Глухозаземленная нейтраль и заземленная нейтраль: Глухозаземленная нейтраль

Содержание

Глухозаземленная нейтраль — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Глухозаземленная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление.
[1]

Глухозаземленная нейтраль — нейтраль генератора или трансформатора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно.
[2]

Глухозаземленная нейтраль получается тогда, когда она соединяется с землей системой проводников и электродов, находящихся в земле около места установки генератора или трансформатора. От нейтрали идет провод, называемый нулевым, который соединяется с корпусом каждого приемника энергии. Системы с глухозаземленной нейтралью применяются для питания большинства производственных и бытовых электроприемников.
[3]

Глухозаземленная нейтраль — нейтральная точка обмотки трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно.
[4]

Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль рансформатора или генератора, присоединенная к за-емляющему устройству непосредственно или через ма-юе сопротивление.
[5]

Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно.
[6]

Поскольку глухозаземленная нейтраль — частный случай эффективно заземленной нейтрали, ей в той или иной степени присущи преимущества и недостатки эффективно заземленной нейтрали.
[7]

При глухозаземленной нейтрали ( глухое заземление нейтрали является обязательным в четы-рехпроводных сетях переменного тока) заземление осуществляется путем соединения металлоконструкций крана и подкрановых путей с заземленной нейтралью через нулевой провод линии, питающей кран.
[8]

При глухозаземленной нейтрали ток замыкания на землю и ток, проходящий через человека, не зависят от величины сопротивления изоляции.
[9]

При глухозаземленной нейтрали заземление осуществляется путем соединения металлоконструкций и рельсовых путей крана с заземленной нейтралью через нулевой провод линии, питающей кран.
[10]

При глухозаземленной нейтрали задача защитного заземления состоит в обеспечении через нулевой провод ( зануление) быстрого автоматического отключения поврежденного участка с помощью предохранителя или автоматического выключателя.
[11]

При глухозаземленной нейтрали сети напряжением до 1 кВ проводники сети защитного зануления должны иметь проводимость, достаточную для отключения защитного аппарата при однофазном КЗ. Для обеспечения необходимой прочности и долговечности сечение заземляющих проводников нормируется ПУЭ.
[13]

В с глухозаземленной нейтралью, в которых нейтральная точка связана с землей чедез небольшое активное сопротивление.
[14]

Электроустановки с глухозаземленной нейтралью широко применяются на промышленных предприятиях. Объясняется это в значительной мере преимуществами глухого заземления нейтрали с точки зрения безопасности, которые проявляются при замыкании одной из фаз электроустановки на землю и при переходе высшего напряжения на сторону низшего в питающем трансформаторе.
[15]

Страницы:

Эффективно заземленная нейтраль — это трехфазная электролиния

Поделиться на Facebook

Поделиться в ВК

Поделиться в ОК

Поделиться в Twitter

Поделиться в Google Plus

Содержание:

1 Разновидности нейтралей в многовольтных электросетях
2 Пути заземления в электросетях до 1 кВ
3 Методы включения нейтрали

Эффективно заземленная нейтраль — электросеть трехфазного типа с отношением замыкания на землю, равноценный показателю менее или равному 1,4 в электросетях с напряжением более 110 кВ.

Разновидности нейтралей в многовольтных электросетях

Многовольтные линии электропередач применяют с целью транслировать электроэнергию на значительные расстояния. Чтобы деятельность системы была безопасной, подключают защитные средства. Одно из таких — различные виды заземления нейтрали (или шины).

В многовольтных схемах, где напряжение превышает 1 кВ, отличают следующие разновидности:

Изолированная. Используется в схемах до 6-35 кВ. Призвана повысить надежность снабжения электричеством.
Компенсированная. Изолированная шина с дополнительным подключением компенсации. Призвана снизить емкостные ОЗЗ-токи. Заземление происходит посредством катушки Петерсона (реактора с вариативной индуктивностью).
Эффективно заземленная. Призвана увеличить ОЗЗ-токи, смягчив их фиксацию и приостановив релейное предохранение.
Низкоомный резистивный тип. Применяется с целью уменьшить резисторное сопротивление, обеспечив быстрое отключение от ОЗЗ релейной защитой.
Высокоомный резистивный подвид. В подобном случае резисторное сопротивление подбирается с целью обеспечить возможность долгую активность электросети с ОЗЗ.

