Особенности защитных и рабочих заземлений в электроустановках. Режимы нейтрали электрических сетей различного класса напряжения

Защитным заземлением называется заземление частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности.

Рабочим заземлением называется заземление какой-либо точки токоведущих частей электроустановки, необходимое для обеспечения работы электроустановки.

Для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения:

система TN - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;

Система TN-C - система TN. Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении.

система TN-S - система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении

система TN-C-S - система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания

система ТТ - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника

система IT - система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены

Электроустановки в отношении мер электробезопасности разделяются на:

· электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с глухозаземленной или эффективно заземленной нейтралью (110-эффективно заземленная, 220 и выше – глухозаземленная нейтраль);

· электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор или резистор нейтралью (6-35кВ);

· электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью (TT,TN, TN-С, TN-S, TN-CS);

· электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (IT).

Распределение электрической энергии при напряжении выше 1000 В. Требования к сетям. Особенности конструктивного выполнения электрических сетей предприятия при напряжении выше 1000 В.

Для передачи и распределения электрической энергии от центров питания электростанций к потребителям служат электрические сети, которые состоят из распределительных устройств (РУ) и воздушных или кабельных линий различных напряжений. Электрическая энергия, вырабатываемая турбогенераторами и гидрогенераторами, имеет напряжения 6000 или 10000 В, а иногда 20000 В. Электрическую энергию такого напряжения передавать на большие расстояния экономически нецелесообразно из-за значительных электрических потерь. Поэтому ее повышают до 110, 220 и 500 кВ на повысительных трансформаторных подстанциях, сооружаемых при электростанциях, а затем перед поступлением потребителям понижают до 35, 10 и 6 кВ на понизительных трансформаторных подстанциях. Электрическая энергия, вырабатываемая турбогенераторами и гидрогенераторами, имеет напряжения 6000 или 10000 В, а иногда 20000 В. Электрическую энергию такого напряжения передавать на большие расстояния экономически нецелесообразно из-за значительных электрических потерь. Поэтому ее повышают до 110, 220 и 500 кВ на повысительных трансформаторных подстанциях, сооружаемых при электростанциях, а затем перед поступлением потребителям понижают до 35, 10 и 6 кВ на понизительных трансформаторных подстанциях. Электрические сети напряжением свыше 1000 В могут иметь номинальные напряжения: 6, 10, 20, 35, 110 и 220 кВ. По конструктивному исполнению электрические сети подразделяются на воздушные и кабельные линии. К главным конструктивным элементам ВЛ относят: опоры; провода, служащие для передачи электроэнергии; изоляторы, изолирующие провода от опоры; линейную арматуру, с помощью которой провода закрепляют на изоляторах; защитные тросы. Железобетонные опоры: промежуточные, анкерные. Анкерные опоры (рис. 1, 6) устанавливают в начале и конце линии (концевые опоры), с обеих сторон переходов через автомобильные и железные дороги, реки и другие препятствия. На прямых участках анкерные опоры размещают через каждые 2 — 3 км. Их рассчитывают на устойчивость при одностороннем обрыве всех проводов. Линейные изоляторы. И золяторы ВЛ изготовляют из фарфора или закаленного стекла. Для ВЛ применяют неизолированные провода: алюминиевые (А), медные (М), сталеалюминиевые (АС), сталеалюминиевые усиленные (АСУ), сталеалюминиевые проволочные, стальные многопроволочные (ПМС, ПС), специальные алюминиевые и сталеалюминиевые с защитой от коррозии для прокладки на побережьях морей, соленых озер, в промышленных районах и районах засоленных песков (АКП, АСКС, АСК). Трехжильный кабель с секторными жилами. В распределительных сетях используют силовые кабели с бумажной изоляцией токоведущих проводов (жил), бронированные для защиты от внешних повреждений. Материал токоведущих жил — алюминий или медь.

13. Выбор рациональных напряжений питающей и распределительной сети предприятия. Во всех случаях рациональное напряжение U_рац следует принимать на ос­нове технико-экономических расчетов. Однако на практике можно руковод­ствоваться следующими рекомендациями:

1. Если мощность электроприемников (ЭП) 6 кВ составляет 40-50% от суммарной расчетной мощности предприятия, то за U_рац принимается напря­жение 6 кВ;

2. Если мощность ЭП 6 кВ составляет менее 10—15 % от суммарной рас­четной мощности предприятия, то принимается U_рац = 10 кВ, а ЭП 6 кВ запитывают от понижающих трансформаторов напряжением 10/6 кВ.

3. Если число электроприемников напряжением 6 кВ единично (на объек­те их менее 4—6), применяют блочные схемы: понижающий трансформатор 10/6 кВ — электроприемник.

4. Если ЭП более 6, как правило, сооружаю РУ 6 кВ, которое запитыва­ют от 5УР или трансформаторов 10/6 соответствующей мощности, устанавли­ваемых на объекте

5. Если на предприятии для электрических сетей напряжением до 1 кВ принято напряжение 660 В, то обычно в таком случае более предпочтитель­нее напряжение 10 кВ, так как электродвигатели средней мощности (до 600 кВт) могут быть запитаны на напряжении 660 В.

6. Если высоковольтная мощность 6 кВ в районе одной из подстанций 5УР составляет около половины, то для распределения электроэнергии можно применить одновременно напряжение 6 и 10 кВ. На ГПП в этом случае предусматривают установку понижающих трансформаторов с рас­щепленными обмотками на напряжение 6 и 10 кВ или трехобмоточных 110/10/6 кВ.

Нет