Влияние способа заземления нейтрали на выбор разрядников и уровни изоляции

 

Напряжение гашения должно быть равно напряжению на неповрежденных фазах при однофазном замыкании на землю. Расчет этого напряжения выполняется с помощью метода симметричных составляющих. В место замыкания, например на фазе А, включается эквивалентный источник напряжением — , равным по величине и обратным по направлению напряжению симметричного режима. Обозначим через Z1, Z2, Z сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательности относительно точки замыкания при условии, что все источники питания закорочены. Тогда ток однофазного замыкания на землю определится как

 

(11.6)

 

Токи различных последовательностей при этом равны:

 

(11.7)

 

Напряжение в каждой из фаз может быть представлено как сумма четырех составляющих: составляющей прямой последовательности «нормального» режима, т. е. симметричного режима, существовавшего до к. з.; так называемой аварийной составляющей прямой последовательности

 

(11.8)

 

составляющей обратной последовательности

 

(11.9)

 

составляющей нулевой последовательности

 

(11.10)

 

Для точек, удаленных от шин генераторного напряжения, можно принять Z1=Z2. Обозначив Z0/Z1=Z0/Z2=m, получаем:

(11.11)

(11.12)

 

 

Рис. 11.17 – Векторная диаграмма напряжений при однофазном к. з.

 

На рис. 11.17 приведена векторная диаграмма, построенная для случая, когда сопротивления всех последовательностей можно считать чисто реактивными и m > 1. В поврежденной фазе А три составляющие напряжения , совпадают по направлению и в сумме дают вектор ( ), т. е. суммарное напряжение равно нулю. В двух других фазах В и С составляющие нулевой последовательности имеют то же направление, что и в поврежденной фазе, а составляющие прямой и обратной последовательности сдвигаются на углы ± 120°. Сумма векторов и , или и , сдвинутых друг относительно друга на угол 120°, представляет собой вектор, совпадающий по фазе с вектором U0, но обратный по знаку (при m>0). Таким образом, геометрическая сумма трех «аварийных» составляющих , в неповрежденных фазах, которую мы обозначим , равна:

 

(11.13)

 

 

Вектор геометрически складывается с составляющими симметричного режима. Из векторной диаграммы следует;

 

(11.14)

 

Если исключить некоторые режимы в дальних электропередачах, то для заземленной нейтрали характерно 1 < m < 3. Верхние значения m в этой области могут получаться в точках сети, удаленных от источников питания, где сопротивления Z0 и Z1 определяются в основном параметрами линии, т. е. представ­ляют собой отношение индуктивностей нулевой и прямой последовательности линии, которое близко к трем.

С учетом того, что максимальное рабочее напряжение составляет 1,15—1,10 от номинального, получим напряжение на неповрежденных фазах при m = 3:

 

(11.14)

 

При изолированной нейтрали максимальное напряжение на неповрежденных фазах равно: UB≈Uc≈1.1Uном.

Выбор грозозащитных разрядников осуществляется исходя из двух возможных режимов нейтрали. В системах с изолированной нейтралью применяются 110%-ные разрядники, рассчитанные на напряжение гашения Uгаш = 1,1 Uном. В системах с заземленной нейтралью используются 80%-ные разрядники, у которых гашение дуги должно осуществляться при Uгаш = 0,8Uном. и дает возможность уменьшить сопротивление нелинейного резистора, а следовательно, и остающееся напряжение на разряднике (рис. 11.18).

 

 

Рис. 11.18 – Вольтамперные характеристики 80%-ного (1) и 110%-ного (2) разрядников.

 

Поскольку изоляция оборудования скоординирована с характеристиками разрядников, применение 80%-ных разрядников позволяет снизить уровень изоляции по сравнению с уровнем изоляции, защищенной 110%-ными разрядниками. Это является одним из основных преимуществ работы с заземленной нейтралью.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Вентильные разрядники | 


Дата добавления: 2017-01-16; просмотров: 888; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.022 сек.