Схема с изолированной нейтралью: особенности, применение и безопасность

Что такое изолированная нейтраль в электрических сетях. Где применяются сети с изолированной нейтралью. Как работает такая схема при нормальном режиме и коротком замыкании. Какие преимущества и недостатки имеет изолированная нейтраль.

Что такое изолированная нейтраль и где она применяется

Изолированная нейтраль — это режим работы электрической сети, при котором нейтральная точка источника питания (трансформатора или генератора) не имеет непосредственного соединения с землей. Такая схема применяется в следующих случаях:

• В сетях среднего напряжения 6-35 кВ
• В сетях низкого напряжения до 1000 В на промышленных предприятиях
• В передвижных электроустановках
• В шахтах и на судах

Основная цель использования изолированной нейтрали — повышение надежности электроснабжения за счет возможности продолжения работы при однофазном замыкании на землю.

Принцип работы сети с изолированной нейтралью

В нормальном режиме работы напряжения фаз относительно земли в сети с изолированной нейтралью равны фазным напряжениям. Через изоляцию и емкость проводов относительно земли протекают небольшие токи утечки и емкостные токи.

При возникновении однофазного замыкания на землю:

• Напряжение поврежденной фазы относительно земли падает до нуля
• Напряжения двух исправных фаз относительно земли возрастают до линейных значений
• Через место повреждения протекает ток однофазного замыкания, образованный емкостными токами неповрежденных фаз

Величина тока однофазного замыкания зависит от протяженности сети и может составлять от долей ампера до десятков ампер.

Преимущества изолированной нейтрали

Основные достоинства сетей с изолированной нейтралью:

• Возможность продолжения работы при однофазном замыкании на землю
• Отсутствие необходимости немедленного отключения поврежденного участка
• Снижение вероятности перехода однофазного замыкания в многофазное
• Упрощение релейной защиты от замыканий на землю

Благодаря этим преимуществам обеспечивается более высокая надежность электроснабжения потребителей.

Недостатки и опасности изолированной нейтрали

К основным недостаткам сетей с изолированной нейтралью относятся:

• Повышение напряжения исправных фаз относительно земли при замыкании
• Возможность возникновения дуговых перенапряжений
• Сложность обнаружения места повреждения
• Опасность поражения электрическим током при прикосновении к неповрежденным фазам в режиме замыкания на землю

Поэтому требуется применение специальных мер защиты, контроля изоляции и поиска мест повреждений в таких сетях.

Особенности защиты в сетях с изолированной нейтралью

Для обеспечения безопасности и надежности в сетях с изолированной нейтралью применяются следующие виды защит:

• Защита от замыканий на землю, реагирующая на появление напряжения нулевой последовательности
• Направленная защита от однофазных замыканий
• Защита от дуговых перенапряжений
• Контроль изоляции сети

Также используются специальные методы определения поврежденного присоединения и поиска места замыкания на землю.

Контроль изоляции в сетях с изолированной нейтралью

Для обеспечения безопасности эксплуатации в сетях с изолированной нейтралью обязательно должен осуществляться постоянный контроль изоляции. Для этого применяются:

• Приборы контроля изоляции под рабочим напряжением
• Устройства автоматического контроля изоляции
• Периодические измерения сопротивления изоляции

При снижении сопротивления изоляции ниже допустимого уровня должны приниматься меры по обнаружению и устранению повреждений.

Поиск мест повреждения изоляции

Для поиска мест однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью применяются следующие методы:

• Метод наложения оперативного тока
• Метод поочередного отключения присоединений
• Применение переносных приборов поиска повреждений
• Использование стационарных систем определения места повреждения

Правильный выбор и применение методов поиска позволяет быстро обнаружить и устранить повреждение изоляции.

Заземление электроустановок в сетях с изолированной нейтралью

В сетях с изолированной нейтралью обязательно выполняется защитное заземление:

• Корпусов электрооборудования
• Металлических конструкций
• Экранов кабелей
• Вторичных обмоток измерительных трансформаторов

При этом сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом. Правильное выполнение заземления обеспечивает безопасность персонала при повреждениях изоляции.

Компенсация емкостных токов замыкания на землю

В протяженных кабельных сетях 6-35 кВ с изолированной нейтралью возникают значительные емкостные токи замыкания на землю. Для их компенсации применяются:

• Дугогасящие реакторы (катушки Петерсена)
• Резистивное заземление нейтрали через высокоомный резистор
• Комбинированное заземление нейтрали

Компенсация емкостных токов позволяет снизить перенапряжения и повысить надежность работы сети.

Выбор режима заземления нейтрали

При проектировании электроустановок выбор между изолированной и глухозаземленной нейтралью производится на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом:

• Требований к надежности электроснабжения
• Условий безопасности
• Протяженности и характера сети
• Величины емкостных токов замыкания на землю
• Экономических показателей

В каждом конкретном случае режим нейтрали выбирается индивидуально с учетом всех факторов.

