Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

Понятие и расчет тока замыкания на землю

Такое явление, как растекание тока при замыкании на землю одного из фазных проводников, возникает вследствие его случайного соприкосновения с грунтом. К этому же типу внештатных ситуаций следует отнести и снижение изоляционных характеристик защитной оболочки кабеля, проложенного в земле.

Явление растекания

В 3-х фазной питающей сети, работающей по схеме с так называемой «изолированной» нейтралью, о замыкании фазы на землю можно судить по показаниям подключённого к ней индикаторного прибора (вольтметра). Для организации таких измерений его контрольные щупы подсоединяются к контактам вторичной обмотки измерительного трансформатора типа НТМИ, способного выдерживать длительные перенапряжения.

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

При непосредственном или прямом замыкании проводника на землю обмотка измерительного трансформатора накоротко замкнута, а показания соответствующего ей вольтметра будут нулевыми.

Одновременно с этим суммарный магнитный поток (индукция) в двух других обмотках НТМИ увеличится в √3 раз, а соответствующими вольтметрами вместо фазного измеряется линейное напряжение.

В случае практического измерения емкостного тока замыкания на землю используют метод «подбора». Его суть заключается в умышленных смещениях нейтрали (подача переменного напряжения в нейтраль) и измерении возникающих при этом токах.

Метод применяется только в сухую погоду к сетям не более 10 кВ. Проводить замеры тока замыкания на землю могут те работники, которые получили допуск.

Расчетный ток замыкания на землю определяется как геометрическая сумма его емкостных составляющих во всех рабочих жилах согласно следующей формуле:

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

С ростом протяжённости сети её емкость, естественно, возрастает и, согласно формуле, увеличивается аварийный ток утечки. Одновременно с этим в соответствии с требованиями ПУЭ величина тока в цепи не должна превышать следующих значений:

Для выполнения указанного требования в 3-х фазных питающих цепях должна быть принудительно организована компенсация емкостного тока замыкания на землю.

Последствия замыкания

Растекание тока в сетях с изолированной нейтралью возможно лишь через провод, находящийся в прямом контакте с грунтом. Самый близкий пример такой ситуации – искусственный заземлитель.

Стекание тока

Аварийное замыкание фазы на грунт приводит к тому же эффекту, в результате которого происходит резкое уменьшение потенциала проводника относительно земли.

В указанной ситуации такой провод формально превращается в одиночный заземлитель.

Напряжение в точке контакта понижается до значения, соответствующего произведению протекающего через неё тока на величину сопротивления почвы его растеканию.

Это явление очень полезно с точки зрения уменьшения опасности при случайном повреждении линии. Одновременно с этим понижение потенциала фазы приводит к ряду нежелательных последствий.

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

Одно из негативных последствий – эффект распределения потенциала по поверхности земли вблизи от зоны контакта. Вследствие этого в точках, по-разному удалённых от заземляющей конструкции, появляются различные по величине потенциалы, образующие перепады напряжения, опасные для попавших в эту зону людей.

Это обстоятельство послужило причиной введения такого показателя, как «напряжение шага», определяемого разностью потенциалов между его ступнями при передвижении в границах опасной зоны.

В связи с тем, что снижение потенциала по мере удаления от точки контакта происходит по экспоненте – максимальное напряжение шага наблюдается вблизи от неё. Минимум этой величины проявляется на участках, достаточно удаленных от эпицентра аварии.

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

Характер распределения тока замыкания на землю, величина сопротивления растеканию и распределение потенциалов на опасном участке – все эти показатели зависят от геометрических параметров образовавшегося соединения. Существенное влияние на них оказывает и состояние грунта в момент аварии (повышенная влажность, сухость или другие факторы).

Возникновение дуги

Ещё одним последствием замыкания фазного проводника на землю является образование электрической дуги, в процессе горения которой выделяется большое количество тепла и наблюдается ионизация воздуха. Это создаёт условия, способствующие появлению в линейных межфазных цепях короткого замыкания.