Преимущество изолированной нейтрали — обеспечение малых ОЗЗ-токов (однофазного замыкания на землю), с которыми сеть взаимодействует в течение периода, нужного для поиска и ликвидации нарушений. Однако если электросеть довольно разветвленная, увеличивается объем подключенного к сети оборудования, что приводит к возрастанию емкостных токов. В конце концов наступает момент, когда сила электротока вызывает перерастание ОЗЗ в межфазное. По этой причине изолированную шину рационально применять слаборазветвленных электросетях небольшой протяженности.

Эффективно заземленная нейтраль это дополнительные расходы на контуры подсоединения. Особенно если сравнивать со схемой изолированной нейтрали. Кроме того, повреждения питаются от нескольких источников сразу, показатели ОЗЗ и КЗ-тока начинают превосходить их объемы в случае междуфазных КЗ. Чтобы избежать данного недочета, трансформаторные нейтрали не соединяют с землей единовременно — подсоединение происходит лишь на одной из сторон. За это ответственны работники сетевой эксплуатации.

Систему эффективного подключения изредка используют в схемах менее 1000 В, но только если в них нет пожароопасных приборов.

Использование высокоомного резистивного соединения увеличивает время на поиск неполадок. Показатели перенапряжения за счет шунтирования емкостей сетевых фаз при этом понижаются. Это способствует уменьшению вероятности проблем с изоляцией оборудования и снижает риск феррорезонансных явлений.

Пути заземления в электросетях до 1 кВ

В электросетях с токонапряжением менее 1000 В подключают данные виды заземления нейтрали:

TN. Глухое подсоединение, посредством которого подключены проводящие элементы открытого типа (ОПЧ). Заземление называют глухим, когда нейтраль подсоединяется напрямую к прибору заземления (например, сваркой) либо через приборы с небольшой сопротивляемостью (например, токовый трансформатор). В системах с токонапряжением менее 1 кВ к нейтрали глухого подсоединения прибегают с целью питания трех- и однофазных нагрузок.
IT. Генераторная шина (или трансформаторов) подсоединена посредством систем с высокими показателями сопротивляемости. Открытые проводные элементы заземлены отдельно. Подобная схема не подходит для жилых построек. К ней прибегают при обстоятельствах, когда при первоначальном замыкании на землю прерывание питания не нужен. Как пример — электроаппаратура с повышенными требованиями к надежности электроснабжения.
TT. Нейтраль электропитания глухозаземлена. ОПЧ подсоединены устройством, которое не контактирует с шиной электроисточника. Другими словами, PE-проводник формируется непосредственно у потребителя, а не берет начало в источнике питания.

Как расшифровывать буквы:

Начальная говорит о пути заземления нейтрали: T — глухое, I — изолированное.
Вторая демонстрирует метод подсоединения ОПЧ: N — посредством нейтрали электропитания глухозаземленного типа (neutral), T — отдельно от источника электропитания.
Кроме того TN-тип включает три подвида: TN-S, -C и -C-S. Где «С» и «S» означают «combine» и «separe» соответственно. Буквы указывают на наличие централизации или разъединения в электропроводе нулевого предохранительного и действующего проводника (PE и N соответственно).

Методы включения нейтрали

Для электросетей от 6 до 35 кВ прибегают к нижеприведенным способам заземления нейтрали:

Подсоединение к ЗУ напрямую. Последнее установлено прямо у многовольтной опоры или вблизи проводки (подключение глухого типа).
Подключение посредством компенсатора либо же дугогасящего реактора (компенсированный тип).
Монтаж резистора в трансформаторную шину (первый путь подключения при высокоомном заземлении).
Подключение общей точки напрямую к земле (в случае сетей с эффективно заземленной нейтралью). Создает оптимальную обстановку для токового потока в землю. Относят к слишком бюджетозатратным.