Как работает сеть трехфазного тока с изолированной нейтралью / Публикации / Energoboard.ru

11 января 2012 в 10:00

Электрические сети могут работать с заземленной или изолированной нейтралью трансформаторов и генераторов. Сети 6, 10 и 35 кВ работают с изолированной нейтралью трансформаторов. Сети 660, 380 и 220 В могут работать как с изолированной, так и с заземленной нейтралью. Наиболее распространены четырехпроводные сети 380/220, которые в соответствии с требованиями правил устройства электроустановок (ПУЭ) должны иметь заземленную нейтраль.

Рассмотрим сети с изолированной нейтралью. На рисунке 1,а изображена схема такой сети трехфазного тока. Обмотка изображена соединенной в звезду, однако все сказанное ниже относится также и к случаю соединения вторичной обмотки в треугольник.

 

Рис. 1. Схема сети трехфазного тока с изолированной нейтралью (а). Замыкание на землю в сети с изолированной нейтралью (б).

Как бы хороша ни была в целом изоляция токоведущих частей сети от земли, все же проводники сети имеют всегда связь с землей. Связь эта двоякого рода.

1. Изоляция токоведущих частей имеет определенное сопротивление (или проводимость) по отношению к земле, обычно выражаемое в мегомах. Это означает, что через изоляцию проводников и землю проходит ток не которой величины. При хорошей изоляции этот ток весьма мал.

Допустим, например, что между проводником одной фазы сети и землей напряжение равно 220 В, а измеренное мегомметром сопротивление изоляции этого провода равно 0,5 МОм. Это значит, что ток на землю 220 этой фазы равен 220 / (0,5 х 1000000) = 0,00044 А или 0,44 мА. Этот ток называется током утечки.

Условно для наглядности на схеме сопротивления изоляции трех фаз r1, r2, r3 изображаются в виде сопротивлений, присоединенных каждое к одной точке провода. На самом деле токи утечки в исправной сети распределяются равномерно по всей длине проводов, в каждом участке сети они замыкаются через землю и их сумма (геометрическая, т. е. с учетом сдвига фаз) равна нулю.

2. Связь второго рода образуется емкостью про водников сети по отношению к земле.

Как это понимать?

Каждый проводник сети и землю можно представить себе как две обкладки протяженного конденсатора. В воздушных линиях проводник и земля — это как бы обкладки конденсатора, а воздух между ними — диэлектрик. В кабельных линиях обкладками конденсатора являются жила кабеля и металлическая оболочка, соединенная с землей, а диэлектриком — изоляция.

При переменном напряжении изменение зарядов конденсаторов вызывает возникновение и прохождение через конденсаторы переменных токов. Эти так называемые емкостные токи в исправной сети равномерно распределены по длине проводов и в каждом отдельном участке также замыкаются через землю. На рис. 1,а сопротивления емкостей трех фаз на землю х1, х2, х3 условно показаны присоединенными каждое к одной точке сети. Чем больше длина сети, тем большую величину имеют токи утечки и емкостные токи.

Посмотрим, что же произойдет в изображенной на рисунке 1,а сети, если в одной из фаз (например, А) произойдет замыкание на землю, т. е. провод этой фазы будет соединен с землей через относительно малое сопротивление. Такой случай изображен на рисунке 1,б. Поскольку сопротивление между проводом фазы А и землей мало, сопротивления утечки и емкости на землю этой фазы шунтируются сопротивлением замыкания на землю. Теперь под воздействием линейного напряжения сети UB через место замыкания и землю будут проходить токи утечки и емкостные токи двух исправных фаз. Пути прохождения тока показаны стрелками на рисунке.

Замыкание, показанное на рисунке 1,б, называется однофазным замыканием на землю, а возникающий при этом аварийный ток — током однофазного замыкания.

Представим себе теперь, что однофазное замыкание вследствие повреждения изоляции произошло не непосредственно на землю, а на корпус какого-нибудь электроприемника — электродвигателя, электрического аппарата, либо на металлическую конструкцию, по которой проложены электрические провода (рис. 2). Такое замыкание называется замыканием на корпус. Если при этом корпус электроприемника или конструкция не имеют связи с землей, тогда они приобретают потенциал фазы сети или близкий к нему.

 

Рис. 2. Замыкание на корпус в сети с изолированной нейтралью

Прикосновение к корпусу равносильно прикосновению к фазе. Через тело человека, его обувь, пол, землю, сопротивления утечки и емкостные сопротивления исправных фаз образуется замкнутая цепь (для простоты на рис. 2 емкостные сопротивления не показаны).

Ток в этой цепи замыкания зависит от ее сопротивления и может нанести человеку тяжелое поражение или оказаться для него смертельным.

 

Рис. 3. Прикосновение человека к проводнику в сети с изолированной нейтралью при наличии в сети замыкания на землю

Из сказанного следует, что для прохождения тока через землю необходимо наличие замкнутой цепи (иногда представляют себе, что ток «уходит в землю» — это неверно). В сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В токи утечки и емкостные токи обычно невелики. Они зависят от состояния изоляции и длины сети. Даже в разветвленной сети они находятся в пределах нескольких ампер и ниже. Поэтому эти токи, как правило, недостаточны для расплавления плавких вставок или отключения автоматических выключателей.