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

Прерывистый характер дуги, образующейся при замыкании на землю, приводит к появлению значительных перенапряжений величиной до 3,2 Uф.. С целью снижения амплитуды ёмкостных токов, увеличения времени восстановления напряжения на аварийной фазе, а также ограничения перенапряжений при последующих зажиганиях дуги в цепях устанавливается специальный дугогасящий реактор.

Компенсационные меры защиты

В соответствии с положениями ПУЭ в нормальных условиях работы сети должны предприниматься специальные меры защиты от возможного пробоя на землю.

Для ограничения емкостных токов в нейтраль трансформатора вводится специальный дугогасящий реактор (смотрите рисунок 1, б). С его помощью удаётся снизить (компенсировать) ток однофазного замыкания на землю, возникающий сразу после аварии.

Практически установлено, что при наличии компенсатора воздушные и кабельные линии могут работать в критическом аварийном режиме довольно продолжительное время и вот почему.

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

Как только протекающий в реакторе индуктивный ток Ip сравнивается по своей величине с противофазной емкостной составляющей Ic – наблюдается эффект компенсации, при котором Iр + Iс = 0 (явление резонанса токов).

Реакторы с индуктивным импедансом достаточно просто настраиваются на работу с переменным значением компенсационного потока и могут эксплуатироваться в режимах недо- и перекомпенсации.

В резонансном режиме такое рассогласование приводит к искажению нормальной картины распределения потенциалов даже в отсутствии однофазного замыкания (ОЗЗ).

Искусственное предупреждение резонансных явлений может быть достигнуто путём преднамеренного рассогласования соответствующих цепей, в результате чего удаётся снизить Ucм и выровнять показания контрольных приборов.

Дополнительное замечание. Варьировать величину компенсационных токов допускается в пределах, при которых образовавшееся в случае аварии рассогласование не приводило бы к появлению Ucм более чем 0,7 Uф.

Порядок расчёта параметров однофазного замыкания

Расчет емкостного тока замыкания предлагаем рассмотреть на примере типовых электрических подстанций с действующим напряжением 10 киловольт.

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

Для повышения точности проводимых при этом выкладок советуем воспользоваться методом, при котором за основу берётся показатель удельного ёмкостного тока. (С его рабочими значениями можно будет ознакомиться в одной из таблиц, приведённых в приложении). Формула, в соответствии с которой рассчитывается этот показатель, выглядит следующим образом:

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

Uф – эта фазное напряжение 3-х фидерной электросети, киловольты,

Со – величины ёмкости каждой отдельной фазы по отношению к земле (микрофарады/километры).

Сразу же вслед за этим можно будет приступать к определению величины ёмкостной составляющей тока в самой фидерной линии:

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

По завершении основного расчёта переходим к определению параметров срабатывания защиты от перенапряжений (компенсационных токов).

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

При их проведении следует исходить из показателя емкостного тока защиты, определяемого по формуле:

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

где:
Кн – показатель надежности работы защиты (обычно он принимается равным 1,2),

Кбр – показатель так называемого «броска», учитывающий скачок тока в момент возникновения однофазного замыкания на землю (ОЗЗ),

Ic фидера макс. – емкостный ток подлежащего защите фидера.

Соблюдение неравенства, обозначенного в приведённой выше формуле, позволяет обеспечить условия, при которых даже при возникновении однофазного замыкания на землю защита не будет срабатывать.

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

Для реле ЭМ типа рекомендуемый показатель надёжности срабатывания защиты, как правило, выбирается равным 2 или 3 единицам. При этом в защитной схеме не предусматривается специальная временная задержка. При установке в этих цепях цифровых реле рабочее значение показателя Кбр = 1-1,5.

В заключение отметим, что для различных промышленных устройств фидерной защиты указанные параметры могут иметь значения, несколько отличающиеся от тех, что приведены в расчётах.

