей.
Однако в сетях с большими емкостными токами на землю (особенно в кабельных сетях) в месте замыкания возникает перемежающаяся дуга, которая периодически гаснет и вновь зажигается, что наводит в контуре с активными, индуктивными и емкостными элементами э.д.с, превышающие номинальные напряжения в 2,5...3 раза. Такие напряжения в системе при однофазном замыкании на землю недопустимы. Чтобы предотвратить возникновение перемежающихся дуг между нейтралью и землей включают индуктивную катушку с регулируемым сопротивлением.
Повышение напряжения по отношению к земле в неповрежденных фазах при наличии слабых мест в изоляции этих фаз может вызвать междуфазное короткое замыкание,. Кроме того, напряжение в неповрежденных фазах повышается в 3 раз, следовательно, требуется выполнять изоляцию всех фаз на линейное напряжение, что приводит к удорожанию машин и аппаратов. Поэтому, хотя и разрешается работа сети с изолированной нейтралью при замыкании фазы на землю, его требуется немедленно обнаружить и устранить.
Электрические сети с номинальным напряжением 110 кВ и выше работают с большими токами замыкания на землю (с эффективно заземленными нейтралями).
Для автономных передвижных установок нейтраль выбирается изолированной.
Согласно "Правил устройств электроустановок" при питании стационарных электроприемников от автономных источников питания режим нейтрали источника питания и защитные меры должны соответствовать режиму нейтрали и защитным мерам, принятым в сетях стационарных электроприемников. Поэтому, для дизель-генераторов, используемых в качестве "резерва промышленной сети", нейтраль выбирается глухозаземленной.
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины: ПК-2; ПК-5; ПК-8; ПК-12; ПК-15; ПК-16.
Приложение 3
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО «Марийский государственный университет»
Электроэнергетический факультет
УТВЕРЖДАЮ Первый проректор –
проректор по учебной работе
_______________ В.А.Иванов
«____» ___________ 2011 г.
Программа производственной практики
140211.65 Электроснабжение Электроснабжение Бакалавр
Йошкар-Ола, 2011
Программа производственной практики
«Эксплуатация электрических сетей энергосистем»
Направление 140211.65 Электроснабжение
Профиль Электроснабжение
Курс второй
Семестр четвертый
Продолжительность две недели
Срок практики с 01.07
1. Цели производственной практики
Целью практики является приобретение студентами производственных навыков и компетенций, знакомящих их с условиями будущей инженерной деятельности, совершенствование их трудового воспитания.
2. Задачи производственной практики
Задачами производственной практики являются:
Закрепление и расширение знаний студентов, полученных ими при изучении общетехнических и электроэнергетических дисциплин. Применение этих знаний в области электрических систем.
Изучение основных работ, структуры управления и организации эксплуатации электрических систем и сетей. Ознакомление студентов с технико-экономическими показателями работы электрических систем и сетей.
Изучение схем и основного оборудования, режимов работы, инструкций по эксплуатации, конструктивного исполнения устройств подстанций: трансформаторов, конструктивного выполнения и эксплуатации оборудования понижающих подстанций и линий электропередач 6-500 кВ, порядка и правил совершенствования их технико-экономических показателей.
Совершенствование знаний и навыков в области охраны труда и техники безопасности по эксплуатации ВЛ и оборудования распределительных устройств.
Изучение схем электроснабжения объектов, городов и населённых пунктов.
3. Место производственной практики в структуре ООП бакалавриата
Производственная практика проводится после изучения специальных дисциплин: «Материаловедение», «Информатика».
4. Формы проведения практики
– энергопредприятия.
5. Место и время проведения практики
Практика проводится в структурных подразделениях предприятий «Электрические сети», в службах Главного энергетика промышленных и строительных предприятий, подразделениях «Марикоммунэнерго», «Энергия», МУП «ТТ», ТЭЦ-1, ТГК-5, «Йошкар-Олинские электрические сети».
Продолжительность практики – 2 недели.
6. Компетенции обучающегося, формируемые в результате прохождения технологической практики
В результате прохождения технологической практики обучающийся должен прибрести следующие практические навыки, умения, универсальные и профессиональные компетенции: способность использовать правила техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и нормы охраны труда; измерять и оценивать параметры производственного микроклимата, уровня запыленности и загазованности, шума, вибрации, освещенности рабочих мест (ПК-22), готовностью участвовать в монтажных, наладочных, ремонтных и профилактических работах на объектах электроэнергетики (ПК-27), способностью применять методы испытаний электрооборудования и объектов электроэнергетики и электротехники (ПК-43), способностью к монтажу, регулировке, испытаниям и сдаче в эксплуатацию электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-46), готовностью к наладке, и опытной проверке электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-47), готовностью использовать знания особенностей режимов работы электроприемников и потребителей электроэнергии и технологий производств при проектировании систем электроснабжения (ПСК-4), способностью рассчитывать токи короткого замыкания в электрических сетях (ПСК-5), способностью рассчитывать электрические нагрузки потребителей электроэнергии и их интегральные характеристики (ПСК-6).
|