При напряжениях выше 1000 В основное значение имеют емкостные токи, они могут достигать нескольких десятков ампер (если не предусмотрена их компенсация). Однако в этих сетях отключение поврежденных участков при однофазных замыканиях обычно не применяется, чтобы не создавать перерывов в электроснабжении.

Таким образом, в сети с изолированной нейтралью при наличии однофазного замыкания (о чем сигнализируют приборы контроля изоляции) продолжают работать электроприемники. Это возможно, так как при однофазных замыканиях линейное (междуфазное) напряжение не изменяется и все электроприемники получают энергию бесперебойно. Но при всяком однофазном замыкании в сети с изолированной нейтралью напряжения неповрежденных фаз по отношению к земле возрастают до линейных, а это способствует возникновению второго замыкания на землю в другой фазе. Образовавшееся двойное замыкание на землю создает серьезную опасность для людей. Следовательно, любая сеть с наличием в ней однофазного замыкания должна рассматриваться как находящаяся в аварийном состоянии, так как общие условия безопасности при таком состоянии сети резко ухудшаются.

Так, наличие «земли» увеличивает опасность поражения электрическим током при прикосновении к частям, находящимся под напряжением. Это видно, например, из рисунка 3, где показано прохождение тока поражения при случайном прикосновении к токоведущему проводу фазы А и неустраненной «земле» в фазе С. Человек при этом оказывается под воздействием линейного напряжения сети. Поэтому однофазные замыкания на землю или на корпус должны устраняться в кратчайший срок.

Источник: Школа Электрика

3392

Закладки

ГК «АНТРАКС» решает проблему обледенения проводов

Сегодня, в 12:23 21

Игорь Маковский: в 2022 году блок безопасности «Россети Центр» и «Россети Центр и Приволжье» показал рост по основным показателям деятельности

Сегодня, в 11:02 28

Энергетики «Калугаэнерго» приняли участие в отчете главы Тарусского района

Сегодня, в 10:28 21

Удмуртэнерго присоединило к сетям компании ЖК «Счастье» в Ижевске

14 февраля в 16:20 102

Энергетики призывают соблюдать правила электробезопасности во время расчистки крыш от снега и наледи

14 февраля в 16:19 93

Игорь Маковский: группы инспекционного контроля эффективно решают задачи по защите интересов «Россети Центр» и «Россети Центр и Приволжье»

14 февраля в 13:23 141

«Кировэнерго» отмечает 80-летний юбилей

13 февраля в 12:54 154

Трансформатор «Полигон» для Медсанчасти «Севрыба»!

13 февраля в 11:36 184

Игорь Маковский встретился с производственным персоналом филиала «Удмуртэнерго»

10 февраля в 16:25 216

Сборная филиала «Калугаэнерго» по хоккею провела товарищескую игру с командой «Стрела»

10 февраля в 10:52 233

Новая газотурбинная ТЭЦ в Касимове выдаст в энергосистему Рязанской области более 18 МВт мощности

4 июня 2012 в 11:00 255298

Выключатель элегазовый типа ВГБ-35, ВГБЭ-35, ВГБЭП-35

12 июля 2011 в 08:56 54846

Выключатели нагрузки на напряжение 6, 10 кВ

28 ноября 2011 в 10:00 46111

Распределительные устройства 6(10) Кв с микропроцессорными терминалами БМРЗ-100

16 августа 2012 в 16:00 29339

Элегазовые баковые выключатели типа ВЭБ-110II

21 июля 2011 в 10:00 23749

Признаки неисправности работы силовых трансформаторов при эксплуатации

29 февраля 2012 в 10:00 21711

Оформляем «Ведомость эксплуатационных документов»

24 мая 2017 в 10:00 20142

Схемы и группы соединений обмоток трансформаторов

7 января 2012 в 10:00 15684

Правильная утилизация батареек

14 ноября 2012 в 10:00 15215

Элегаз и его применение. Свойства и производство

7 октября 2011 в 10:00 14685

публикации Как работает сеть трехфазного тока с изолированной нейтралью

3392

Сегодня, в 14:59

товары и услуги Знакомство с полной системой для производства клинкера

936

Сегодня, в 14:59

товары и услуги Электромагнит включения привода ППО-10 в сборе (5КА. 520.067)

276

Сегодня, в 14:59

товары и услуги Продам грязный мешок из под первички ПВД.

741

Сегодня, в 14:59

товары и услуги Катушки на реле, пускатели, контакторы

547

Сегодня, в 14:59

товары и услуги Ремонт эфирного и спутникового ТВ и систем контроля доступа на метро Цветной бульвар

831

Сегодня, в 14:59

справочник Ремонт изолированных проводов ВЛИ

3665

Сегодня, в 14:59

товары и услуги покупаем гранулят pp

681

Сегодня, в 14:59

книги Компьютерная графика. Часть 1.