Источник

Отыскание земли в сети с изолированной нейтралью

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такоеВ электроустановках рабочим напряжением 6-35 кВ с изолированной нейтралью, при повреждении или нарушении изоляции, падении провода и т.д. возникает замыкание на землю. Режим однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью аварийным не является. Следовательно, автоматического отключения поврежденного участка электрической сети не будет.

Данный режим работы является опасным для изоляции оборудования, так как фазные напряжения при этом значительно увеличиваются. Это в свою очередь приводит к пробою изоляции и переходу из однофазного в двухфазное замыкание на землю.

Кроме того, замыкание на землю очень опасно для людей, в частности для обслуживающего персонала (при возникновении повреждения на территории ОРУ или ЗРУ). При этом высока вероятность поражения электрическим током в результате растекания токов на землю (шагового напряжения).

Следовательно, оперативному персоналу, который осуществляет обслуживание электроустановки, необходимо в кратчайший срок устранить возникшее повреждение, то есть определить место повреждения.

Замыкание на землю бывает нескольких видов: металлическое замыкание, неполное замыкание через электрическую дугу и замыкание на землю через поврежденную изоляцию токоведущих частей.

Контроль изоляции в электроустановках 6-35кВ осуществляется при помощи:

— реле минимального напряжения, которые включены на фазные напряжения ТН;

— реле напряжения, которые включены в обмотку разомкнутого треугольника;

— токовых реле, которые включены к выходу фильтра токов нулевой последовательности;

— вольтметров контроля изоляции.

Показания вольтметров контроля изоляции:

— при металлическом замыкании на землю: на поврежденной фазе прибор показывает «ноль», при этом напряжение на двух других фазах увеличивается в 1,73 раза, то есть равно линейному напряжению сети;

— при замыкании на землю через дугу: на поврежденной фазе «ноль», на других фазах напряжение увеличивается в 3,5-4,5 раз;

— при замыкании на землю через сниженное сопротивление изоляции показания вольтметра контроля изоляции несимметричны. Происходит так называемый «перекос» фаз сети.

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такоеВ зависимости от выполненной схемы контроля изоляции, осуществляется сигнализация «замыкания на землю» с указанием конкретной поврежденной фазы, так и без определения фазы. В последнем случае поврежденная фаза определяется по показаниям киловольтметров контроля изоляции того или иного участка сети. Фиксировать показания вольтметров контроля изоляции необходимо в обоих случаях.

Кроме того, существуют ложное срабатывание сигнала земля.

Перечислим основные причины ложного срабатывания сигнала «земля» в сети 6-35кВ:

— значительное отличие емкостей фаз относительно земли;

— неполнофазное отключение трансформатора;

— подключение к участку сети другого некомпенсированного участка сети, в том числе автоматическое (работа АВР);

— обрыв фазы (перегорание предохранителя) по стороне ВН или НН силового трансформатора. При этом будет незначительный перекос напряжений;

— обрыв фазы (перегорание предохранителей, отключение автоматического выключателя или другая причина) трансформатора напряжения, который предназначен для контроля изоляции данного участка сети. При обрыве фазы по стороне НН одна фаза будет показывать ноль, а две другие фазное напряжение. При обрыве фазы по высокой стороне (ВН) показания приборов контроля изоляции будут несимметричные. При этом определить, сгорел предохранитель или нет по показаниям приборов сложно, так как перекос незначительный.

Рассмотрим случай незначительного перекоса фаз (ложное срабатывание сигнала замыкания на землю). Когда перегорает предохранитель по высокой стороне ТН, кратковременно появляется сигнал «земля», затем наблюдается незначительный перекос фазных и линейных напряжений. Причиной такого перекоса может быть отличные емкости фаз по отношению к земле, несимметричная нагрузка потребителя.

В данном случае можно попробовать поочередно отключить присоединения, которые питаются от данного участка сети (секции или системы шин). Если показания приборов контроля изоляции не изменяются, то высока вероятность того, что причиной такого перекоса напряжений является перегорание предохранителя по стороне ВН трансформатора напряжения.

