Online Electric

В настоящее время существует четыре режима нейтрали: изолированная нейтраль, компенсированная нейтраль (заземленная через дугогасящий реактор), глухозаземленная нейтраль, нейтраль заземленная через резистор. В России согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) для электрических сетей 6 – 35 кВ разрешается использовать в ка-честве режимов нейтрали все из них, кроме глухозаземленной [1]. Наибольшее практическое применение получили сети с изолированной нейтралью, за счет того, что при возникновении однофазного замыкания на землю они способны осуществлять электроснабжение без отклю-чение поврежденного участка в течение определенного времени. Но в энергетике многих за-рубежных стран используют другие режимы нейтрали, по причине того, что в сетях с изоли-рованной нейтралью высок риск возникновения дуговых перенапряжений, и более длитель-ное выявления ненормальных режимов работы сети, что в свою очередь приводит к аварий-ному недоотпуску электроэнергии [2]. В последнее время тема заземления нейтрали вызыва-ет все больше обсуждений. Однако отсутствие комплексного подхода для сравнения допус-тимых ПУЭ режимов нейтрали сетей 6 – 35 кВ, а также отсутствие необходимого программ-ного обеспечения, способствует тому, что данный вопрос так и не находит оптимального решения [3]. Поэтому актуален вопрос о разработке программы по выбору режима нейтрали электрических сетей 6 – 35 кВ.

В результате работы была разработана программа «Выбор режима нейтрали электрических сетей 6 – 35 кВ, расчет и сравнение их характеристик при однофазном замыкании на землю» версия 1.0, которая позволяет произвести комплексный анализ режимов нейтрали сетей 6-35 кВ, разрешенных ПУЭ, и выявить какой режим нейтрали является наболее прием-лемым для данного конкретного случая.

Данная программа разработана в среде Lasarus. Интерфейс программы представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Экранная форма программы для выбора режима нейтрали

Исходными данными для расчета являются технические характеристики рассматриваемой электрической сети: тип линии, номинальное напряжение, суммарная длинна линии, частота сети. На основании введенных исходных данных программой производится расчет тока однофазного замыкания на землю и уставок защиты для сетей с изолированной, ком-пенсированной и резистивно-заземленной нейтралями. Для сети с изолированной нейтралью определяется ёмкостный ток линии, ток однофазного замыкания на землю и уставка макси-мальной токовой защиты. Для сети с компенсированной нейтралью дополнительно опреде-ляется мощность и ток компенсации дугогасящего реактора, которые необходимы для пра-вильного расчета тока однофазного замыкания на землю и тока уставки защиты. При расчете резистивно-заземленной нейтрали дополнительно учитывается ток через резистор, который таке необходим для определения тока однофазного замыкания на землю и тока уставки токо-вой защиты. После расчета параметров, характеризующих режимы работы нейтрали элек-трических сетей при однофазном замыкании на землю, программой формируется сравни-тельная таблица на основе проанализированных данных.

Анализ производится на основе сравнения следующих данных:

– ёмкостный ток линии; – ток однофазного замыкания на землю; – перенапряжение на неповрежденных фазах при однофазном замыкании на землю; – вероятность возникновения дуговых перенапряжений; – дополнительные затраты на заземление нейтрали; – опасность для человека и животных, находящихся вблизи однофазного замыкания на землю.

В результате расчетов проводится комплексный анализ режимов работы нейтрали при однофазном замыкании на землю в сетях 6 – 35 кВ и рассчитываются уставки токовых защит.

Разработанное программное обеспечение может использоваться в учебном процессе для студентов по направлению 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника», а также в производственной деятельности для инженерных расчетов специалистами в области экс-плуатации электрических сетей и релейной защиты. Программа способствует повышению эффективности анализа и оценки различных способов заземления нейтрали и выработки ре-комендаций по их применению.

Список использованных источников:

1. 1. Правила устройства электроустановок. – Москва : Госторгиздат, 2015. - 144 c
2. 2. Обабков, В.К. Сравнительный анализ и оптимизация режимов заземления нейтрали в коротких сетях различного назначения. / В.К. Обабков // Вестник госэнергонадзора и энергосбережения. – 2002. - №2. - С.41-49
3. 3. Аношин, О.А. Режимы заземления нейтрали. Распределительные сети XXI века: куда идти? / О.А. Аношин // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2008. – № 12. – С. 39–44.