679

Сегодня, в 14:59

товары и услуги Складское помещение

376

Сегодня, в 14:59

публикации Новая газотурбинная ТЭЦ в Касимове выдаст в энергосистему Рязанской области более 18 МВт мощности

255298

Сегодня, в 14:34

справочник Инструкция по монтажу контактных соединений шин между собой и с выводами электротехнических устройств

76929

Сегодня, в 14:48

справочник Измерение сопротивления обмоток постоянному току

64042

Сегодня, в 14:47

публикации Выключатель элегазовый типа ВГБ-35, ВГБЭ-35, ВГБЭП-35

54846

Сегодня, в 13:31

справочник Инструкция по осмотру РП, ТП, КТП, МТП

50917

Сегодня, в 12:37

пользователи Профиль пользователя ID7667

48916

Сегодня, в 10:56

справочник Эксплуатация, хранение и транспортировка кислородных баллонов

47343

Сегодня, в 14:52

публикации Выключатели нагрузки на напряжение 6, 10 кВ

46111

Сегодня, в 14:54

справочник Методика измерения сопротивления изоляции

44804

Сегодня, в 11:44

справочник Положение об оперативно-выездной бригаде района электрических сетей

42334

Сегодня, в 12:30

Информация обновлена сегодня, в 14:58

Евгений 426 Объявлений

Евгений 222 Объявления

Сергей 86 Объявлений

Николай 69 Объявлений

522889 51 Объявление

Анатолий 49 Объявлений

Неликвиды 40 Объявлений

baraboshin 39 Объявлений

enprom@inbox. ru 34 Объявления

Николай 31 Объявление

Информация обновлена сегодня, в 14:58

Ирина 974 Объявления

[email protected] 731 Объявление

Евгений 695 Объявлений

Елена Владимировна 680 Объявлений

Евгений 426 Объявлений

Сергей 267 Объявлений

Дмитрий 225 Объявлений

Сергей 178 Объявлений

522889 136 Объявлений

Сергей 134 Объявления

Информация обновлена сегодня, в 14:58

Поиск места однофазного короткого замыкания в сети с изолированной нейтралью: недостатки и пути совершенствования

Авторы: Кротков Евгений Александрович, Цветков Егор Дмитриевич

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №45 (440) ноябрь 2022 г.

Дата публикации: 09.11.2022 2022-11-09

Статья просмотрена: 38 раз

Скачать электронную версию

Скачать Часть 1 (pdf)

Библиографическое описание:

Кротков, Е. А. Поиск места однофазного короткого замыкания в сети с изолированной нейтралью: недостатки и пути совершенствования / Е. А. Кротков, Е. Д. Цветков. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2022. — № 45 (440). — С. 23-25. — URL: https://moluch.ru/archive/440/96123/ (дата обращения: 17.02.2023).



Однофазное короткое замыкание (ОКЗ) на землю в сети с изолированной нейтралью возникает вследствие электрического соединения токоведущих частей элементов электрической сети (например, воздушной линии) с заземленными частями. Вследствие ОКЗ на землю возникает ток емкостного характера, замыкающийся на землю через емкости неповрежденных фаз электрической сети. Его значение невелико, в сравнении с токами коротких замыканий в сетях с заземленной нейтралью и электрическая сеть при таком повреждении не отключается [1]. Протекание этого тока вызывает преждевременный износ изоляции элементов электрической сети, что неминуемо влечет за собой финансовые и материальные убытки для организации, эксплуатирующей электрическую сеть [4]. Процессы, происходящие при возникновении ОКЗ на землю в сети с изолированной нейтралью, можно понять, изучив векторные диаграммы сети с изолированной нейтралью в нормальном и аварийном режимах работы (рисунок 1).

Рис. 1. Векторные диаграммы сети с изолированной нейтралью в нормальном режиме (слева) и аварийном режиме (справа)

Поэтому, при возникновении ОКЗ на землю в сети с изолированной нейтралью его необходимо найти и ликвидировать [2].

Наиболее распространенной методологией поиска ОКЗ на землю выступает следующий алгоритм: производится поочередное отключение присоединений (например, воздушных линий), запитанных от секции шин подстанции, где трансформатор напряжения показывает наличие повреждения, а также присоединения участков электрической сети, которая электрически связана с этой секцией шин. В случае, если после отключения линии сигнал «земля» пропал, то выступает свидетельством о том, что замыкание на «землю» было на данном присоединении. Присоединение можно ввести в работу только после выяснения причины возникновения однофазного замыкания.

Данная методология поиска ОКЗ на землю в сети с изолированной нейтралью обладает достаточной простотой, но при этом, трудоемка и к тому же, затратная по времени.

В связи с этим предлагается разработка средств цифрового обеспечения поиска мест ОКЗ на землю в сети с изолированной нейтралью.