Действия оперативного персонала электроустановки по отысканию места замыкания на «землю».

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такоеОтыскание однофазного замыкания осуществляется при помощи специального прибора или методом поочередных отключений. В данном случае производится поочередное отключение присоединений, запитанных от секции (системы) шин, где ТН показывает наличие повреждения, а также присоединения участков электрической сети, которая электрически связана с этой секцией (системой) шин.

Если после отключения линии сигнал «земля» пропал, то это свидетельствует о том, что замыкание на «землю» было на данной линии. Данное присоединение можно ввести в работу только после выяснения причины возникновения однофазного замыкания.

Если методом поочередных отключений отходящих присоединений поврежденный участок найти не удалось, то следует отключить все присоединения участка сети, где появилась «земля», убедиться в том, что сигнал о однофазном замыкании устранился. Затем необходимо поочередно включить отходящие присоединения. Если включение одной из отходящих линий совпало с появлением сигнала «земля», то данное присоединение необходимо отключить и не вводить в работу до выяснения причины срабатывания сигнала «земля».

Соответственно, если при включении в работу предварительно выведенного в ремонт присоединения появилась «земля» данное присоединение должно быть немедленно отключено.

Бывают также ситуации, когда при отключении всех отходящих линий сигнал «земля» не устраняется. Это свидетельствует о том, что возникло повреждение на оборудовании подстанции, например, на участке от силового трансформатора до секции шин включительно. Прежде всего, необходимо определить, повреждение находится на секции шин или на другом оборудовании (вводной выключатель, ошиновка от силового трансформатора до вводного выключателя).

Для этого отключаем вводной выключатель данной секции, включаем секционный выключатель. Если по секции, к которой присоединен этот участок сети, появился сигнал «земля», то повреждение находится на секции шин. Поврежденная секция должна быть выведена в ремонт для устранения повреждения.

Если сигнал «земля» отсутствует, то повреждение находится на участке от силового трансформатора до вводного выключателя секции включительно. В данном случае необходимо произвести осмотр оборудования данного участка распределительного устройства на предмет наличия повреждений. Если причиной возникновения «земли» является пробой изоляции, то, скорее всего, визуально повреждение найти не удастся.

Для отыскания повреждения необходимо вывести данный участок распределительного устройства в ремонт. Отыскание дефекта изоляции производится электролабораторными испытаниями оборудования.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Однофазные замыкания на землю. Компенсация емкостных токов замыкания на землю. ДГР

1. Основные характеристики ОЗЗ

В сетях, где используется заземленная нейтраль, замыкание фазы на землю приводит к короткому замыканию. В данном случае ток КЗ протекает через замкнутую цепь, образованную заземлением нейтрали первичного оборудования. Такое повреждение приводит к значительному скачку тока и, как правило, незамедлительно отключается действием РЗ, путем отключения поврежденного участка.

Электрические сети классов напряжения 6-35 кВ работают в режиме с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через большое добавочное сопротивление. В этом случае замыкание фазы на землю не приводит к образованию замкнутого контура и возникновению КЗ, а ОЗЗ замыкается через емкости неповрежденных фаз.

Величина этого тока незначительна (достигает порядка 10-30 А) и определяется суммарной емкостью неповрежденных фаз. На рис. 1 показаны схемы 3-х фазной сети в режимах до и после возникновения ОЗЗ.

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое
Рисунок 1 – Схема сети с изолированной нейтралью а) в нормальном режиме; б) при ОЗЗ

Такое повреждение не требует немедленного отключения, однако, его длительное воздействие может привести к развитию аварийной ситуации. Однако при ОЗЗ в сетях с изолированной нейтралью происходят процессы, влияющие на режим работы электрической сети в целом.

На рис. 2 представлена векторная диаграмма напряжений.