Применение обмотки с подсоединением к разомкнутому треугольнику (второй путь подключения при подсоединении высокоомного вида).
Отсутствие подсоединения к ЗУ в пределах предохраняемой линий (изолированный вариант).

Каждое из приведенных подключений должно быть обеспечено повторным заземлением на стороне ЗУ. Это обеспечит безопасность эксплуатации электричества. В противном случае при непредусмотренном обрыве нейтрального проводника аппаратура останется без защиты.

Жми «Нравится» и получай только лучшие посты в Facebook ↓

Поделиться на Facebook

Поделиться в ВК

Поделиться в ОК

Поделиться в Twitter

Поделиться в Google Plus

Твердое заземление или эффективное заземление

27 ноября 2021 г.

Когда нейтраль системы напрямую соединена с землей с пренебрежимо малым сопротивлением и реактивным сопротивлением между ними, тогда система заземления называется сплошным заземлением или эффективным заземлением.

Система считается глухозаземленной, если для всех точек системы отношение реактивного сопротивления нулевой последовательности X ₀ к реактивному сопротивлению прямой последовательности X ₁ не превышает 3, а отношение сопротивления нулевой последовательности к реактивному сопротивлению прямой последовательности сопротивление не превышает 1 при любых условиях и при любой мощности генератора.

Рассмотрим трехфазную энергосистему с глухозаземленной нейтралью и замыканием на землю в фазе B, как показано на рисунке выше. При возникновении замыкания на землю в любой фазе фазное напряжение фазы, на которой произошло замыкание на землю, становится равным нулю, т. е. потенциал нейтрали и фазы В будет равным потенциалу земли. При этом фазные напряжения здоровых фаз остаются неизменными.

Видно, что ток короткого замыкания I _F полностью нейтрализует емкостной ток I _CF, потому что I _F находится в противофазе с I _CF. В глухозаземленной системе напряжения здоровых фаз в условиях замыкания на землю не превысят 80 % линейного напряжения. Диаграмма вектора показана ниже.

В случае неисправности на фазе B напряжения V _RE и V _YE сохраняются на своих (доаварийных) значениях. Емкостные токи, протекающие в здоровых фазах, I _CR и I _CY опережают соответствующие им напряжения на 90°. Ток замыкания на землю I _F представляет собой ток с запаздыванием на 90° (из-за преимущественно индуктивного импеданса) по отношению к напряжению между фазой и нейтралью неисправной фазы. Общий емкостной ток I _CF является равнодействующей I _CR и I _CY .

Преимущества сплошного заземления:

При твердом заземлении нейтраль эффективно удерживается при потенциале земли.
Мы видели, что фазное напряжение фазы с замыканием на землю становится равным нулю и остается нормальным в случае здоровых фаз. Следовательно, оборудование должно быть изолировано по фазному напряжению, что приводит к экономии на стоимости оборудования.
Из-за противофазы результирующего емкостного тока I _CF с током повреждения I _F . Эти два потока полностью аннулируют друг друга. Следовательно, при сплошном заземлении явление дугового замыкания на землю и условия перенапряжения не могут возникнуть.
По сравнению с другими типами систем с заземлением, системы с глухозаземленным заземлением менее дороги для всех рабочих напряжений, так как напряжения здоровых фаз в случае замыкания на землю не превышают 80 % напряжения между фазами, тогда как в В случае других заземлений напряжение здоровых фаз возрастает примерно до 100% линейного напряжения.
Система сплошного заземления позволяет использовать селективные защитные устройства из-за наличия большого тока короткого замыкания между точкой повреждения и заземленной нейтралью.
При жестком заземлении релейная защита от замыканий на землю выполняется просто и удовлетворительно.

Недостатки сплошного заземления:

При твердом заземлении возникают высокие токи замыкания, что может привести к нестабильности системы.
Возможно обгорание контактов автоматического выключателя из-за высоких токов короткого замыкания.
Помехи в соседних линиях связи будут больше из-за больших токов короткого замыкания.