В работе [3] предлагается концепция комплекса цифрового обеспечения поиска ОКЗ на землю в сети с изолированной нейтралью. Комплекс базируется на компьютерной модели электрической сети с изолированной нейтралью, с помощью которой можно определить сопротивление нулевой последовательности, а по этому параметру можно определить расстояние до места ОКЗ на землю (рисунок 2).

Рис. 2. Упрощенная функциональная схема комплекса

Комплекс должен иметь в своем составе блок приема, который подключается к выводам пониженного напряжения трансформатора напряжения, который сигнализирует о присутствии ОКЗ на землю в сети с изолированной нейтралью. Результаты замеров поступают в программное обеспечение, основой которого выступает компьютерная модель электрической сети с изолированной нейтралью, при помощи которой, используя значение сопротивления нулевой последовательности, определяется расстояние до места возникновения ОКЗ на землю в сети с изолированной нейтралью. Значение расстояния до места возникновения ОКЗ на землю в сети с изолированной нейтралью передается на интерфейс комплекса, затем принимается решение по отключению того или иного присоединения для ликвидации последствий ОКЗ на землю в сети с изолированной нейтралью. На рисунке 3 показан алгоритм работы с комплексом.

Рис. 3. Алгоритм работы с комплексом

Таким образом, данный инструмент позволит быстро и точно определить место ОКЗ, тем самым его применение позволит сэкономить трудовые, финансовые и материальные ресурсы для организации, занятой эксплуатацией сетей с изолированной нейтралью.

Литература:

1. Кустов, А. Н. Анализ переходных режимов при однофазных коротких замыканиях в электрических сетях с изолированной и компенсированной нейтралью / А. Н. Кустов, Е. П. Зацепин, В. И. Зацепина // Вести высших учебных заведений Черноземья. — 2020. — № 3–4(61–62). — С. 23–29.
2. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Электр. станции», «Электроэнергет. системы и сети», «Электроснабжение», «Релейн. защита и автоматизация электроэнергет. систем» направления подгот. дипломир. специалистов «Электроэнергетика» / [И. П. Крючков и др.]; под ред. И. П. Крючкова и В. А. Старшинова. — 2-е изд., стер.. — Москва: Academia, 2006.
3. Кротков Е. А. Математическое имитационное моделирование однофазного замыкания на землю воздушной линии 35 кВ с изолированной / Е. А. Кротков, Е. Д. Цветков. — текст: непосредственный // молодой ученый. — 2022 — № 37 (432). — С. 1–6. URL: https://moluch.ru/archive/432/94895/
4. Причины возникновения коротких и однофазных замыканий на землю в сетях горных предприятий / М. Л. Медведева, С. В. Кузьмин, И. С. Кузьмин, В. Д. Шманев // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. — 2017. — № 5. — С. 65–73.

Основные термины (генерируются автоматически): изолированная нейтраль, электрическая сеть, земля, сеть, аварийный режим, алгоритм работы, векторная диаграмма сети, компьютерная модель, место возникновения, нулевая последовательность.

Похожие статьи

Имитационная

модель однофазного замыкания на землю в сетях…

1.1 Схема работы сети сизолированной нейтралью.

В сети с изолированной нейтралью замыкание одной фазы на землю не является КЗ.

Сеть с изолированной нейтралью может работать несколько часов с замыканием фазы на землю.

Рис. 2. Напряжение в фазах электрической сети, при симметричной активной нагрузке.

Математическое имитационное моделирование однофазного…

Так как данный режим работы системы не является аварийным в сетях с изолированной нейтралью

Тем не менее, этот режим сказывается на работе потребителей, подключенных к сети.

Рис. 2. Емкостной ток между фазой А ВЛ и землей в нормальном режиме работы.

Рис. 3. Сопротивление нулевой последовательности ВЛ в нормальном режиме работы.

Режимы работы и замыкания в электроустановках

К аварийным режимам работы электроустановок относятся короткие замыкания: трехфазные (К(3)), двухфазные (К(2)), двухфазные на землю (К(1. 1)), однофазные (К(1)). Все эти виды замыканий справедливы для сетей с заземленным режимом работы нейтрали [1, 2, 4, 5].

Методы измерения наведенного напряжения в

сетях 0,38/10 кВ…

В данной работе описано наведенное напряжение, его влияние на линии, напряжением 0

в сетях 0,38/10 кВ МУП «Рязанские городские распределительные электрические сети».

Задачи работы: Выбор методики измерения наведенного напряжения в сетях 10/0,38кВ

изолированная нейтраль, земля, напряжение, сеть, ток, поврежденная фаза, фаза А, схема…

Организация защиты от однофазных замыканий на

землю…

Ключевые слова: электрические сети среднего напряжения 10 кВ, однофазное замыкание на землю, Matlab — Simulink.

— напряжение смещения нейтрали сети в момент пробоя изоляции

(10). где: Переходный ток ОЗЗ в месте повреждения для сети с изолированной нейтралью

Рис. 5. Временная диаграмма тока нулевой последовательности конце линии.

Проектирование релейной защиты понижающей подстанции…

Рис. 4. Имитационная модель понижающей подстанции 110/10,5кВ.

