Плакат 24.2,а.- Виды электрических сетей по числу проводов

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИДОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ, ВЫБОР РЕЖИМА НЕЙТРАЛИ

Все электрические сети можно классифицировать по ряду признаков (плак.24.1):

1) по размещению:

а) наружные воздушные и кабельные сети. При их выполнении применяются неизолированные (голые) провода, кабели и шинопроводы;

б) внутренние сети – сети, проложенные внутри технологических помещений. При их выполнении используются изолированные провода, кабели, неизолированные провода и шинопроводы;

2) по назначению:

а) местные электрические сети – это сети на напряжение до 35кВ включительно;

б) районные электрические сети – сети, к которым относятся изолированные одиночные районные сети с одной электростанцией и сети электрических систем с несколькими электростанциями напряжением в основном 110кВ и выше;

в) линии электропередачи межсистемных связей – это линии напряжением выше 220кВ, служащие для связей отдельных энергетических систем напряжением до 1150кВ;

г) питающие линии (сети) - это линии, которые служат для передачи энергии от источника питания к группам потребителей;

д) распределительные электрические сети – это сети, служащие для распределения электроэнергии от распределительных пунктов к потребительским ТП или непосредственно к потребителям;

3) по роду тока:

а) электрические сети постоянного тока;

б) электрические сети переменного тока;

4) по числу проводов (плак.24.2):

а) двухпроводные электрические сети – это сети постоянного тока и однофазного переменного тока с изолированным выводом источника тока и с заземленным выводом источника тока;

б) трехпроводные электрические сети – это трехфазные сети без нулевого провода;

в) четырехпроводные электрические сети – это сети трехфазного тока с нейтральным проводом (в сетях с изолированной от земли нейтралью) или с нулевым проводом (в сетях с глухо заземленной нейтралью источника тока);

г) сети с заменой одного провода «землей» – это сети однофазного переменного тока, когда роль второго провода играет «земля» (рельс);

а, б – двухпроводные (однофазные); в, г – четырехпроводные (трехфазные); R ₀ – сопротивление заземляющего устройства нейтрали источника тока

5) по построению: разомкнутые и замкнутые (рис.24.1):

а) сеть магистральная разомкнутая, когда сеть состоит из одиночных ЛЭП, каждая из которых питает независимо несколько потребителей (рис.24.1а);

б) сеть радиальная разомкнутая – это магистральная разомкнутая сеть, питающая одну группу потребителей (рис.24.1б);

в) сеть радиальная замкнутая, когда в целях бесперебойного питания потребителей энергией сети выполняют с резервированием, т.е. к потребителю прокладывают две сети (рис.24.1в);

г) сеть магистральная замкнутая (петлевая), если несколько потребителей в одном районе должны получать электроэнергию бесперебойно, то сеть выполняют петлевой, образующей замкнутый контур (рис.24.1г);

Плакат 24.2,б-Виды электрических сетей по числу проводов

а, б – трехпроводные однофазные; в, г – пятипроводные; д – трехпроводная (трехфазная); е – однопроводная (с заменой одного провода «землей»); R ₀ – сопротивление заземляющего устройства нейтрали источника тока; R_З – сопротивление защитного заземляющего устройства

6) по величине напряжения:

а) сети напряжением до 1000В включительно;

б) сети напряжением выше 1000В (от 1 до 300 кВ включительно);

в) сети сверхвысокого напряжения – более 330кВ;

Рисунок 24.1- Виды электрических сетей по построению:

а – магистральная разомкнутая; б – радиальная разомкнутая; в – радиальная замкнутая; г – магистральная замкнутая; ИП – источник питания; В – выключатель

7) по обеспечению электробезопасности (ЭБ): (в зависимости от способа заземления нейтрали в соответствие с [ ПУЭ ]) (плак.24.3):

а) сети с эффективно заземленной нейтралью (с большими токами замыкания на землю);

б) сети с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю);

в) сети с глухозаземленной нейтралью до 1000В;

г) сети с изолированной нейтралью до 1000В.

Электрической сетью с эффективно заземленной нейтралью называется трехфазная электрическая сеть напряжением выше 1000В, в которой коэффициент замыкания на землю не превышает 1,4.

Коэффициентом замыкания на землю в трехфазной электрической сети называется отношение разности потенциалов между неповрежденной фазой и землей в точке замыкания на землю другой или двух других фаз к разности потенциалов между фазой и землей в этой точке до замыкания.

Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через приборы сигнализации, измерения, защиты, заземляющие дугогасящие реакторы и подобные им устройства, имеющие большое сопротивление.

Плакат 24.3- Виды электрических сетей по обеспечению электробезопасности в зависимости от способа заземления нейтрали:

а – с эффективно заземленной нейтралью; б – с изолированной нейтралью; в – с глухозаземленной нейтралью до 1000В; г – с изолированной нейтралью до 1000В; ДГК – дугогасящая катушка; Р – заземляющий реактор; – сопротивление заземляющего устройства нейтрали источника тока

Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформатор тока).

