Определение вида повреждения в распределительной электрической сети с резистивным заземлением нейтрали
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?й защиты на сигнал.
Комбинированное заземление нейтрали осуществляется путем присоединения высокоомного резистора параллельно ДГР и позволяет снижать уровень перенапряжений при неточной настройке ДГР, а также способствует работе на сигнал релейных защит.
3.2 Подходы к выбору резистора
Выбор типа резистора для заземления нейтрали производится по трем основным критериям:
резистор должен обеспечивать снижение уровня дуговых перенапряжений;
сопротивление резистора в нейтрали должно гарантировать протекание активного тока в поврежденном присоединении, достаточного для действия релейных защит на сигнал или на отключение поврежденного присоединения;
при заземлении нейтрали через резистор должны соблюдаться условия электробезопасности для людей при ОЗЗ на ПС и РП с учетом существующего нормирования величины допустимого напряжения прикосновения.
Основной параметр резистора - его активное сопротивление Rр, величина которого выбирается по критерию снижения уровня перенапряжений и затем может корректироваться по условиям работы релейной защиты и условию электробезопасности.
3.2.1 Снижение уровня перенапряжений
Аналитически и экспериментально установлено, что наибольшая эффективность защиты сетей от дуговых перенапряжений достигается при условии, что активная составляющая тока замыкания Iза, создаваемая резистором, больше суммарного емкостного тока сети Ic.
3.2.2 Гарантия работы РЗА
Защита от ОЗЗ в сети организуется на всех присоединениях. Устанавливается максимальная токовая защита нулевой последовательности с действием на отключение присоединений без выдержки времени при низкоомном резистивном заземлении нейтрали и с действием на сигнал при высокоомном резистивном заземлении нейтрали и при комбинированном заземлении нейтрали.
Селективность защит нулевой последовательности присоединений определяется тем, что активная составляющая тока ОЗЗ протекает только через поврежденное присоединение.
Тип резистора по критерию работы РЗА выбирается в соответствии с условием:
Iз > Iс.з., (3.1)
где Iз - ток замыкания на землю за вычетом емкостного тока рассматриваемого присоединения, А;
Iс.з. - максимальный ток уставки защиты из всех присоединений, А.
Ток уставки защиты Iс.з. определяется по выражению:
Iс.з. = Кн * Кб * Iсп, (3.2)
где Iсп - первичный емкостный ток нулевой последовательности, протекающий по рассматриваемому присоединению при ОЗЗ на данном присоединении, А;
Кн - коэффициент надежности, равный 1,2;
Кб - коэффициент, учитывающий бросок емкостного тока при дуговых перенапряжениях, который принимается равным: для реле РТЗ-51 - 2…2,5; для реле РТЗ-50 - 3…4; для реле РТЗ-40 - 4…5; для цифровых терминалов - 1,2.
Общие принципы организации работы РЗА при заземлении нейтрали сетей 6…35 кВ через резистор:
низкоомное резистивное заземление нейтрали производится в случаях, когда ОЗЗ должно быть селективно отключено за минимально возможное время;
высокоомное резистивное заземление нейтрали и комбинированное заземление нейтрали выполняются, когда сеть должна иметь возможность длительной работы при ОЗЗ. Величина сопротивления резистора определяется в основном необходимостью снижения уровня перенапряжений и обеспечения величины тока ОЗЗ, достаточного для определения поврежденного присоединения при помощи простых токовых защит, работающих на сигнал;
при отказе защит по отключению поврежденного присоединения должно быть выполнено резервное действие защит от ОЗЗ по отключению секции, к которой присоединено поврежденное присоединение, чтобы исключить перевод сети в режим изолированной нейтрали и защитить резистор от повреждения;
в сетях с высокоомным заземлением нейтрали предпочтительно применение цифровых защит, объединенных в локальную сеть, для быстрого определения поврежденного присоединения.
3.2.3 Обеспечение электробезопасности
На ПС 6…35 кВ, включающих сети с заземленной через резистор нейтралью, электробезопасность может быть обеспечена на основе действующих рекомендаций ПУЭ-85 по норме на допустимое сопротивление заземляющего устройства (ЗУ) ПС.
Если выполнить ЗУ по данной норме невозможно, защитные мероприятия при низкоомном заземлении нейтрали можно осуществить на основе системы нормирования условий электробезопасности по допустимому напряжению прикосновения. В этом случае электробезопасность обеспечивается за счет быстрого отключения поврежденной линии, что позволяет в соответствии с ГОСТ 12.1.038 (таблица 3.1) принимать для человека повышенные значения напряжения прикосновения по сравнению с длительным его воздействием.
Таблица 3.1 - Предельно допустимые значения напряжения прикосновения (Uпр.доп) в электроустановках с изолированной нейтралью напряжением выше 1 кВ переменного тока частотой 50 Гц (ГОСТ 12.1.038)
Uпр.доп., В550340160135120105958575706020t, с0,050,10,20,30,40,50,60,70,80,91> 1
В Республике Беларусь и в других странах СНГ до настоящего времени в электрических сетях 6…35кВ применяется система обеспечения условий электробезопасности на основе нормирования величины сопротивления заземляющего устройства RЗУ, которая в соответствии с ПУЭ принимается равной:
RЗУ=UЗУ/Iр?10Ом, (3.3)
где Iр - расчетный ток замыкания на землю, А;
UЗУ - потенциал ЗУ, который равен: UЗУ=125В при общем ЗУ электроустановок 6…35кВ и 0,38кВ; UЗУ=250В при ЗУ.
Обе указанные