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое
Рисунок 2 – Векторные диаграммы напряжений а) в нормальном режиме; б) при ОЗЗ

При ОЗЗ происходит нарушение симметрии линейных фазных напряжений, напряжение поврежденной фазы снижается практически до 0, а двух “здоровых” фаз поднимаются до уровня линейных. При этом линейные напряжения остаются неизменными.

2. Последствия ОЗЗ

Несмотря на преимущества изолированной нейтрали, такой режим работы имеет ряд недостатоков:

Несмотря на перечисленные недостатки ОЗЗ не требует немедленного ликвидации повреждения. Согласно ПУЭ, при возникновении ОЗЗ возможно эксплуатация сети без отключения аварии в течении 4 часов, которые выделяются на поиск поврежденного участка.

3. Расчет суммарного тока ОЗЗ

При замыкании на землю фазы одной из нескольких ЛЕП, что включенные к общему источнику, суммарный ток в месте замыкания за счет емкостных токов всех ЛЕП можно рассчитать несколькими методами.

Первый метод заключается в использовании удельных емкостей ЛЭП. Этот способ расчета даст наиболее точный результат и является предпочтительным. Удельные емкости ЛЭП можно взять из справочной литературы, или же из технических характеристик кабеля, предоставляемых заводом-изготовителем.

Выражение для определения тока ОЗЗ:

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое,

где С – суммарная емкость фазы всех ЛЕП, причем С = Суд l;
Суд – удельная емкость фазы сети относительно земли, Ф/км;
l – общая длина проводника одной фазы сети.

Второй метод применим для сетей с кабельными ЛЭП. Ток замыкания на землю для такой сети можно определить по эмпирической формуле:

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое,

Кроме этих методов для расчета суммарного тока ОЗЗ, можно использовать значения емкостных токов каждого кабеля взятых из справочной литературы.

4. Компенсационные меры защиты

Из-за распределённой по воздушным и кабельным линиям электропередач ёмкости, при ОЗЗ в месте повреждения протекает ёмкостный ток. В наиболее тяжелых случаях, возможно возникновение электрической дуги, горение которой может приводить к переходу ОЗЗ в двух- или трёхфазное замыкание и отключению линии релейной защитой. Вследствие этого потребитель электроэнергии может временно лишиться электроснабжения.

В соответствии с положениями ПУЭ в нормальных условиях работы сети должны предприниматься специальные меры защиты от возможного пробоя на землю.
Для предотвращения возникновения дуги и уменьшения емкостных токов применяют компенсацию емкостных токов. Значения емкостных токов, при превышении которых требуется компенсация согласно ПУЭ и ПТЭ, приведены табл. 1.

Таблица 1 – Значения токов требующие компенсации

Напряжение сети, кВ6102035
Емкостный ток, А30201510

При более низких уровнях токов считается, что дуга не загорается, или гаснет самостоятельно, применение компенсации в этом случае не обязательно.

5. Дугогасящий реактор

Для ограничения емкостных токов в нейтраль трансформатора вводится специальный дугогасящий реактор (рис. 3).

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое
Рисунок 3 – Дугогасящий реактор

Этот способ является наиболее эффективным средством защиты электрооборудования от замыканий на землю и компенсации емкостного тока. С его помощью удаётся снизить (компенсировать) ток однофазного замыкания на землю, возникающий сразу после аварии.

6. Основные характеристики ДГР

Дугогасящий реактор (ДГР) – это электрический аппарат, предназначенный для компенсации емкостных токов в электрических сетях с изолированной нейтралью, возникающих при однофазных замыканиях на землю (ОЗЗ). Главным нормативным документом регламентирующим работу, установку и надстройку ДГР является Р 34.20.179.

Дугогасящие реакторы должны подключаться к нейтралям трансформаторов, генераторов или синхронных компенсаторов через разъединители. В цепи заземления реакторов должен быть установлен трансформатор тока. Рекомендуемые схемы подключения ДГР представлены на рис. 4.

