Виды повреждений и ненормальные режимы в системах ЭС

Введение.

Релейная защита и автоматика

Часть 1

Список литературы:

1. Шаббад М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. – Л.: Энергоатомиздат, 1985.

2. Беркович М. А. и др. основы техники релейной защиты / М. А. Беркович, В. В. Молчанов, В. А. Семенов. – М.: Энергоатомиздат, 1984.

3. Андреев В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. – М.: Высшая школа, 1991.

4. Чернобровов Н. В. Релейная защита. – М.: Энергия, 1974.

Релейная защита – это совокупность специальных устройств, предназначенных для ликвидации и локализации повреждений и ненормальных режимов в системах электроснабжения.

Повреждения в системах ЭС: короткие замыкания двух и трехфазные, однофазные замыкания на землю (тяжесть зависит от режима нейтрали).

Нейтралью называют общие точки обмоток трансформаторов или генераторов, соединенных в звезду.

1. Трехфазные сети с изолированной нейтралью

В сетях с незаземленными нейтралями ток замыкания на землю протекает через распределительные емкости фаз. В нормальном режиме работы напряжение относительно земли симметрично и равно фазному, а емкостные токи фаз относительно земли симметричны и равны между собой.

В нормальном режиме:

I_сф = U_фωс,

где с – емкость фазы относительно земли.

В случае замыкания на землю напряжение неповрежденных фаз возрастает в и равно U_ф, I_соа = 0. А I_c увеличивается в 3 раза, чем I_сф в нормальном режиме:

I_с = 3I_сф = 3 U_фωс.

Однофазные замыкания на землю составляют 65% всех нарушений изоляции. При работе сети с такими нарушениями может произойти пробой изоляции второй фазы, следовательно, двухфазное замыкание на землю. Допустимое время работы с заземленной фазой определяется ПТЭ и не превышает 2 часов.

Допустимые значения однофазного тока замыкания на землю не должны превышать для сетей:

U = 3-6 кВ	U = 10 кВ	U = 15-20 кВ	U = 35 кВ
I - 30А	I - 20А	I - 15А	I - 10А

2. Трехфазные сети с резонансно заземленной нейтралью.

В нормальном режиме ток через реактор ≈ 0

При КЗ в одной фазе через реактор проходит как индуктивный, так и емкостной ток. Т.к. I_L и I_C отличается на угол 180º, то вместе замыкания на землю они компенсируют друг друга. Когда I_L = I_C ток в месте замыкания протекать не будет, поэтому нет дуги.

Допустимое время работы при КЗ составляет 6 часов.

Аналогичны сетям с незаземленной неитралью.

3. Трехфазные сети с эффективно заземленной нейтралью.

Сети 110 кВ и выше.

Во время 1 фазных замыканий на землю напряжение на неповрежденных фазах относительно земли равно 0,8U_мф от напряжения в нормальном режиме работы

Недостатки:

- При КЗ возникает большой ток КЗ

- Удорожание контура заземления

- Однофазный ток КЗ может превышать трехфазный ток КЗ

4. Сети с глухозаземленной нейтралью.

Для фиксации фазного напряжения применяют нулевой проводник. Его применяют и для зануления. При наличии зануления пробой изоляции вызовет трехфазное КЗ и вызовет отключение сети. При отсутствии зануления пробой вызовет опасный потенциал на корпусе электроустановки.

Ненормальные режимы

- протекание сверх токов перегрузки

- снижение напряжения ниже допустимого значения у АД (момент уменьшается), у осветительных приборов нарушается нормальная работа электронной аппаратуры.

- снижение частоты, лавина частоты происходит из-за дефицита активной мощности. Приводит к уменьшению скорости вращения двигателя.

- качания в энергосистеме.

Поэтому здесь применяют АПВ, АВР, АЧР, АРЧ, АГП (аппарат гашения поля) – устройства системной автоматики

Дата добавления: 2014-12-08