Достоинства и недостатки сетей с изолированной нейтралью
Достоинства и недостатки сетей с изолированной нейтралью - раздел Педагогика, Предмет изучения. Основные понятия. Возникновение и развитие
Рассмотрим Основные Достоинства И Недостатки Сети С Изолирова...
Рассмотрим основные достоинства и недостатки сети с изолированной нейтралью.
Достоинства
1. Высокая надежность работы электрической сети – до 95 % замыканий на землю простые и не требуют отключения.
2. Простота выполнения, а также экономия на устройствах релейной защиты.
Например, допускается не устанавливать трансформатор тока на одну из фаз (обычно фазу В).
3. Невысокие требования к заземляющим устройствам.
Так, для сетей с изолированной нейтралью напряжением 6–35 кВ сопротивление заземляющего устройства рассчитывается как
. (2.7)
При общем заземляющем устройстве сетей 6−10/0,4−0,66 кВ
. (2.8)
Недостатки
1. Повышение напряжения до линейного. При изолированной нейтрали
.
2. Дуговые коммутационные перенапряжения, что требует повышения уровня изоляции.
3. Наброс реактивной мощности, что изменяет качество потребляемой энергии.
4. Возможность возникновения феррорезонансных процессов.
Однако большие величины емкостного тока значительно увеличивают величину перенапряжений и могут вызвать расплавление изоляции и переход простого замыкания в КЗ. Допустимые значения емкостного тока, вызывающие перенапряжения не более 2,5, даны в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Допустимые значения емкостного тока
№ п/п
Класс напряжения, кВ
Допустимое значение емкостного ток, А
3 – 6
15 – 20
генераторные цепи
ЛЭП на ж/б опорах
При превышении допустимого значения емкостного тока необходима его компенсация.
Емкостный ток для кабельных и воздушных линий приближенно может быть определен:
− кабельные линии: ; (2.9)
− воздушные линии: , (2.10)
где l∑ – суммарная длина электрически связанных линий, км;
U – напряжение сети, кВ;
Iс – емкостный ток, А.
Значительное увеличение тока замыкания на землю дает применение батарей статических конденсаторов для компенсации реактивной мощности. Их применение всегда требует компенсации емкостных токов замыкания на землю.
2.4. Трехфазные сети с компенсацией емкостного тока.
Достоинства и недостатки
В сетях напряжения 3 ... 20 кВ и небольшой протяженности воздушных и кабельных линий ток замыкания фазы на землю составляет несколько ампер. Дуга в этом случае оказывается неустойчивой и самостоятельно гаснет. Такие сети могут нормально работать в режиме простого замыкания. Увеличение напряжения и протяженности сети приводит к росту тока замыкания на землю до десятков и сотен ампер. Дуга при таких токах может гореть долго, она часто переходит на соседние фазы, превращая однофазное замыкание в двух- или трехфазное. Устранение дуги достигается за счет компенсации тока замыкания на землю.
В качестве дугогасящего аппарата возможно применение шунтирующих и дугогасящих реакторов.
Для трех шунтирующих реакторов схема включения дана на рисунке 2.9.
A
B
C
Рис. 2.9. Схема включения шунтирующих реакторов
Для шунтирующих реакторов (рис. 2.9) справедливы следующие выражения:
, , ; . (2.11)
A
B
IL
C
ДГР С0 С0 С0
Рис 2.10. Схема включения дугогасящего реактора
Для дугогасящего реактора ДГР (рис. 2.10) индуктивность
; ; %, (2.12)
где k – степень настройки компенсации; ν – степень расстройки компенсации.
Перенапряжения в сетях с компенсацией емкостного тока уменьшаются и не превышают значений
при % (2.13)
Реально в электрических сетях используется только дугогасящий реактор в нейтрали, как наиболее экономичный.
Определим основные достоинства и недостатки сетей с компенсацией емкостного тока.