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

Рисунок 4 – Схема подключения ДГР: а) подключение ДГР к трансформаторам СН; б) подключение ДГР к нейтрале силового трансформатора

Индуктивность ДГР подбирается из условия равенства емкостной проводимости сети и индуктивной проводимости реактора. Таким образом, происходит компенсация ёмкостного тока. Ёмкостный ток суммируется в месте замыкания равным ему и противоположным по фазе индуктивным, в результате остается только активная часть, обычно очень малая, это утечки через изоляцию кабельных линий и активные потери в ДГР (как правило, не превышают 5 А), которой недостаточно для возникновения электрической дуги и шагового напряжения. Токоведущие цепи остаются неповреждёнными, потребители продолжают снабжаться электроэнергией.

Современные ДГР имеют различные конструктивные особенности и производятся для огромного диапазона мощностей. В таблице 2 приведен ряд параметров дугогасящих реакторов разных производителей.

Источник

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такоеТок замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такоеТок замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такоеТок замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такоеТок замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое
Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такоеТок замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое
Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

Релейная защита

В последнее время в России все большее распространение получают сети 6–10 кВ с низкоомным резистивным заземлением нейтрали. Особенностью данных сетей является действие защиты от однофазных замыканий на землю поврежденного фидера на отключение.
Сложность эксплуатации заключается в определении тока срабатывания защит от замыкания на землю и обеспечении требуемой селективности работы защит. Свои предложения высказывают наши авторы из Республики Коми.

ОДНОФАЗНЫЕ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТЯХ 6–10 кВ
С РЕЗИСТИВНО-ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
Расчет уставок релейной защиты

Евгений Демиденко, начальник отдела ЭТО ИТЦ
Алексей Солончев, ведущий инженер отдела ЭТО ИТЦ
Виктор Гудым, ведущий инженер ГПТО ИТЦ
ООО «Газпром трансгаз Ухта»,
г. Ухта

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКА СРАБАТЫВАНИЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ

Рассмотрим схему сети 10 кВ (рис. 1), особенностью которой является наличие электростанции собственных нужд (ЭСН) 10 кВ, работающей параллельно с энергосистемой, что влечет за собой необходимость скорейшей ликвидации однофазных замыканий в сети и, как следствие, перенапряжений, особенно опасных для изоляции электрических машин.

Рис. 1. Пример схемы сети 10 кВ

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

В нормальном режиме работы в ЗРУ-1 включены только один ввод от энергосистемы (в нашем случае это ввод-1, яч. № 1), секционный выключатель (СВ) 10 кВ, трансформатор заземления нейтрали (ТЗН). Потребители ЗРУ-2 получают питание по ВЛ 10 кВ № 1, 2; СВ 10 кВ ЗРУ-2 отключен.

Также от шин ЗРУ-1 отходит ВЛ 10 кВ № 4 протяженностью 52 км, имеющая кабельные вставки общей протяженностью 3 км (2,6 км – кабельная линия типа СКл-3х150 и 0,4 км – NXCMK-3х150) и 4 выключателя, установленных в линии и равномерно удаленных (около 10 км) друг от друга.

К шинам 10 кВ ЗРУ-1 и ЗРУ-2 подключены трансформаторные подстанции с трансформаторами мощностью 400–1000 кВА (от 4 до 10 присоединений на секцию) и суммарной длиной кабельных линий 3,2 км для 1-й и 2-й секций шин (СШ) ЗРУ-1; 4,85 км и 4,45 км соответственно для 1-й и 2-й СШ ЗРУ-2.

Релейная защита и автоматика (РЗиА) всех электроустановок выполнена на цифровых терминалах релейной защиты и автоматики (ЦРЗА).