Рис. 5. Временная диаграмма тока нулевой последовательности конце линии.

Вывод: Для режима с изолированной нейтралью при возникновении короткого замыкания напряжение в.

Рис. 8. Диаграмме напряжения сети, токов сети, нагрузки и компенсации.

Внедрение реклоузеров для повышения надежности…

Ключевые слова: реклоузер, электрическая сеть, воздушная линия, надежность

Известно, что 80 % повреждений, возникают в воздушных распределительных сетях.

‒ автоматического сбора информации о параметрах режимов работы ВРС

Кавченков В. П. Вероятностные, статические модели и оценка надежности энергетических систем.

Расчет несимметричных трехфазных цепей | Статья в журнале…

Рис. 5. Схемы замещения для прямой, обратной и нулевой последовательности. Место аварии на рис.4 окружено штриховой линией. Несимметричные напряжения, образовавшиеся в месте аварии, обозначены UA, UB, UC, а токи на землю в месте аварии IA, IB, IC.

Похожие статьи

Имитационная

модель однофазного замыкания на землю в сетях. ..

1.1 Схема работы сети сизолированной нейтралью.

В сети с изолированной нейтралью замыкание одной фазы на землю не является КЗ.

Сеть с изолированной нейтралью может работать несколько часов с замыканием фазы на землю.

Рис. 2. Напряжение в фазах электрической сети, при симметричной активной нагрузке.

Математическое имитационное моделирование однофазного…

Так как данный режим работы системы не является аварийным в сетях с изолированной нейтралью

Тем не менее, этот режим сказывается на работе потребителей, подключенных к сети.

Рис. 2. Емкостной ток между фазой А ВЛ и землей в нормальном режиме работы.

Рис. 3. Сопротивление нулевой последовательности ВЛ в нормальном режиме работы.

Режимы работы и замыкания в электроустановках

К аварийным режимам работы электроустановок относятся короткие замыкания: трехфазные (К(3)), двухфазные (К(2)), двухфазные на землю (К(1.1)), однофазные (К(1)). Все эти виды замыканий справедливы для сетей с заземленным режимом работы нейтрали [1, 2, 4, 5].

Методы измерения наведенного напряжения в

сетях 0,38/10 кВ…

В данной работе описано наведенное напряжение, его влияние на линии, напряжением 0

в сетях 0,38/10 кВ МУП «Рязанские городские распределительные электрические сети».

Задачи работы: Выбор методики измерения наведенного напряжения в сетях 10/0,38кВ

изолированная нейтраль, земля, напряжение, сеть, ток, поврежденная фаза, фаза А, схема…

Организация защиты от однофазных замыканий на

землю…

Ключевые слова: электрические сети среднего напряжения 10 кВ, однофазное замыкание на землю, Matlab — Simulink.

— напряжение смещения нейтрали сети в момент пробоя изоляции

(10). где: Переходный ток ОЗЗ в месте повреждения для сети с изолированной нейтралью

Рис. 5. Временная диаграмма тока нулевой последовательности конце линии.

Проектирование релейной защиты понижающей подстанции.

..

Рис. 4. Имитационная модель понижающей подстанции 110/10,5кВ.

Рис. 5. Временная диаграмма тока нулевой последовательности конце линии.

Вывод: Для режима с изолированной нейтралью при возникновении короткого замыкания напряжение в.

Рис. 8. Диаграмме напряжения сети, токов сети, нагрузки и компенсации.

Внедрение реклоузеров для повышения надежности…

Ключевые слова: реклоузер, электрическая сеть, воздушная линия, надежность

Известно, что 80 % повреждений, возникают в воздушных распределительных сетях.

‒ автоматического сбора информации о параметрах режимов работы ВРС

Кавченков В. П. Вероятностные, статические модели и оценка надежности энергетических систем.

Расчет несимметричных трехфазных цепей | Статья в журнале…

Рис. 5. Схемы замещения для прямой, обратной и нулевой последовательности. Место аварии на рис.4 окружено штриховой линией. Несимметричные напряжения, образовавшиеся в месте аварии, обозначены UA, UB, UC, а токи на землю в месте аварии IA, IB, IC.

Объяснение изолированных систем питания — Специалист по изолированному питанию

Объяснение изолированной системы питания (IPS)

Целью этого блога является объяснение систем изолированного питания (IPS). Изолированная панель энергосистемы отличается от электрической панели, которая есть у вас дома. Давайте посмотрим, из чего состоит панель IPS:

• Конечно, первое, что нам нужно, — это электрический шкаф, в который можно все поместить.
• Изолированные силовые трансформаторы — это сердце системы. Они защищают кого-либо от шока.
• Далее нам нужны автоматические выключатели для распределения нагрузки. Это могут быть одинарные или двойные выключатели. Верхний выключатель — это главный выключатель, который отключает питание всех автоматических выключателей ниже.
• От выключателей мы переходим к розеткам, чтобы у вас было место для подключения. Поскольку они находятся на изолированной стороне трансформатора, они отличаются от тех, что в вашем доме. Они бывают красного цвета или цвета слоновой кости.
• По мере старения электронных деталей напряжение может начать просачиваться на землю. Это может привести к компрометации изолированной системы. Поэтому нам необходимо контролировать эту утечку на землю с помощью монитора изоляции линии Sentry 5. Когда утечка достигает заданного порога, подается звуковой сигнал высокого тона.
• Теперь мы можем подключить панель и снова установить крышку.
• Но иногда в крышке нет выреза для монитора Sentry 5 или он находится в панели, которая находится в другой комнате. В таком случае нам нужна панель с выносным оповещателем.