Достоинства такие же, как и в сетях с изолированной нейтралью при меньших уровнях перенапряжений. Кроме этого, для таких сетей практически полностью устраняется возможность возникновения феррорезонансных процессов.
Недостатки такие же, как и в сетях с изолированной нейтралью. Кроме того, возникают дополнительные затраты на амортизацию и обслуживание ДГР таких сетей. Коэффициент замыкания фазы на землю .
Предмет изучения Основные понятия Возникновение и развитие Проблем переходных процессов... Трехфазные сети с изолированной... Требования к защите от поражения электрическим током В электрических...
Проблем переходных процессов
Первоначально конструкции электрических машин выполнялись с требованиями нормальной работы. Их мощности были малы, и они обладали естественным запасом устойчивости против механическ
РЕЖИМЫ РАБОТЫ НЕЙТРАЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
Согласно ПУЭ [1] в РФ принята следующая классификация режимов работы нейтрали электрических сетей.
1. Изолированная нейтраль – режим работы, при котором нейтраль трансформа
В электрических сетях
В сетях как с изолированной, так и с заземленной нейтралью предъявляются очень высокие требования к защите человека от поражения электрическим током.
Существует определенный порог тока, ко
Приближенное исследование переходных процессов
В сетях с напряжением выше 1000 В преобладают индуктивные сопротивления элементов и активными сопротивлениями часто можно пренебречь. При этом расчетные схемы сводятся к однородным и существенно со
Эквивалентная постоянная времени
Для цепи, состоящей из последовательно соединенных элементов, определение постоянной времени не представляет труда, принимая в её расчете индуктивное и активное сопротивление всей к
Методы преобразования схем замещения
Для нахождения взаимного сопротивления между источником и точкой КЗ могут быть использованы методы, известные из теории линейных цепей: последовательное сложение сопротивлений, параллельное сложени
Система относительных единиц при расчетах КЗ
Выражение электрических величин в относительных единицах широко применяется в теории электрических машин. Это обусловлено тем, что представление любой величины не в именованных, а о
Основные характеристики и параметры
Установившийся режим короткого замыкания – это та стадия переходного процесса, когда затухли все возникшие в начальный момент времени свободные токи и полностью закончился по
Учет нагрузки в установившемся режиме короткого замыкания
Нагрузка, подключенная до короткого замыкания, увеличивает ЭДС и, следовательно, ток короткого замыкания и перераспределяет токи при КЗ
Как правило, в практических расчетах
ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ
7.1. Учет системы при расчете токов короткого замыкания
В зависимости от мощности источника питания предприятия при расчетах токов коротко
Расчета
Метод расчетных кривых является одним из первых методов расчета переходных процессов при коротком замыкании. Метод был разработан в 1940 г., он применяется, когда задача ограничена нахождением тока
И последовательность расчета
Рассмотрим теперь метод, который позволяет найти в произвольный момент переходного процесса не только ток в месте КЗ, но и распределение этого тока в схеме, что часто необходимо при решении вопросо
Расчета
Этот метод является современным и основным методом расчета переходных процессов при коротком замыкании [2, 11, 12].
Основные допущения:
1. Мощность генераторов
Нахождение коэффициентов распределения
Закон изменения периодической составляющей тока определяется близко расположенными источниками, и это не учитывается в должной мере при объединении источников. Сущность уточнения расчетов практичес
Постановка задачи и проблемы решения
Исследование переходных процессов в электрических машинах представляет собой сложную задачу. Для ее упрощения при исследовании электромагнитных процессов в синхронных машинах вводятся допущения иде
Индуктивности обмоток синхронной машины
Собственные и взаимные индуктивности фазных обмоток изменяются по периодическому закону с двойной частотой (рис. 8.2).
