ОЗН в сетях с эффективно заземлённой нейтралью
Местная Конституция | FAQ - Часто задаваемые вопросы | Для новичков! | Реклама на форуме! | Публикация сообщений | Как вставить картинку или файл
Помните, поблагодарить автора за интересное сообщение, вы можете - нажав или повысить его репутацию - нажав в сообщении.
Прежде чем задать вопрос, воспользуйтесь поиском - возможно, что такая тема уже есть на форуме. За нарушение правил Ваш вопрос может быть удален без объяснения причин!
Создавать темы в этом разделе могут только члены клуба электриков и VIP-пользователи - Как вступить в "Клуб электриков" и стать VIP-пользователем?
ОЗН в сетях с эффективно заземлённой нейтралью
Я тут пытаюсь понять, что из себя представляют сети с эффективно заземлённой нейтралью и везде нахожу одно и то же определение:
Эффективно заземлённая нейтраль — нейтраль трёхфазной электрической сети выше 1000В (110 кВ и выше), коэффициент замыкания на землю в которой не более Кзам = 1,4.
Коэффициент замыкания на землю в трехфазной электрической сети — это отношение разности потенциалов между неповреждённой фазой и землёй в точке замыкания на землю другой или двух других фаз к разности потенциалов между фазой и землёй в этой точке до замыкания.
Из данного определения мне совершенно непонятно, какие конструктивные особенности отличают эффективно заземлённую нейтраль от глухозаземлённой и каким образом получают указанный в определении коэффициент замыкания на землю.
Для начала хотелось бы рассмотреть процессы, протекающие при однофазных замыканиях на землю в сетях(220/380) с изолированной и глухозаземлённой нейтралями. Допустим, имеется такой участок цепи:
От вторичных обмоток трансформатора №1 запитаны первичные обмотки трансформаторов №2 и №3, имеющих заземлённую и изолированную нейтрали соответственно. Условимся считать, что ёмкости и сопротивления изоляций всех фаз одинаковы, сопротивления обмоток каждого транса равны между собой, активное сопротивление проводов и земли равно нулю. Тогда при штатном(безаварийном) режиме работы сети, независимо от наличия заземления нейтрали транса №1, картина будет такая, как на схеме выше, а именно:
Напряжения на обмотках всех указанных на схеме трансформаторов будут равны фазным напряжениям сети. Напряжение между любым линейным проводом и землёй также будет соответствовать фазному напряжению сети за счёт равенства(как мы условились считать) ёмкостей и сопротивлений изоляций всех фаз. Напряжения между линейными проводами будут номинальными(380). Напряжение между нейтралью любого транса и землёй будет равно нулю. Через землю будут протекать ёмкостные токи и токи утечки через изоляции фаз.
Теперь рассмотрим работу сети при замыкании(без обрыва) фазы А на землю:
Вариант 1:
Фаза А замкнута на землю, нейтраль трансформатора №1 изолирована от земли:
В этом случае земля приобретёт потенциал фазы А, следовательно, напряжения линейных проводов В и С относительно земли возрастут до величины линейного напряжения сети, в то время как напряжение между линейным проводом А и землёй будет равно нулю. Токи через ёмкости и изоляции линейных проводов В и С возрастут в связи с увеличившимися напряжениями этих проводов по отношению к земле. Через ёмкость и изоляцию фазы А ток протекать не будет, поскольку напряжение между этой фазой и землёй равно нулю. Напряжения между линейными проводами не изменятся. Напряжения между землёй и незаземлёнными нейтралями трансформаторов №1 и №3 будут равны напряжениям между этими нейтралями и фазой А, то есть 220 вольт. Напряжения на обмотках трансов №1 и №3 не изменятся и будут по-прежнему равны фазным напряжениям сети, поскольку сопротивления нагрузок(обмоток) этих трансов не изменились. Что же касается заземлённого транса №2, то, поскольку фаза А соединилась с нейтралью этого трансформатора через нулевое сопротивление(землю), можно считать, что в этом трансе произошло короткое замыкание фазной обмотки А. Вследствие уменьшения сопротивления обмотки фазы А трансформатора №2 до нуля при неизменных(и равных) сопротивлениях обмоток В и С этого трансформатора, произойдёт смещение нейтрали этого транса, в результате чего напряжения на обмотках В и С повысятся до линейных. Напряжение между землёй и нейтралью транса №2 отсутствует, поскольку нет разности потенциалов между ними. Ток фазы А будет протекать по земле через нейтраль и обмотки В и С трансформатора №2, а также - через ёмкости и изоляции фаз В и С.
