Рассредоточенное и комбинированное заземление нейтрали городских кабельных электрических сетей напряжением 6-10 кВ, страница 6

,                                   (2.1)

Затем определяем приведенную к случаю глухого заземления нейтрали мощность каждого потребительского трансформатора распределительной линии исходя из условия равномерного их влияния на величину токов замыкания на землю и эффективность заземления сети по формуле

,                                               (2.2)

где - число потребительских трансформаторов на распределительной  линии.

Потребительские трансформаторы, мощность которых меньше или не более, чем на 20 % превосходит , заземляем наглухо. Определяем количество (n_гл) и суммарную мощность заземленных наглухо трансформаторов (S_заз.гл.).

Далее определяем (приведенную к случаю глухого заземления нейтрали по условию равномерного влияния потребительских трансформаторов на величину токов замыкания на землю и эффективность заземления сети) мощность каждого заземляемого через малое активное сопротивление трансформатора

,                                               (2.3)

После этого, для каждого конкретного заземляемого через малое активное сопротивление потребительского трансформатора, определяем величину сопротивления заземления, таким образом, чтобы эффект от заземления трансформаторов, был равен требуемому значению . Разумеется, величина сопротивления заземления будет тем больше, чем больше мощность потребительского трансформатора.

Таким образом, комбинированное заземление нейтрали, сохраняя все преимущества рассредоточенного заземления, исключает его основной недостаток. Оно обеспечит требуемые уровни электробезопасности городских кабельных электрических сетей и надёжность работы имеющихся средств релейной защиты от однофазных замыканий в них, а также возможность аварийного или планового вывода в ремонт любого участка распределительной линии или потребительского трансформатора за счёт заземления нейтрали каждой потребительской трансформаторной подстанции.

2.2. Искусственное активно-индуктивное и комбинированное

заземление нейтрали городской электрической сети

Переводу существующих сетей с изолированной или компенсированной нейтралями в режим работы с искусственным заземлением препятствует сложность и достаточно высокая стоимость описанной выше искусственной нейтральной точки с регулируемым реактивным сопротивлением нулевой последовательности. Здесь заземление нейтрали сети производится практически только через индуктивное сопротивление. В тоже время емкостная проводимость кабельных линий, присоединённых к данной секции шин, постоянно изменяется в процессе эксплуатации в связи с изменением мест деления сложно-замкнутой сети из-за необходимости отключения отдельных участков для проведения плановых и аварийных ремонтов, а также из-за подключения новых линий. Влияние емкостной проводимости на величину тока замыкания на землю существенно зависит от соотношения между активным и реактивным сопротивлением в нейтралях заземлённого оборудования. Пусть ток замыкания на землю, обеспечиваемый заземлением нейтрали через активное сопротивление на шинах центра питания, имеет оптимальную для сетей 10 кВ величину  [11]. Тогда ток, обусловленный емкостной проводимостью линий , приведёт лишь к незначительному увеличению суммарного тока короткого замыкания на землю рис.2.5а. Здесь принято, что удельное значение емкостного тока  равно , а суммарная протяжённость l= 200 км. Если ток замыкания на землю имеет индуктивный характер , то с увеличением протяжённости подключённых к секции шин кабельных линий суммарный ток однофазного замыкания может оказаться недостаточным для надёжного и селективного автоматического отключения места однофазного повреждения рис.2.5б.

Предлагаемая конструкция искусственной нейтральной точки, обладающей постоянным реактивным сопротивлением X_и и регулируемым в диапазоне от 0 до 30 Ом активным сопротивлением R_и, желаемая величина короткого замыкания устанавливается перед его подключением к сети, представлена на рис.2.6. Требуемое значение R_и задаётся установленным в нейтраль регулируемым в диапазоне от 0 до 10 Ом активным сопротивлением R_н (сопротивление в нейтрали, как известно, учитывается тройной величиной).