Нейтраль (нейтральная точка) обмотки источника или потребителя энергии - есть точка, напряжения которой относительно всех внешних выводов обмотки одинаковы по абсолютному значению (рис.24.2).

Заземленная нейтральная точка носит название нулевой точки.

Проводник, присоединенный к нейтральной точке, называется нейтральным проводником, а к нулевой точке – нулевым проводником.

Рисунок.24.2- Нейтрали обмоток источников тока:

а – сети изолированные от земли; б – сети с глухозаземленной нейтралью; 1 – нейтральная точка (нейтраль); 2 – нулевой (нейтральный) провод; 3 – нулевая точка; 4 – нулевой провод; – сопротивление заземляющего устройства нейтрали источника тока

Схема сети, а, следовательно, и режим нейтрали источника тока, питающего сеть, выбираются по технологическим требованиям и по условиям безопасности.

По технологическим требованиям ПУЭ предписывают для трехфазных сетей напряжением 110кВ и выше эффективное заземление нейтрали, то есть заземление через малое сопротивление (путем присоединения нейтрали к заземлителю непосредственно «наглухо» или через реакторы с небольшим индуктивным сопротивлением), при котором в случае замыкания одной или двух фаз на землю напряжения неповрежденных фаз относительно земли в месте замыкания не превышают 1,4Замыкание фазы на землю вызывает быстрое отключение поврежденного участка релейной защитой и не сопровождается возникновением перенапряжений. То есть заземление нейтрали источника - эффективная мера, предупреждающая возникновение опасных для изоляции перенапряжений при дуговых замыканиях на землю.

Сети с глухо заземленной нейтралью до 1000В (трехфазные четырехпроводные с глухозаземленной нейтралью) в нашей стране по технологическим требованиям получили предпочтение, поскольку они позволяют использовать два рабочих напряжения – фазное и линейное (). При этом достигается значительное удешевление ЭУ в целом благодаря применению меньшего числа трансформаторов, меньшего сечения проводов и т.д.

По условиям безопасности сети с глухозаземленной нейтралью следует применять там, где невозможно обеспечить хорошую изоляцию проводов, когда нельзя быстро отыскать и устранить повреждение изоляции. Возникающие при этом токи короткого замыкания способствуют быстрому отключению поврежденного участка или поврежденной ЭУ с помощью релейной защиты или такой защитной меры, как зануление или защитное отключение.

Сети с изолированной нейтралью до 1000В (трехфазные трехпроводные с изолированной нейтралью) по условиям безопасности целесообразно применять на объектах с повышенной опасностью поражения человека электрическим током в тех случаях, когда имеется возможность поддерживать высокий уровень сопротивления изоляции проводов сети относительно земли и когда емкость проводов относительно земли незначительна. Такими являются сети до 1000В небольшой протяженности, не подверженные воздействию агрессивной среды и находящиеся под постоянным надзором электротехнического персонала.

При выборе схемы сети по условиям безопасности было показано, что опасность поражения человека током во многом зависит от сопротивления изоляции проводов относительно земли. Это сопротивление является комплексным, имеющим активную и емкостную составляющие (рис.24.3).

Рисунок.24.3- Структура изоляции и схема ее замещения:

а – изолированный проводник; б – электрическая схема замещения; 1 – проводник; 2 – изоляция; – площадь проводника; – расстояние между проводниками

Активное сопротивление зависит от наличия в изоляции так называемых «путей утечки тока» , которые возникают в результате того, что изоляция стареет и портится, в ее структуре появляются проводящие частицы, ухудшаются диэлектрические свойства. Емкостное сопротивление зависит от емкости провода относительно земли, которая в свою очередь, определяется геометрическими размерами и диэлектрической постоянной материала изоляции ее состоянием. Активное и емкостное сопротивления изоляции распределены вдоль провода. Условно на схемах их обозначают сосредоточенными (рис.24.3б). Поэтому в общем виде схема сети может быть представлена так, как показано на рис.24.4.

В электрических сетях небольшой протяженности напряжением до 1000В емкость проводов относительно земли мала В этом случае сопротивление изоляции характеризуется только активной составляющей

В кабельных линиях и в воздушных ЛЭП напряжением выше 1000В емкость проводов относительно земли значительна. Например, емкость одной фазы кабеля напряжением 1000В по отношению к свинцовой оболочке (земле) составляет от 0,15 до 0,4 мкФ на 1км длины кабеля).

Чем больше емкость, тем меньше емкостное сопротивление. При этом даже при очень больших значениях активной составляющей сопротивления изоляции, опасность поражения будет определяться величиной емкостной составляющей. Следовательно, в таких сетях сопротивление изоляции проводов относительно земли практически утрачивает свою защитную роль,

Дата добавления: 2014-01-15; Просмотров: 2964; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!