Учебная работа № /2962. Курсовая Защита воздушных и кабельных линий в сетях напряжением 35 кВ с изолированной нейтралью (длина линии 20 км)

Выдержка из похожей работы

В
настоящее время в России используются три способа заземления нейтрали в
рассматриваемых сетях: изолированная, компенсированная и
резистивно-заземлённая, начинает применяться и четвёртый – с резистором и
дугогасящим реактором в нейтрали.

Установлено
что существует 4 вида заземления нейтрали- это:

изолированная
(незаземленная);

глухозаземленная
(непосредственно присоединенная к заземляющему контуру);

заземленная
через дугогасящий реактор;

заземленная
через резистор (низкоомный или высокоомный),

Рассмотрим
подробнее способы заземления нейтрали и дадим им общую характеристику,

1.1.1
Изолированная нейтраль

Режим
изолированной нейтрали достаточно широко применяется в России,При этом способе
заземления нейтральная точка источника (генератора или трансформатора) не
присоединена к контуру заземления,В распределительных сетях 6-10 кВ России
обмотки питающих трансформаторов, как правило, соединяются в треугольник (рис.
1.1), поэтому нейтральная точка физически отсутствует.

Рис.
1.1 Схема двухтрансформаторной подстанции с изолированной нейтралью.

Его
достоинствами являются:

отсутствие
необходимости в немедленном отключении первого однофазного замыкания на землю;

малый
ток в месте повреждения (при малой емкости сети на землю),

Недостатками
этого режима заземления нейтрали являются:

возможность
возникновения дуговых перенапряжений при перемежающемся характере дуги с малым
током (единицы–десятки ампер) в месте однофазного замыкания на землю;

возможность
возникновения многоместных повреждений (выход из строя нескольких
электродвигателей, кабелей) из-за пробоев изоляции на других присоединениях,
связанных с дуговыми перенапряжениями;

возможность
длительного воздействия на изоляцию дуговых перенапряжений, что ведет к
накоплению в ней дефектов и снижению срока службы;

необходимость
выполнения изоляции электрооборудования относительно земли на линейное
напряжение;

сложность
обнаружения места повреждения;

опасность
электропоражения персонала и посторонних лиц при длительном существовании
замыкания на землю в сети;

сложность
обеспечения правильной работы релейных защит от однофазных замыканий, так как
реальный ток замыкания на землю зависит от режима работы сети (числа включенных
присоединений),

Недостатки
режима работы с изолированной нейтралью весьма существенны, а такое
достоинство, как отсутствие необходимости отключения первого замыкания,
достаточно спорно,Так, всегда есть вероятность возникновения второго замыкания
на другом присоединении из-за перенапряжений и отключения сразу двух кабелей,
электродвигателей или воздушных линий.

1.1.2
Нейтраль, заземленная через дугогасящий реактор

Она
также достаточно часто применяется в России,Этот способ заземления нейтрали,
как правило, находит применение в разветвленных кабельных сетях промышленных
предприятий и городов,При этом способе нейтральную точку сети получают,
используя специальный трансформатор (рис.1.2).

Рис.
1.2 Схема двухтрансформаторной подстанции с нейтралью, заземленной через
дугогасящий реактор,

С
точки зрения исторической последовательности возникновения этот способ
заземления нейтрали является вторым,Он был предложен немецким инженером Петерсеном
в 20-х годах прошлого столетия (в европейских странах дугогасящие реакторы
называют по имени изобретателя «Petersen coil» – катушка Петерсена).

В
России режим заземления нейтрали через дугогасящий реактор применяется в
основном в разветвленных кабельных сетях с большими емкостными токами.
Кабельная изоляция из сшитого полиэтилена в отличие от воздушной не является
самовосстанавливающейся,То есть, однажды возникнув, повреждение не устранится,
даже несмотря на практически полную компенсацию (отсутствие) тока в месте
повреждения,Соответственно для этих кабельных сетей самоликвидация однофазных
замыканий как положительное свойство режима заземления нейтрали через
дугогасящий реактор не существует.

Достоинствами
этого метода заземления нейтрали являются:

отсутствие
необходимости в немедленном отключении первого однофазного замыкания на землю;

малый
ток в месте повреждения (при точной компенсации – настройке дугогасящего
реактора в резонанс);

возможность
самоликвидации однофазного замыкания, возникшего на воздушной линии или
ошиновке (при точной компенсации – настройке дугогасящего реактора в резонанс);

исключение
феррорезонансных процессов, связанных с насыщением трансформаторов напряжения и
неполнофазными включениями силовых трансформаторов,

Недостатками
этого режима заземления нейтрали являются:

возникновение
дуговых перенапряжений при значительной расстройке компенсации;

возможность
возникновения многоместных повреждений при длительном существовании дугового
замыкания в сети;

возможность
перехода однофазного замыкания в двухфазное при значительной расстройке
компенсации;

возможность
значительных смещений нейтрали при недокомпенсации и возникновении
неполнофазных режимов;

возможность
значительных смещений нейтрали при резонансной настройке в воздушных сетях;

сложность
обнаружения места повреждения;

опасность
электропоражения персонала и посторонних лиц при длительном существовании
замыкания на землю в сети;

сложность
обеспечения правильной работы релейных защит от однофазных замыканий, так как
ток поврежденного присоединения очень незначителен