Система с изолированной нейтралью. Системы с компенсацией емкостных токов замыкания на землю, страница 5

Системы с нейтралью, заземленной через R по сравнению с системой, нейтраль которой заземлена через Хр, имеют следующие недостатки: для достижения одной и той же степени ограничения тока замыкания на землю требуется большая величина сопротивления (R), так как сопротивление реактора (Хр) складывается арифметически с индуктивным сопротивлением системы, а следовательно, и напряжения в системе, и потери мощности при коротких замыканиях больше; конструктивно выполнение R сложнее, особенно в системах высоких напряжений и больших мощностей, и стоимость сооружения выше, чем для реакторов (усложняются вопросы охлаждения).

Таким образом, введение в нейтраль реактора для ограничения тока однофазного КЗ является более экономически целесообразным мероприятием, получившим соответствующее распространение. Область применения способа заземления нейтрали через активное сопротивление ограничена в основном генераторами и сетями генераторного напряжения.

ВЫБОР РЕЖИМА НЕЙТРАЛИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК НАПРЯЖЕНИЕМ ДО И ВЫШЕ 1000 В

На основании рассмотрения показателей различных режимов нейтрали, удовлетворяющих в той или иной степени требованиям, которые предъявляются к заземлению нейтрали, можно сделать следующие практические выводы.

В системах электроснабжения напряжением 6, 10 и 35 кВ применяется изолированная нейтраль, если величины емкостных токов замыкания на землю не превосходят указанных ранее допустимых значений; в противном случае применяются нейтрали, заземленные через дугогасящие аппараты, компенсирующие емкостный ток замыкания на землю. При напряжениях 6 и 10 кВ нейтраль генераторов обычно заземляется через активное сопротивление. В системах напряжением 110, 220 кВ и выше применяется глухое заземление нейтрали с разземлением нейтрали части трансформаторов при необходимости ограничения тока однофазного КЗ.

В электроустановках напряжением до 1 000 В  применяются следующие режимы нейтрали: глухое заземление нейтрали трансформаторов и генераторов; полностью изолированная нейтраль (только v генераторов);

нормально  изолированная нейтраль трансформатора с включенным в нейтраль или фазу заземленным пробивным предохранителем. В соответствии с ПУЭ в четырехпроводных сетях переменного тока (220/127 и 380/220 В) или трехпроводных сетях постоянного тока глухое заземление обязательно; при номинальном напряжении 500 и 660 В электроустановок трехфазного тока нейтраль должна быть изолирована.

В трехфазных трехпроводных сетях напряжением 380 и 220 В применяется и изолированная, и глухозаземленная нейтраль (ПУЭ не регламентирует запрещение того или иного режима нейтрали).

Способы заземления нейтралей трансформаторов и автотрансформаторов 

Соединение обмоток в звезду с выведенной нулевой точкой применяется в том случае, когда нейтраль обмотки должна быть заземлена. Эффективное заземление нейтрали обмоток ВН обязательно в трансформаторах 330 кВ и выше и во всех автотрансформаторах.  Системы 110, 150 и 220 кВ также работают с эффективно-заземленной  нейтралью, однако для уменьшения токов однофазного КЗ нейтрали части трансформаторов могут быть разземлены. Так как изоляция нулевых выводов обычно не рассчитывается на полное напряжение, то в режиме разземления нейтрали необходимо снизить возможные перенапряжения путем присоединения   вентильных разрядников к нулевой точке трансформатора (рисунок  2-30).

Рисунок 10-6. Способы заземления нейтралей трансформаторов и автотрансформаторов.

а—у трансформаторов .110—220 кВ без РПН; б—у трансформаторов 330—500 кВ без РПН;

в у трансформаторов 110 кВ с встроенным РПН;

г — у автотрансформаторов;

д — у трансформаторов 150—220 кВ с РПН;

е — у трансформаторов 330—500 кВ с РПН.

Нейтраль заземляется также на вторичных обмотках трансформа торов, питающих четырехпроводные сети 380/220 и 220/127 В. Нейтрали обмоток при напряжении 10—35 кВ не заземляются или заземляются через дугогасящую катушку для компенсации емкостных токов.