Руководство по проектированию заземления нейтрали промышленных энергосистем

Эта статья была впервые опубликована в IEE Нехадом Эль-Шерифом и Шелдоном П. Кеннеди 30 октября 2018 г.

Заземление нейтрали промышленных энергосистем всегда вызывало споры. Исторически преобладали системы с незаземленной нейтралью из-за непрерывности работы при замыкании на землю в системе. Это привело к высокой эксплуатационной готовности системы, поскольку не было необходимости отключаться после возникновения первого замыкания на землю. Однако по мере того, как промышленные энергетические системы становились все более сложными, переходные перенапряжения во время замыкания на землю становились все более серьезными, что делало системы с незаземленной нейтралью менее привлекательными. Напротив, способность систем с заземленной нейтралью ограничивать перенапряжения сделала их более популярными. Со временем незаземленные системы в Северной Америке начали исчезать, за исключением устаревших систем, и почти все новые промышленные системы проектируются с заземленной нейтралью. При множестве методов заземления возникает вопрос, какой метод лучше всего использовать? У каждого метода есть свои плюсы и минусы, поэтому выбор подходящего зависит от области применения. Для каждого метода заземления в данной статье представлено краткое описание критериев выбора, используемых для оценки, а также их плюсы и минусы.

Проблемы с незаземленными системами

На заре промышленных энергосистем принято было использовать незаземленные системы. В то время системы были достаточно малы, чтобы замыкания на землю, составлявшие большинство неисправностей, самозатухали [1]. Следовательно, была гарантирована непрерывность работы, и, следовательно, незаземленные системы были более выгодны. С непрерывным ростом размеров и сложности электрических систем на неповрежденных фазах стали возникать значительные установившиеся и/или переходные перенапряжения, вызывающие нестабильность напряжения нейтрали.

Заземление с высоким сопротивлением реализуется путем вставки высокого сопротивления между нейтралью системы и землей.

Во время замыкания на землю напряжение, действующее на изоляцию здоровых фаз, может привести к пробою изоляции, перерастающему в двойное замыкание на землю. Эскалация неисправности связана с нестабильностью напряжения нейтрали из-за значительного увеличения напряжения нейтрали относительно земли (во время нормальной работы напряжение нейтрали относительно земли равно нулю). На незаземленных промышленных энергосистемах постоянно наблюдалась эскалация КЗ [2]. Поэтому большинство новых промышленных энергосистем представляют собой системы с заземлением, в которых нейтраль системы соединена с землей намеренно. Для соединения нейтрали системы с землей можно использовать два метода: прямое соединение, известное как сплошное заземление или соединение через импеданс, известное как импедансное заземление . Заземление по импедансу далее делится на три подкатегории в зависимости от характера устройства, используемого для соединения нейтрали системы с заземлением сопротивления, реактивным заземлением и нейтрализатором замыкания на землю (также известным как заземление с регулируемым реактивным сопротивлением или заземление катушки Петерсона). Сопротивление и реактивное сопротивление заземления могут быть низкими или высокими в зависимости от допустимой величины тока замыкания на землю. Поскольку системы с заземлением нейтрали стали стандартной практикой в Северной Америке, задача разработчиков систем состояла в том, чтобы выбрать наиболее подходящий метод заземления для приложения. Другими словами, возник вопрос, должна ли нейтраль системы быть подключена непосредственно к земле без преднамеренного импеданса (т. е. надежно заземлена) или следует использовать заземляющее устройство (т. е. импеданс) для подключения нейтрали системы к земле? Если выбрано импедансное заземление, то какой тип (например, заземление с низким или высоким сопротивлением, заземление с низким или высоким реактивным сопротивлением или нейтрализатор замыкания на землю) и какое значение следует использовать? В этой статье мы попытаемся ответить на эти вопросы, чтобы помочь инженерам понять различия в производительности между методами заземления, а затем выбрать наиболее подходящий метод для конкретного приложения.

Глухозаземленная нейтраль и заземленная нейтраль: Глухозаземленная нейтраль | Тесла