Вариант 2:
Фаза А замкнута на землю, нейтраль трансформатора №1 глухо заземлена:
При таком раскладе напряжение фазной обмотки А трансформатора №1 просядет до нуля(фаза окажется закороченной через землю). На обмотках В и С этого трансформатора напряжения не изменятся. Напряжение линейного провода А по отношению к земле просядет до нуля, но напряжения между линейными проводами неповреждённых фаз В и С относительно земли не возрастут, поскольку их ёмкости и сопротивления изоляций будут соединены через землю с нейтралью транса №1. Соответственно, токи через ёмкости и изоляции неповреждённых фаз не изменятся, токи же через ёмкость и изоляцию фазы А протекать не будут, поскольку напряжение на элементах RA и XCA будет нулевым. Напряжения между линейными проводами будут номинальными. Напряжения между заземлёнными нейтралями трансформаторов №1 и №2 и землёй будут равны нулю, так как отсутствует разность потенциалов между ними. Напряжение на фазной обмотке А трансформатора №2 упадёт до нуля, но смещения нейтрали этого трансформатора не произойдёт, поскольку она соединена через землю с нейтралью питающего трансформатора №1. Значит, напряжения на фазных обмотках В и С транса №2 не изменятся. На работу трансформатора №3 замыкание фазы А на землю никак не повлияет, поскольку сопротивления обмоток этого трансформатора не изменились. Напряжение между нейтралью трансформатора №3 и землёй будет равно напряжению между нейтралью данного трансформатора и фазой А(220). Ток фазы А будет протекать по земле через нейтраль и обмотки В и С трансформатора №2, через ёмкости и изоляции фаз В и С, также - через нейтраль трансформатора №1(ток короткого замыкания).
Вариант 3:
Фаза А замкнута на землю, нейтраль трансформатора №1 эффективно заземлена:
Понятия не имею, как это нарисовать. Из определения следует, что при ОЗН в сети с эффективно заземлённой нейтралью напряжения неповреждённых фаз относительно земли повышаются, но не в 1,7 раз, как в случае с изолированной нейтралью, а максимум - в 1,4 раза. В моём понимании такое возможно при заземлении нейтрали трансформатора №1 через некое сопротивление, величина которого недостаточно мала для того, чтобы ей можно было пренебречь.
Объясните, пожалуйста, что на самом деле представляют из себя сети с эффективно заземлённой нейтралью, чем они конструктивно отличаются от глухозаземлённых сетей и каким образом "регулируется" коэффициент замыкания на землю в таких сетях.
Спасибо!
Re: ОЗН в сетях с эффективно заземлённой нейтралью
Сам коэффициент считается легко. Например, была трехфазная сеть с линейным напряжением 380В и, соответственно, фазным 220В. При однофазном замыкании на землю при правильном расчете данной сети фазное напряжение не должно подскочить в этом режиме 304В. Т.е. должен обеспечиваться коэффициент К=304/220<1,4.
Все тематические вопросы и ответы на них, только на форуме! В личку по электрике не отвечаю.
Re: ОЗН в сетях с эффективно заземлённой нейтралью
Re: ОЗН в сетях с эффективно заземлённой нейтралью
Все тематические вопросы и ответы на них, только на форуме! В личку по электрике не отвечаю.
Re: ОЗН в сетях с эффективно заземлённой нейтралью
Значительный ток однофазного к.з., при большом количестве заземлённых нейтралей трансформаторов может превышать значение трёхфазного тока к.з.
Не понимаю, как такое возможно. При замыкании одной из фаз на землю, ток этой фазы будет стремиться через землю вернуться на свою обмотку(нейтраль трансформатора/генератора). Понятно, что чем больше питающих трансов подключено параллельно, тем больше одноимённых обмоток этих трансов окажутся закорочены через землю при ОЗН, соответственно, и ток ОЗН будет больше. Но как же ток замыкания одной фазы может превысить ток замыкания трёх фаз?
Re: ОЗН в сетях с эффективно заземлённой нейтралью
Все тематические вопросы и ответы на них, только на форуме! В личку по электрике не отвечаю.
-
Строительная доска объявлений
Объявления на нашей доске просматриваются большим количеством посетителей, переходят из рук в руки и всегда имеют хороший отклик.
Рекомендуемый контент
-
-
Компенсация емкостных токов в сетях с компенсированной нейтралью
Alexey104 » 30 авг 2016, 16:23 » в форуме Ваш репетитор - теория - 8
- 650
-
slavapril
03 сен 2016, 14:00
-
-
-
Нормативные допуски перепада напряжения в сетях 0,4 кВ
Денис » 18 сен 2009, 06:43 » в форуме Общие темы по электрике - 4
- 2270
-
RandoM
23 сен 2009, 12:39
-
-
-
Расчёт и анализ потерь электроэнергии в электрических сетях. Вложения
electrohoz » 02 фев 2014, 18:43 » в форуме Библиотека электрика - 0
- 425
-
electrohoz
02 фев 2014, 18:43
-
Вернуться в «Ваш репетитор - теория»
Кто на форуме
Сейчас этот форум просматривают: archive.org_bot и 0 гостей