Электрический шкаф Изолированные трансформаторы Автоматические выключатели Сосуды Монитор изоляции Sentry 5 линий Проводка завершена Крышка с Sentry 5 Без воздействия LIM Крышка с выносным сигнализатором

Объяснение изолированной системы питания — электрическая часть

• Теперь давайте посмотрим, почему важна изолированная мощность. Справа от этого слайда находится система на 120 вольт.
• Теперь давайте присоединим зеленый провод от N или нейтральной линии к земле.
• Ток течет от линии через лампочку к нейтрали и, в конечном счете, к земле.

• Если между нейтралью и землей поставить вольтметр, то получим 0 вольт, и это нормально.
• Однако, когда мы помещаем вольтметр между линией и землей, мы видим 120 вольт, это тоже нормально.

• Предположим, электрическая лампочка имеет сопротивление 2000 Ом, а среднестатистический человек имеет сопротивление 1000 Ом. Электрический ток всегда ищет путь наименьшего сопротивления.
• Таким образом, вместо тока, проходящего через лампочку с сопротивлением 2000 Ом, он скорее пройдет через человека с сопротивлением 1000 Ом.

• При удалении провода, соединяющего землю с нейтралью, ток от линейного провода больше не видит пути к земле. Таким образом, изолированная мощность.

Я надеюсь, что это помогло объяснить изолированные энергосистемы.

• Для получения дополнительной информации посетите наш сайт по адресуisosolpowerspecialist.com

Общие сведения о нейтрали, заземлении, заземлении и соединении

Общие сведения о нейтрали, заземлении, заземлении и соединении

Обратный путь тока Нейтраль

Нейтральный провод белого цвета — это обратный путь электричества. Пример: когда лампа включена, электричество поступает от сети к лампе по горячему (черному) проводу и возвращается в сеть по нейтральному (белому) проводу. (Пример 1) Горячая и нейтральная цепи «завершают» цепь, чтобы зажечь лампу. Лампа не загорится, если есть обрыв на горячем или нейтральном проводе.

 

Ток неисправности Заземление

Заземляющий провод зеленого цвета является контровочной проволокой, обеспечивающей путь прохождения электричества, когда какие-либо металлические части касаются горячего или нейтрального провода. Пример: Металлический корпус двигателя соединен с заземляющим проводом. Если горячая или нейтральная часть внутри двигателя касается корпуса, на корпус подается напряжение, что приводит к возникновению «тока неисправности» через заземляющий провод. Заземляющий провод (зеленый) безопасно перемещает этот ток короткого замыкания на панель выключателя, отключая цепь. На рисунке 1 показан путь прохождения электричества через нейтраль и землю.

Нейтраль — обратный путь тока

Заземление для безопасности

Необходимо для хорошего качества электроэнергии Заземление и соединение

Заземление и соединение — это два разных слова, которые часто неправильно используются на рынке. Проще говоря, заземление соединяется с землей, тогда как соединение — это соединение, установленное для поддержания электрической непрерывности и проводимости. Заземление и соединение необходимы для обеспечения электробезопасности здания.

Давайте рассмотрим пример типичного дома на одну семью в США с системой на 120 В, чтобы лучше понять концепции. В системе есть две горячие точки (черная и красная), одна нейтральная (белая) и одна земля (зеленая).

Жилой щит США Структура бытовых электрических щитов

T В большинстве домов электрические счетчики установлены снаружи здания с сервисным отключением (сервисное оборудование). Нагрузочная панель (панель главного выключателя Lug) устанавливается внутри дома и питает различные нагрузки дома (Рисунок 3). В некоторых домах разъединитель сети и выключатели нагрузки могут находиться в одной панели, что делает сервисное оборудование и панель основного выключателя единым блоком (Рисунок 2).

Заземление защищает ваш объект от перенапряжения.

Заземление ограничивает перенапряжения от молний, ​​скачков напряжения и неисправностей, отводя их на землю через заземляющие стержни. Хотя снаружи здания обычно находится только один заземляющий стержень (в землю), в системе может быть несколько заземляющих электродов. NEC рекомендует использовать следующие семь типов заземляющих электродов, имеющихся в системе:

• Металлический подземный водопровод
• Металлический каркас здания
• Электрод в бетонном корпусе
• Заземляющее кольцо
• Стержневые и трубчатые электроды
• Другие перечисленные электроды
• Пластинчатые электроды

в системе.

