Однофазные замыкания на землю (ОЗЗ) в сетях 6-10 кВ. Дугогасящие реакторы, как средство компенсации токов ОЗЗ.

Введение 6
ГЛАВА 1 Способы заземления нейтрали в сетях 6-10 кВ 8
1.1 Изолированная нейтраль 8
1.2 Нейтраль, заземленная через дугогасящий реактор 10
1.3 Нейтраль, заземленная через резистор 12
1.4 Глухозаземленная нейтраль 15
1.5 Опыт эксплуатации сетей собственных нужд блоков 500 МВт Рефтинской ГРЭС 16
1.6 Дугогасящие реакторы в сетях 6–35 кВ ОАО «Саратовэнерго» 18
ГЛАВА 2 Расчет переходных процессов в сетях 6-10 кв, работающих с изолированной и компенсированной нейтралью при однофазных замыканиях на землю 22
2.1 Ввод исходных данных для проведения расчета 23
2.1.1 Форма 1. Выбор вида грунта 23
2.1.2 Форма 2. Расчет параметров питающего трансформатора 23
2.1.3 Форма 3. Расчет перенапряжений и тока замыкания на землю 23
2.2 Расчет перенапряжений при изолированной нейтрали 24
2.2.1 Обрыв фазного провода 24
2.2.2 Пробой изолятора на железобетонную опору 26
2.2.3 Металлическое замыкание на землю 33
2.3 Сеть 6-10 кВ с ДГК 34
2.3.1 Обрыв фазного провода (сеть с ДГК) 35
2.3.2 Пробой изолятора на железобетонную опору (сеть с ДГК) 37
2.3.3 Металлическое замыкание на землю (сеть с ДГК) 38
ГЛАВА 3 Изучение конструкции и области применения дугогасящих реакторов (ДГР). 40
3.1 Дугогасящие реакторы 40
3.2 Особенности применения дугогасящих реакторов 42
3.3 Конструкция ДГР 44
3.4 ДГР с подмагничиванием 45
3.5 Совместное использование ступенчатых и плунжерных ДГР 48
3.6 Совместное использование ДГР и резисторов в нейтрали 48
3.7 Внедрение современных ДГР 49
ГЛАВА 4 Расчет переходных процессов действующей подстанции в сетях 6-10 кВ при изолированной и компенсированной нейтрали 51
4.1 Расчет параметров схемы замещения для секций 6 кВ рассматриваемой ПС «Часовая2» 52
4.1.1 Расчет параметров схемы замещения 1 секции 6 кВ ПС «Часовая 2» 54
4.1.2 Расчет параметров схемы замещения 2 секции 6 кВ ПС «Часовая 2» 62
4.2.1 Расчет перенапряжений и тока замыкания на землю на 1 секции ПС «Часовая 2» в сети без ДГР 68
4.2.2 Расчет перенапряжений и тока замыкания на землю на 2 секции ПС «Часовая 2» в сети без ДГР 68
4.3.1 Расчет перенапряжений и тока замыкания на землю на 1 секции ПС «Часовая 2» в сети с ДГР 69
4.3.2 Расчет перенапряжений и тока замыкания на землю на 2 секции ПС «Часовая 2» в сети с ДГР 70
ГЛАВА 5 Техника безопасности 72
5.1 Техника безопасности при эксплуатации ДГР 72
5.2 Меры пожарной безопасности при эксплуатации ДГР 73
5.3 Охрана труда при обслуживании ДГР 74
ГЛАВА 6 Повышение надежности электроснабжения при заземлении нейтрали через дугогасящий реактор в электрических сетях 6–10 кВ 75
Заключение 80
Список публикаций 82
Список использованных источников 83

Весь текст будет доступен после покупки

Однофазное замыкание на землю является наиболее частым видом повреждения в трехфазных электрических сетях всех классов напряжения.
В электрических сетях 6–35 кВ России работают, как правило, с изолированной или компенсированной нейтралью, значения токов однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) невелики, они не превышают 20–30А. Поэтому сети этих классов напряжения традиционно называют сетями с малым током замыкания на землю. Однако ОЗЗ представляют большую опасность для оборудования электрических сетей и для находящихся вблизи места ОЗЗ людей и животных. В связи с этим Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей требуют в одних случаях быстро автоматически отключать ОЗЗ, а в других — немедленно приступать к определению присоединения с ОЗЗ и затем отключать его [1].
Уменьшение вероятности переходов ОЗЗ в многофазные КЗ и соответственно повышение надежности работы сетей 6-10 кВ связано, прежде всего, с проблемой совершенствования режимов заземления их нейтрали. В свою очередь, режим заземления нейтрали сети определяет принципы выполнения защиты от ОЗЗ и способы ее действия (на сигнал или на отключение).

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1 Способы заземления нейтрали в сетях 6-10 кВ
1.1 Изолированная нейтраль
Режим изолированной нейтрали достаточно широко применяется в России [5]. 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, поэтому нейтральная точка физически отсутствует (рис.1.1).

Рис.1.1. Схема двухтрансформаторной подстанции с изолированной нейтралью.
ПУЭ ограничивает применение режима изолированной нейтрали в зависимости от тока однофазного замыкания на землю сети (емкостного тока). Компенсация тока однофазного замыкания на землю (использование дугогасящих реакторов) должна предусматриваться при емкостных токах:
- более 30 А при напряжении 3-6 кВ;
- более 20 А при напряжении 10 кВ;
- более 15 А при напряжении 15-20 кВ;
- более 10 А в сетях напряжением 3-20 кВ, имеющих железобетонные и металлические опоры на воздушных линиях электропередачи, и во всех сетях напряжением 35 кВ;
- более 5 А в схемах генераторного напряжения 6-20 кВ блоков «генератор–трансформатор».
Вместо компенсации тока замыкания на землю может применяться заземление нейтрали через резистор (резистивное) с соответствующим изменением логики действия релейной защиты.
Исторически режим изолированной нейтрали был первым режимом заземления нейтрали, использовавшимся в электроустановках среднего напряжения.
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 изолированного 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).

Весь текст будет доступен после покупки

1. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. – 15-е изд. – М.: СПО ОРГРЭС, 1996, переизд. 2003;
2. Шуин А.В.,Гусенков А.В., Защита от замыканий на землю в электрических сетях 6-10 кВ, Москва, НТФ Энергопрогресс, Энергетик, 2001;
3. Правила устройства электроустановок, 7-е изд.. -М.: Кнорус, 2009;
4. Режим заземления нейтрали в сетях 6-35 кВ. Игорь Миронов начальник цеха электрических сетей ОАО «Фирма ОРГРЭС» , г. Москва // «Новости электротехники №6(24) 2003;
5. 4 режима заземления нейтрали в сетях 6-35 кВ. Изолированную нейтраль объявим вне закона. Сергей Титенков, ОАО «ПО Элтехника», Санкт-Петербург «Новости электротехники», № 5(23), 2003 г.;
6. «Режимы заземления нейтрали сетей 3-6-10-35 кв» Доклады научно-технической конференции 26-28 сентября 2000 г. А.М. Иванова, А.М. Мингалева, Ю.А. Скорябкина, О.Г. Шишкиной (ОАО "Свердловэнерго") Опыт эксплуатации сетей собственных нужд блоков 500 Мвт Рефтинской ГРЭС;
7. Дугогасящие реакторы в сетях 6–35 кВ. Опыт эксплуатации. В. Кучеренко, В. Сазонов, Д. Багаев, инженеры ОАО «Саратовэнерго», г. Саратов «Новости электротехники» №3(45) 2007;

Весь текст будет доступен после покупки