ЕМКОСТНЫЕ ТОКИ

Емкостные токи воздушных линий присоединений рассчитываем по формуле из [1]:

где С – удельная емкость ЛЭП на землю (Ф/км) для ВЛ с изолированными проводами типа СИП-3, расположенными на опоре по вершинам равностороннего треугольника при расстоянии между фазами 400 мм (принимаем 0,024 мкФ/км);
Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такоел – длина ВЛ, км;
ω = 314 рад/с;
U ф.ном – номинальное фазное напряжение сети, В (принимаем 5700 В).

Емкостные токи кабельных линий присоединений I скл определяем по формуле:

где I С0кл – удельный емкостный ток кабельной линии на землю, А/км (по данным завода-изготовителя [2], для КЛ сечением 150 мм 2 он составляет 2 А/км, сечением 95 мм 2 – 1,7 А/км, сечением 70 мм 2 – 1,5 А/км.

Для КЛ типа СКл-3х150 удельный емкостный ток составляет 2,94 А/км).

Собственные емкостные токи присоединений ЗРУ-1 составляют:

ОПЫТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ

Так как расчет однофазных токов замыкания на землю произведен по эмпирическим формулам и носит приблизительный характер, в представленной сети 10 кВ был выполнен опыт однофазного замыкания на землю.

В табл. 1 представлены расчетные и измеренные величины однофазных токов замыкания на землю в рассматриваемой сети.

Таблица 1. Расчетные и измеренные величины однофазных токов замыкания на землю

ВЛ 10 кВ № 1
Наименование присоединенияРасчетный емкостный ток, АИзмеренный емкостный ток, АРазница между расчетными и измеренными токами, %
8,138,848
ВЛ 10 кВ № 27,5258,198
ВЛ 10 кВ № 32,652,774
ВЛ 10 кВ № 410,557,4130

Исходя из характеристик устройства частичного заземления нейтрали трансформатора [3], принимаем, что ток однофазного замыкания в сети с ТЗН составляет порядка 35–40 А.

Токи срабатывания защит рассчитываем, исходя из отстройки защит от собственного емкостного тока присоединения, по формуле из [4]:

где kотс – коэффициент отстройки (принимаем равным 1,3 для ЦРЗА);
I с – собственный емкостный ток присоединения.

Коэффициент отстройки (kотс) включает в себя коэффициент надежности (kн) и коэффициент отстройки от бросков емкостного тока в переходных процессах (kбр) [5]. При анализе осциллограмм и переходных процессов токов ОЗЗ в ЦРЗА (в качестве ЦРЗА применены SEPAM) коэффициент отстройки от бросков емкостного тока (kбр) можно принять за 1 и не учитывать при расчете токов срабатывания защит.

ТЗН обеспечивает определенную фиксированную величину тока замыкания на землю в точке замыкания независимо от параметров сети, а отстройка защиты фидеров выполняется от собственных емкостных токов присоединений, протекающих в ТТНП неповрежденных присоединений при однофазном замыкании в сети.

СОГЛАСОВАНИЕ ЗАЩИТ ПО ТОКУ С НИЖЕСТОЯЩИМИ ЗАЩИТАМИ

Для ВЛ 10 кВ № 1 и № 2 при расчете уставки срабатывания по току учитываем суммарный емкостный ток обоих присоединений, так как ЗРУ-2 может получать питание по одной линии с включенным СВ 10 кВ ЗРУ-2. Данные расчетов токов и уставок сведены в табл. 2.

Таблица 2. Данные расчетов токов и уставок

ВЛ 10 кВ № 1 (включен СВ 10 кВ ЗРУ-2 и отключена ВЛ № 2)
Наименование присоединенияЕмкостный ток, I с, А (измеренный)Ток срабатывания защиты, I с.з, АКоэффициент чувствительности защит kч к току замыкания 35 А
17,0322,141,58
ВЛ 10 кВ № 2 (включен СВ 10 кВ ЗРУ-2 и отключена ВЛ № 1)17,0322,141,58
ВЛ 10 кВ № 32,773,69,7
ВЛ 10 кВ № 47,419,63,6