Заземляющие электроды либо присоединяются 1) все к заземляющему стержню 2) от одного проводника к другому с помощью соединительной перемычки и затем к заземляющему стержню 3) комбинация обоих (1) и (2). См. Приложение A для справки.

Перенапряжение или токи короткого замыкания проходят от заземляющих электродов к заземляющему стержню или к устройствам защиты от перенапряжения.

Зачем нужен заземляющий провод?

Любая электрическая нагрузка в металлическом корпусе должна иметь заземляющий провод. Заземляющий провод предназначен для безопасного отключения выключателя в случае возникновения тока короткого замыкания. Если заземляющий провод подсоединен неправильно или отсутствует, это может привести к сильному поражению человека электрическим током и повреждению здания. Пример: Металлический корпус двигателя соединен с землей с помощью зеленого заземляющего провода. Если заземляющий провод оборван или не отключает прерыватель при токе КЗ, то металлический корпус двигателя находится под напряжением, что приводит к сильному поражению человека электрическим током при прикосновении к нему. Если система имеет несколько корпусов, подключенных к этой точке заземления двигателя, корпуса других нагрузок могут привести к серьезному поражению электрическим током. Ослабленные наконечники и разъемы могут привести к возникновению дугового разряда и возгоранию. Поэтому правильно подключенный заземляющий провод необходим для безопасности персонала и здания.

Провода заземления и нейтрали подключаются ТОЛЬКО на главной панели

NEC 2008 указывает, что нейтраль и провода заземления должны быть «соединены» вместе на главной панели (только) с заземляющим стержнем. Предполагая, что заземляющий стержень правильно установлен с отличным заземлением, стержень должен отводить внешние импульсы, подобные молнии, в землю, защищая дом и здание.

Провод заземления всегда предназначен для «безопасности». Заземляющие провода:

• Не предназначен для прохождения тока при нормальной работе.
• Предназначен для удержания тока короткого замыкания на главном щите для отключения выключателя, чтобы никто не пострадал.

Заземление и нейтраль должны иметь отдельные пути после главной панели. Но если вы подключите нейтраль и заземлите нисходящий поток (на субпанелях)

• Земля перенесет ток на главный щит – создавая несколько обратных путей электричества
• Нейтральные выключатели могут не сработать в случае неисправности, так как их нагрузка разделена с землей.
• Неизолированные медные провода в подщите теперь находятся под током – потенциальная угроза поражения электрическим током персонала

Поэтому главный щит является ЕДИНСТВЕННЫМ местом в вашем доме, в других зданиях и сооружениях, питаемых этим главным щитом (сервисное оборудование) – где нейтраль и земля соединены. Нейтральный провод ответвленных цепей или субпанелей должен быть изолирован от:

• Заземляющий провод
• Заземляющие проводники всего оборудования, металлические детали, корпуса и т.д.

В приложении 5,7 показаны правильные способы заземления. Экспонат 6,8 показывает нарушения.

Контуры заземления

В зависимости от типа грунта и характера нагрузок, используемых на объекте, несколько стержней заземления, как показано на рис. 5, могут создавать контуры заземления. Контуры заземления циркулируют токи заземления (не обязательно токи повреждения) между собой, распространяя нежелательные токи на остальную часть объекта. Контуры заземления являются наиболее распространенной проблемой качества электроэнергии в многоквартирных домах, коммерческих и промышленных объектах. Чтобы уменьшить контуры заземления, рекомендуется следовать настройке, показанной на рис. 7, где заземление субпанели протянуто через заземляющий провод, соединяющий сервисное оборудование.

ПРИМЕЧАНИЕ : Допускается добавление нескольких заземляющих стержней на определенном минимальном расстоянии и подключение их к первоначальному заземляющему стержню главного входа (как показано на рис. 5). Тем не менее, незаконно заземлять подпанели для отдельной системы заземления (отключение заземляющего провода от главной панели к подпанели).

Распространение шума и перенапряжения от соседей?

В многоквартирных домах могут использоваться одни и те же заземляющие стержни и электроды на счетчиках обслуживания. Неправильное использование земли и нейтрали приводит к току короткого замыкания и помехам на землю главного сервисного центра. Поскольку земля у соседей общая, шум и ток короткого замыкания также будут общими, что ухудшит качество электроэнергии в районе. Экспонат 9показаны четыре разных заземляющих стержня от соседей и распределение шума/тока (красные линии) между ними.

Резюме

  Надлежащее заземление необходимо для безопасности и хорошего качества электроэнергии. Нейтраль — это обратный путь тока, а заземляющий провод удерживает ток короткого замыкания, чтобы отключить выключатель, защищая человека и объект. Нейтраль и земля никогда не должны быть соединены вместе на объекте, за исключением главного щита. Неправильное использование заземления может привести к ухудшению качества электроэнергии, возникновению контуров заземления и распространению шума/скачков между соседями.

Приложение

Безопасность и отказ от ответственности: Электрические установки и техническое обслуживание должен выполнять сертифицированный квалифицированный специалист/электрик.