Обобщенный вектор трехфазной системы и замена переменных
Мгновенные значения фазных величин трехфазной системы можно получить, как проекции трех фазных величин на одну ось времени, так и проектируя один вектор на три оси времени, сдвинутых на
На постоянное напряжение
Простейшим случаем решения уравнений Парка−Горева является исследование переходного процесса при включении обмотки возбуждения на постоянное напряжение. Решение этой задачи имеет большое знач
В расчетах несимметричных КЗ
Из курса ТОЭ известно, что в электрических устройствах, выполненных несимметрично, применение метода симметричных составляющих в значительной мере упрощает анализ несимметричных реж
Параметры элементов для прямой и обратной последовательностей
Все сопротивления, которыми характеризуются отдельные элементы в нормальном симметричном режиме, а также в симметричном переходном процессе, по сути, являются сопротивлениями прямой последовательно
И автотрансформаторов
Трансформаторы. Реактивность нулевой последовательности трансформатора в значительной мере определяется его конструкцией и соединением обмоток.
Со стороны обмотки, с
Воздушных и кабельных линий
Ток нулевой последовательности ВЛЭП возвращается через землю и по заземленным цепям, расположенным параллельно линии (защитные тросы, рельсовые пути вдоль линии и др.). Главная труд
Схемы замещения отдельных последовательностей
При применении метода симметричных составляющих к расчету любого несимметричного режима основной задачей является составление схем замещения в общем случае всех трех последовательно
Общие положения
Поперечная несимметрия в произвольной точке трехфазной системы в общем виде может быть представлена присоединением в этой точке неодинаковых сопротивлений (рис. 10.1).
&nbs
Правило эквивалентности прямой последовательности
Выражения для токов и напряжений в месте несимметричного короткого замыкания приведены в таблице 10.1.
Таблица 10.1
Токи и напряжения при различных видах КЗ
Комплексные схемы замещения
Установленные в предыдущих параграфах соотношения между симметричными составляющими напряжений в месте короткого замыкания позволяют для каждого вида несимметричного КЗ соединить сх
Соотношения между токами при различных видах КЗ
Правило эквивалентности прямой последовательности позволяют достаточно просто произвести сравнение различных видов КЗ.
Имея ввиду, что короткие замыкания разных видов проис
Трансформация симметричных составляющих
При трансформации симметричных составляющих следует учитывать группу соединения трансформатора. Рассмотрим трансформацию симметричных составляющих на примере 0 (12) и 11 групп соеди
При расчетах несимметричных КЗ
Все изложенные ранее практические методы и приемы расчета переходного процесса при трехфазном (симметричном) коротком замыкании согласно правилу эквивалентности прямой последовательности могут быть
Особенности расчета токов КЗ в сетях напряжением до 1000 В
В электроустановках напряжением до 1 кВ токи КЗ достигают больших значений (десятки килоампер), поэтому при выборе электрических аппаратов и проводников таких установок их электроди
Особенности расчета тока КЗ в цепях постоянного тока
На промышленных предприятиях устройства постоянного тока существуют в виде сетей электроснабжения внутризаводского электрического транспорта и сетей электроустановок. Сети городского транспорта – 5
Схемные решения
Схемные решения принимаются на стадии проектирования схем развития энергосистем, мощных электростанций и схем развития сетей повышенного напряжения. Схемные решения состоят в выборе оптимальных схе
Деление сети
Деление сети используют в процессе эксплуатации, когда требуется ограничить рост уровней токов КЗ при развитии энергосистем.
Стационарное деление сети(СДС) – это деление сети в норм
Использование токоограничивающих устройств
Общие требования:
− ограничивать значение токов КЗ;
− поддерживать на более высоком уровне напряжение в узлах сети;
− уменьшить сброс активной нагрузки
Оптимизация режима работы нейтрали
Изменение режима заземления нейтралей возможно при выполнении ряда условий:
1. Силовые трансформаторы 330 кВ и выше не могут работать с разземленной нейтралью.
2. Сети
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
. (2.7)
. (2.8)
.
, даны в таблице 2.1.
; (2.9)
, (2.10)
, 
, 
; 
. (2.11)
A
; 
; 
%, (2.12)
при 
% (2.13)
.
Новости и инфо для студентов