Для отходящих кабельных линий 10 кВ ЗРУ-1 (кроме линий 10 кВ № 1, 2, 3, 4) и ЗРУ-2 отстраиваем ток срабатывания ОЗЗ от емкостного тока самой длинной линии 10 кВ и принимаем равным 3 А. При этом необходимо учитывать возможный ток небаланса в токовых цепях защит. Так как оценить токи небаланса и отстроиться от них расчетными методами не представляется возможным, то при каждом ложном срабатывании защиты необходимо проанализировать причины работы защиты от ОЗЗ и выполнить изменения токов срабатывания или выявить ошибки в монтаже ТТ защит от ОЗЗ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ СРАБАТЫВАНИЯ ЗАЩИТ ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ

Для выполнения условий селективности работы защит от ОЗЗ было выполнено согласование по времени.

На отходящих линиях 10 кВ ЗРУ-1 (кроме линий 10 кВ № 1, 2, 3, 4) и ЗРУ-2 время работы защиты принимаем равным 0,1 сек.

Для ВЛ 10 кВ № 1,2 время срабатывания защиты от ОЗЗ рассчитываем, исходя из рекомендованной для микропроцессорных защит ступени селективности Δt = 0,25 сек. Время срабатывания защиты от ОЗЗ для ВЛ 10 кВ № 1, 2 составит 0,35 сек.

Для ВЛ 10 кВ № 3, с учетом обеспечения селективности действия защит (в пределах 0,25–0,35 сек.) на 4-х выключателях, установленных на линии, время срабатывания защиты от ОЗЗ принимаем равным 1,1 сек.

ПАРАМЕТРЫ И ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ РЕЗИСТИВНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕЙТРАЛИ

Для резистивного заземления нейтрали применен шкаф типа КУН-70М со следующими характеристиками [6]:

С учетом допустимой длительности 5 сек. протекания тока замыкания на землю величиной в 40 А и согласования по току с защитами отходящих линий, для обеспечения селективности действия защит от ОЗЗ принимаем уставки защит: I с.з = 25 А, Т с.з = 1,4 сек. с действием на отключение СВ 10 кВ ЗРУ-1 и Т с.з = 1,7 сек. с действием на отключение своего выключателя.

Карта уставок защит от ОЗЗ представлена на рис. 2.

Рис. 2. Карта уставок защит от ОЗЗ

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАЩИТ ОТ ОЗЗ ПРИ НЕДОСТАТОЧНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

При больших собственных емкостных токах замыкания на землю присоединений могут возникнуть проблемы с обеспечением чувствительности защит к токам ОЗЗ. Из данного положения можно выйти, согласовав работу защит по времени срабатывания, при этом не ставя перед собой задачу отстройки защит от емкостных токов своих присоединений.

Допустим, что защиты от ОЗЗ ВЛ № 1, 2 не могут быть отстроены от емкостных токов своих присоединений по условию чувствительности к току замыкания (kч Т с.з = 1,1 сек.

Исходя из вышеизложенного, принимаем время срабатывания защит от ОЗЗ ВЛ № 1, 2: Т с.з = 1,4 сек., а время срабатывания защиты от ОЗЗ трансформатора заземления нейтрали увеличиваем соответственно до Т с.з = 1,7 сек. с действием на отключение СВ 10 кВ ЗРУ-1 и Т с.з = 2,0 сек. с действием на отключение своего выключателя.

Если по каким-либо причинам нет возможности увеличить время работы защит от ОЗЗ, то необходимо применять направленные защиты от ОЗЗ. При этом особое внимание следует уделить качеству и правильности монтажа ТТНП, так как проблематично проверить фазировку защиты первичными токами и напряжением. Если есть сомнение в правильности фазировки защиты от ОЗЗ, то необходимо провести опыт однофазного замыкания на землю.

ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое
Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Смотреть картинку Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Картинка про Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое. Фото Ток замыкания на землю 6 10 кв это что такое

© ЗАО «Новости Электротехники»
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *