6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Компенсация емкостных токов кабеля

Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей

Глава 2.8. Защита от перенапряжений

2.8.1. Электроустановки Потребителей должны иметь защиту от грозовых и внутренних перенапряжений, выполненную в соответствии с требованиями правил устройства электроустановок.

Линии электропередачи, ОРУ, ЗРУ, распределительные устройства и подстанции защищаются от прямых ударов молнии и волн грозовых перенапряжений, набегающих с линии электропередачи. Защита зданий ЗРУ и закрытых подстанций, а также расположенных на территории подстанций зданий и сооружений (маслохозяйства, электролизной, резервуаров с горючими жидкостями или газами и т.п.) выполняется в соответствии с установленными требованиями.

2.8.2. При приемке после монтажа устройств молниезащиты Потребителю должна быть передана следующая техническая документация:

технический проект молниезащиты, утвержденный в соответствующих органах, согласованный с энергоснабжающей организацией и инспекцией противопожарной охраны;

акты испытания вентильных разрядников и нелинейных ограничителей напряжения до и после их монтажа;

акты на установку трубчатых разрядников;

протоколы измерения сопротивлений заземления разрядников и молниеотводов.

2.8.3. У Потребителей должны храниться следующие систематизированные данные:

о расстановке вентильных и трубчатых разрядников и защитных промежутках (типы разрядников, расстояния до защищаемого оборудования), а также о расстояниях от трубчатых разрядников до линейных разъединителей и вентильных разрядников;

о сопротивлении заземлителей опор, на которых установлены средства молниезащиты, включая тросы;

о сопротивлении грунта на подходах линий электропередачи к подстанциям;

о пересечениях линий электропередачи с другими линиями электропередачи, связи и автоблокировки, ответвлениях от ВЛ, линейных кабельных вставках и о других местах с ослабленной изоляцией.

На каждое ОРУ должны быть составлены очертания защитных зон молниеотводов, прожекторных мачт, металлических и железобетонных конструкций, в зоны которых попадают открытые токоведущие части.

2.8.4. Подвеска проводов ВЛ напряжением до 1000 В (осветительных, телефонных и т.п.) на конструкциях ОРУ, отдельно стоящих стержневых молниеотводах, прожекторных мачтах, дымовых трубах и градирнях и подводка этих линий к указанным сооружениям, а также подводка этих линий к взрывоопасным помещениям не допускаются.

Указанные линии должны выполняться кабелями с металлической оболочкой в земле. Оболочки кабелей должны быть заземлены. Подводка линий к взрывоопасным помещениям должна быть выполнена с учетом требований действующей инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений.

2.8.5. Ежегодно перед грозовым сезоном должна проводиться проверка состояния защиты от перенапряжений распределительных устройств и линий электропередачи и обеспечиваться готовность защиты от грозовых и внутренних перенапряжений.

У Потребителей должны регистрироваться случаи грозовых отключений и повреждений ВЛ, оборудования РУ и ТП. На основании полученных данных должны проводиться оценка надежности грозозащиты и разрабатываться в случае необходимости мероприятия по повышению ее надежности.

При установке в РУ нестандартных аппаратов или оборудования необходима разработка соответствующих грозозащитных мероприятий.

2.8.6. Вентильные разрядники и ограничители перенапряжений всех напряжений должны быть постоянно включены.

В ОРУ допускается отключение на зимний период (или отдельные его месяцы) вентильных разрядников, предназначенных только для защиты от грозовых перенапряжений в районах с ураганным ветром, гололедом, резкими изменениями температуры и интенсивным загрязнением.

2.8.7. Профилактические испытания вентильных и трубчатых разрядников, а также ограничителей перенапряжений должны проводиться в соответствии с нормами испытаний электрооборудования (приложение 3).

2.8.8. Трубчатые разрядники и защитные промежутки должны осматриваться при обходах линий электропередачи. Срабатывание разрядников отмечается в обходных листах. Проверка трубчатых разрядников со снятием с опор проводится 1 раз в 3 года.

Верховой осмотр без снятия с опор, а также дополнительные осмотры и проверки трубчатых разрядников, установленных в зонах интенсивного загрязнения, должны выполняться в соответствии с требованиями местных инструкций.

Ремонт трубчатых разрядников должен выполняться по мере необходимости в зависимости от результатов проверок и осмотров.

2.8.9. Осмотр средств защиты от перенапряжений на подстанциях должен проводиться:

в установках с постоянным дежурством персонала — во время очередных обходов, а также после каждой грозы, вызвавшей работу релейной защиты на отходящих ВЛ;

в установках без постоянного дежурства персонала — при осмотрах всего оборудования.

2.8.10. На ВЛ напряжением до 1000 В перед грозовым сезоном выборочно по усмотрению ответственного за электрохозяйство Потребителя должна проверяться исправность заземления крюков и штырей изоляторов, установленных на железобетонных опорах, а также арматуры этих опор. При наличии нулевого провода контролируется также зануление этих элементов.

На ВЛ, построенных на деревянных опорах, проверяются заземление и зануление крюков и штырей изоляторов на опорах, имеющих защиту от грозовых перенапряжений, а также там, где выполнено повторное заземление нулевого провода.

2.8.11. В сетях с изолированной нейтралью или с компенсацией емкостных токов допускается работа воздушных и кабельных линий электропередачи с замыканием на землю до устранения повреждения.

При этом к отысканию места повреждения на ВЛ, проходящих в населенной местности, где возникает опасность поражения током людей и животных, следует приступить немедленно и ликвидировать повреждение в кратчайший срок.

При наличии в сети в данный момент замыкания на землю отключение дугогасящих реакторов не допускается. В электрических сетях с повышенными требованиями по условиям электробезопасности людей (организации горнорудной промышленности, торфоразработка и т.п.) работа с однофазным замыканием на землю не допускается. В этих сетях все отходящие от подстанции линии должны быть оборудованы защитами от замыканий на землю.

2.8.12. В сетях генераторного напряжения, а также в сетях, к которым подключены электродвигатели высокого напряжения, при появлении однофазного замыкания в обмотке статора машина должна автоматически отключаться от сети, если ток замыкания на землю превышает 5 А. Если ток замыкания не превышает 5 А, допускается работа не более 2 ч, по истечении которых машина должна быть отключена. Если установлено, что место замыкания на землю находится не в обмотке статора, по усмотрению технического руководителя Потребителя допускается работа вращающейся машины с замыканием в сети на землю продолжительностью до 6 ч.

2.8.13. Компенсация емкостного тока замыкания на землю дугогасящими реакторами должна применяться при емкостных токах, превышающих следующие значения.

Номинальное напряжение сети, кВ61015-2035 и выше
Емкостный ток замыкания на землю, А30201510

В сетях напряжением 6-35 кВ с ВЛ на железобетонных и металлических опорах дугогасящие аппараты применяются при емкостном токе замыкания на землю более 10 А.

Работа сетей напряжением 6-35 кВ без компенсации емкостного тока при его значениях, превышающих указанные выше, не допускается.

Для компенсации емкостного тока замыкания на землю в сетях должны использоваться заземляющие дугогасящие реакторы с автоматическим или ручным регулированием тока.

Измерения емкостных токов, токов дугогасящих реакторов, токов замыкания на землю и напряжений смещения нейтрали должны проводиться при вводе в эксплуатацию дугогасящих реакторов и при значительных изменениях режимов работы сети, но не реже 1 раза в 6 лет.

2.8.14. Мощность дугогасящих реакторов должна быть выбрана по емкостному току сети с учетом ее перспективного развития.

Заземляющие дугогасящие реакторы должны устанавливаться на подстанциях, связанных с компенсируемой сетью не менее чем двумя линиями электропередачи. Установка реакторов на тупиковых подстанциях не допускается.

Дугогасящие реакторы должны подключаться к нейтралям трансформаторов через разъединители.

Для подключения дугогасящих реакторов, как правило, должны использоваться трансформаторы со схемой соединения обмоток «звезда-треугольник».

Подключение дугогасящих реакторов к трансформаторам, защищенным плавкими предохранителями, не допускается.

Ввод дугогасящего реактора, предназначенный для заземления, должен быть соединен с общим заземляющим устройством через трансформатор тока.

2.8.15. Дугогасящие реакторы должны иметь резонансную настройку.

Допускается настройка с перекомпенсацией, при которой реактивная составляющая тока замыкания на землю должна быть не более 5 А, а степень расстройки — не более 5%. Если установленные в сети напряжением 6-20 кВ дугогасящие реакторы имеют большую разность токов смежных ответвлений, допускается настройка с реактивной составляющей тока замыкания на землю не более 10 А. В сетях напряжением 35 кВ при емкостном токе менее 15 А допускается степень расстройки не более 10%. Применение настройки с недокомпенсацией допускается временно при условии, что аварийно возникающие несимметрии емкостей фаз сети (например, при обрыве провода) приводят к появлению напряжения смещения нейтрали, не превышающего 70% фазного напряжения.

2.8.16. В сетях, работающих с компенсацией емкостного тока, напряжение несимметрии должно быть не выше 0,75% фазного напряжения.

При отсутствии в сети замыкания на землю напряжение смещения нейтрали допускается не выше 15% фазного напряжения длительно и не выше 30% в течение 1 ч.

Снижение напряжения несимметрии и смещения нейтрали до указанных значений должно быть осуществлено выравниванием емкостей фаз сети относительно земли (изменением взаимного положения фазных проводов, распределением конденсаторов высокочастотной связи между фазами линий).

При подключении к сети конденсаторов высокочастотной связи и конденсаторов молниезащиты вращающихся машин должна быть проверена допустимость несимметрии емкостей фаз относительно земли.

Пофазные включения и отключения воздушных и кабельных линий электропередачи, которые могут приводить к напряжению смещения нейтрали, превышающему указанные значения, не допускаются.

2.8.17. В сетях напряжением 6-10 кВ, как правило, должны применяться плавно регулируемые дугогасящие реакторы с автоматической настройкой тока компенсации.

При применении дугогасящих реакторов с ручным регулированием тока показатели настройки должны определяться по измерителю расстройки компенсации. Если такой прибор отсутствует, показатели настройки должны выбираться на основании результатов измерений токов замыкания на землю, емкостных токов, тока компенсации с учетом напряжения смещения нейтрали.

2.8.18. В установках с вакуумными выключателями, как правило, должны быть предусмотрены мероприятия по защите от коммутационных перенапряжений. Отказ от защиты от перенапряжений должен быть обоснован.

Читать еще:  Сила тока для кабелей ввг

2.8.19. Потребитель, питающийся от сети, работающей с компенсацией емкостного тока, должен своевременно уведомлять оперативный персонал энергосистемы об изменениях в своей схеме сети для перестройки дугогасящих реакторов.

2.8.20. На подстанциях напряжением 110-220 кВ для предотвращения возникновения перенапряжений от самопроизвольных смещений нейтрали или опасных феррорезонансных процессов оперативные действия должны начинаться с заземления нейтрали трансформатора, включаемого в ненагруженную систему шин с трансформаторами напряжения НКФ-110 и НКФ-220.

Перед отделением от сети ненагруженной системы шин с трансформаторами типа НКФ-110 и НКФ-220 нейтраль питающего трансформатора должна быть заземлена.

Распределительные устройства напряжением 150-220 кВ с электромагнитными трансформаторами напряжения и выключателями, контакты которых шунтированы конденсаторами, должны быть проверены на возможность возникновения феррорезонансных перенапряжений при отключениях систем шин. При необходимости должны быть приняты меры к предотвращению феррорезонансных процессов при оперативных и автоматических отключениях.

В сетях и на присоединениях напряжением 6-35 кВ в случае необходимости должны быть приняты меры к предотвращению феррорезонансных процессов, в том числе самопроизвольных смещений нейтрали.

2.8.21. Неиспользуемые обмотки низшего (среднего) напряжения трансформаторов и автотрансформаторов должны быть соединены в звезду или треугольник и защищены от перенапряжений.

Защита не требуется, если к обмотке низшего напряжения постоянно подключена кабельная линия электропередачи длиной не менее 30 м.

В других случаях защита неиспользуемых обмоток низшего и среднего напряжения должна быть выполнена заземлением одной фазы или нейтрали либо вентильными разрядниками или ограничителями перенапряжения, присоединенными к выводу каждой фазы.

2.8.22. В сетях напряжением 110 кВ разземление нейтрали обмоток напряжением 110 кВ трансформаторов, а также логика действия релейной защиты и автоматики должны быть осуществлены таким образом, чтобы при различных оперативных и автоматических отключениях не выделялись участки сети без трансформаторов с заземленными нейтралями.

Защита от перенапряжений нейтрали трансформатора с уровнем изоляции ниже, чем у линейных вводов, должна быть осуществлена вентильными разрядниками или ограничителями перенапряжений.

2.8.23. В сетях напряжением 110 кВ при оперативных переключениях и в аварийных режимах повышение напряжения промышленной частоты (50 Гц) на оборудовании должно быть в пределах значений, приведенных в табл.П.4.1 (приложение 4). Указанные значения распространяются также на амплитуду напряжения, образованного наложением на синусоиду 50 Гц составляющих другой частоты.

Общество защиты прав потребителей в социальных сетях:

НОВОСТИ

Компенсация емкостных токов

В кабельных и разветвленных воздушных сетях емкость проводов относительно земли значительна. Напр., емкость одной фазы кабеля напряжением 1000 В по отношению к свинцовой оболочке (земле) составляет 1 мкФ на 1 км длины кабеля:

Сечение провода, кв.мм ………. 10 25 50 150 240

Емкость, мкФ/км………………..0,15 0,19 0,33 0,37 0,45

проводимость будет равна j C, и Iчел = 3Uф/ . С увеличением емкости фаз относительно земли ток поражения возрастает (рис. , кривая 1.).

Пример.Человек прикасается к корпусу электродвигателя с поврежденной изоляцией. Емкость жил питающего кабеля относительно земли = 0,2 мкФ/км, длина сети l=1 км, Rчел=1000 Ом, номинальное напряжение Uл=380

В. Активное сопротивление жил кабеля весьма велико, поэтому активной проводимостью изоляции кабеля можно пренебречь. Ток, проходящий через

тело человека Iчел = 3*220/ где

С= *l=0,2*10 Ф. Этот ток опасен.

Если протяженность сети будет составлять 10 км, то Iчел = 3*220/

= 0,19 А=190 мА, т.е ток увеличивается почти в 5 раз и будет смертельно опасным.

Емкостный ток однофазного замыкания на землю компенсируют индуктивной катушкой, включаемой между нулевой точкой источника питания и землей (рис. ). Результирующий ток в месте замыкания равен сумме активной, емкостной и индуктивной составляющих. Когда индуктивность катушки настроена в резонанс с емкостью, индуктивная составляющая тока отстает от емкостной на 180 градусов. Практически они находятся в противофазе и взаимно исключаются.

Векторные диаграммы для трех случаев приведены на рис. (а-в):

идеальная компенсация IL=Ic, результирующий ток равен только активной составляющей: недокомпенсация IL Ic, индуктивный ток больше емкостного.

Значение тока, проходящего через тело человека, прикоснувшегося к фазе сети с полной компенсацией, значительно меньше, чем в сети без

компенсации емкостной составляющей тока замыкания (кривая 2). Этот ток определяют по формуле (в случае полной компенсации):

Iчел=(Uф/Rчел)*[(gк+3gиз)/( gк+3gиз + gчел)] , где 3gиз – суммарная активная проводимость изоляции (gиз = 1/Rиз), gчел = 1/Rчел – проводимость тела человека, gк – проводимость компенсирующего устройства gк = Rка/[R ка + ( Lк) ], где Rка и Lк –активное и индуктивное сопротивления компенсирующего устройства; 1/(3 С) в случае полной компенсации (без учета активных сопротивлений компенсирующего устройства и рабочего заземления); 1/(3 С) – емкостное сопротивление изоляции.

Индуктивный ток регулируют изменением числа витков компен-сирующей катушки или изменением индуктивности катушки подмагни-чивающим током, который, в свою очередь, меняется автоматически в зависимости от емкости проводов относительно земли.

Пример.Ток, проходящий через тело человека при однофазном прикосновении в сети без компенсации, достигает смертельно опасного значения 190 мА. Как изменится этот ток, если включить компенсирующее устройство с активным сопротивлением дросселя 25 Ом ( см рисунки выше).

Емкость одной жилы кабеля С=2 мкФ, Rиз , компенсация — полная.

Ток, проходящий через тело человека при полной компенсации составляет: Iчел =( 220/1000)*[(10 +0)/( 10 +0 + 10 )] = 0,02 А=20 мА.

Проводимость компенсирующего устройства определяется по формуле:

gк = 25/[25 + (1/3*2 *50*2*10 ) ] = 10 Cм.

Активной проводимостью жил кабеля можно пренебречь: gиз 0; проводимость тела человека 0,001 См. Т.о., с помощью устройства компенсации ток поражения значительно уменьшен: с 190 до 20 мА.

7. Контроль изоляции электроустановок

Задача профилактики изоляции.Профилактикой изоляции наз. система мероприятий, направленных на обеспечение ее надежной работы.

Необходимо исключить механические повреждения, увлажнение, хим воздействие, запыление, перегревы. Даже в нормальных условиях изоляция постепенно теряет свои первоначальные свойства, стареет. С течением времени развиваются местные дефекты. Сопр. изол. начинает резко уменьшаться, а ток утечки непропорционально растет. В месте дефектов появляются частичные разряды тока. Изоляция выгорает. Происходит пробой изоляции, в результате возникает КЗ, которое может привести к пожару или поражению людей током.

Чтобы поддержать диэл. свойства изоляции, необходимо систематиче- ски выполнять профилактические испытания, осмотры, удалять непригодную изоляцию и заменять ее.

Измерение мегаомметром.Периодически в установленные сроки проверяют соответствие сопротивления изоляции норме.

При обнаружении дефектов изоляции, а также после монтажа сети или ее ремонта на отдельных участках отключенной сети между каждым проводом и землей или между проводами разных фаз проводят измерения. При этом в силовых цепях отключают электроприемники, аппараты, приборы; в осветительных – вывинчивают лампы, а штепсельные розетки, выключатели и групповые щитки оставляют присоединенными.

Перед началом измерения необходимо убедиться в том, что на исследуемом участке сети (между двумя предохранителями или за последним предохранителем) или оборудовании никто ьне работает и оно отключено со всех сторон. Кабели, электрические машины, шины, воздушные линии (ВЛ), конденсаторы «разряжают на землю», т.е. касаются заземленным проводом токопроводящих частей каждой фазы, снимая остаточный емкостный заряд. Значение измеренного сопротивление должно быть не менее нормы, указанной в ПУЭ.

Для измерения используют прибор – мегаомметр на напряжения 500, 1000, 2500 В с пределами измерения 0-100, 0-1000, 0-10000 Мом. Прибор имеет три зажима: Л – линия, З (земля), Э (экран). Если сопротивление изоляции измеряют относительно земли, зажимы Л и З присоединяют соответственно к объекту – заземлителю заземленной им части, затем – к проводу (рис а). При замере сопротивления изоляции между фазами (рис. б) оба зажима присоединяют к этим фазам В тех случаях, когда результат испытаний может быть искажен поверхностными токами по изоляции, на нее накладывают охранный электрод, который присоединяют к зажиму Э.

Схема измерения сопротивления изоляции жил кабеля мегаомметром между проводом и землей (а) и между проводами двух фаз (б)

Измерения на отдельных участках не позволяют судить об исправности изоляции всей сети, в том числе и потребителей тока. Для этого измеряют сопротивление изоляции всей сети, включая источник и потребителей тока.

Результат измерения сравнивают с предыдущим. Если результаты ряда измерений совпадают, значит, изоляция исправна; резкое изменение сопротивления изоляции по сравнению с предыдущим измерением указывает на появление в ней дефектов. В электроустановках напряжением до 1000 В эти измерения производят под рабочим напряжением (рис.а) Сопротивления изоляции фаз параллельны, поэтому прибор покажет их эквивалентное сопротивление (рис. б). Достоинством способа является то, что измеренное

сопротивление изоляции соответствует ее действительному состоянию под рабочим напряжением.

Испытание изоляции повышенным напряжением.Этот метод наи-более эффективен для выявления местных дефектов изоляции и определения ее прочности, т.е. способности длительно выдерживать рабочее напряжение.

Электрические машины и аппараты испытывают током промышленной частоты, как правило, в течение 1 мин. Дальнейшее воздействие тока может повлиять на качество изоляции. Значение испытательного напряжения нормируется в зависимости от номинального напряжения Uном эл установки и вида изоляции. Так, обмотку статоров эл двигателей мощностью Р

При замыкании на землю фазы А подключенный к ней вольтметр покажет нуль (Va=0), а вольтметры, подключенные к фазам В и С – линейное напряжение.

К схемам контроля изоляции предъявляются следующие требования: входной сигнал (напр., напряжения фаз относительно земли) должен зависеть только от активного сопротивления изоляции; входное сопротивление схемы должно быть достаточно высоким для того, чтобы не снижать сопротивление между фазами и землей; для этого используют электростатические вольтметры с большим внутренним сопротивлением; схема должна реагировать на симметричные и несимметричные изменения сопротивления фаз относительно земли; схема должна содержать устройство сигнализации о предельно допустимом сопротивлении изоляции фаз.

Читать еще:  Срок службы светодиодов в зависимости от тока

Недостаток рассмотренной схемы состоит в том, что при симметричном снижении сопр. изоляции всех фаз вольтметры не будут реагировать. Поэтому используют более чувствительные автоматические приборы непрерывного контроля изоляции.

Под автоматическим контролем изоляции понимают непрерывное измерение сопр. изоляции эл. установки в рабочем режиме сети (т.е. под рабочим напряжением и при включенных токоприемниках); сравнение результатов измерения с заданным значением сопр. изоляции Rиз и в случае снижения этого сопротивление – выработки звукового, светового или телесигнала.

Рассмотрим прибор МКН 380 завода «Мегаомметр» для непрерывного контроля изоляции сетей перем. тока 50 Гц и напряжением до 380 В. Работа прибора основана на принципе наложения на контролируемую сеть постоянного оперативного тока, источником которого служат обмотка

В качестве измерительного прибора используют логометр магнитоэлектрической системы, одна рамка которого включена в цепь измерительного оперативного тока, а вторая – противодействующая – в

цепь трансформатора напряжения.

Измерительная цепь состоит из источника оперативного напряжения – (обмотка трансформатора TV, выпрямительный мост VD1-VD-4, конденсатор С1), рабочей рамки логометра, обмотки реле КV, балластного резистора R2 и контролируемого сопротивления изоляции. Реле KV называется пороговым элементом схемы – оно реагирует на наименьшее допускаемое сопротивление изоляции и включает контрольно-сигнальное устройство в случае снижения контролируемого сопр. изол. ниже значения уставки.

В приборе ПКИ (рис.б) использован также принцип наложения постоянного оперативного тока на переменный рабочий. Постоянный ток получают от сети понижающим тр-ром TV и выпрямителем. От выпрямителя ток проходит по фазным проводам через пути утечки в изоляции фаз, заземление и поступает в измерительную цепь – омметр и обмотку реле утечки KV . Для ограничения тока в измерительной цепи служат резистор R1 и дроссель L.

Прибор работает следующим образом. Пока сопр. изол. Rиз не ниже нормы, ток в измерительной цепи незначителен; омметр Р показывает сопр. изол. в килоомах. При снижении сопр. изол. ниже 15-20 кОм ток в измерительной цепи возрастает, срабатывает реле KV и включает контр-сигнальное устройство, которое подает сигнал о снижении сопр. изол. ниже установленной нормы. Оперативный персонал отыскивает поврежденный участок сети и отключает его.

Объявления

Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал

Емкостной ток параллельных кабелей

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений 19

1 Тема от Electric 2018-05-14 04:55:09 (2018-05-14 05:20:13 отредактировано Electric)

  • Electric
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2013-02-25
  • Сообщений: 50
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Тема: Емкостной ток параллельных кабелей

Кабельная линия от ячейки до потребителя 10кВ выполнена в виде трех параллельных кабелей одинаковой марки и сечения. Известен удельный емкостной ток Iуд одного кабеля. Система с изолированной нейтралью.

Чтобы посчитать суммарный емкостной ток всех трех кабелей, достаточно ли Iуд умножить на 3 (т.к. емкости при параллельности складываются) и на длину линии L?

I сум = 3 * I уд * L

Или имеет место быть иная зависимость?
К примеру в книге «Компенсация емкостных токов в сетях с незаземленной нейтралью» А.А. Черников есть такая фраза:

Емкостной ток двухцепной линии не равен удвоенному току одной цепи. При наличии двух идущих по одной трассе и в непосредственной близости линий емкостной ток каждой цепи уменьшается. Это вызвано взаимным экранированием проводов обеих цепей

2 Ответ от matu 2018-05-14 09:11:07

  • matu
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2013-02-21
  • Сообщений: 716
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

Думаю это распространяется на воздушные линии. Для кабелей простое арифметическое суммирование будет корректным.

3 Ответ от Electric 2018-10-29 18:36:13 (2018-10-30 18:06:57 отредактировано Electric)

  • Electric
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2013-02-25
  • Сообщений: 50
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

Думаю это распространяется на воздушные линии. Для кабелей простое арифметическое суммирование будет корректным.

Да, экспертиза допустила этот метод расчета, проблем в тот раз не возникло.

Вопрос далее относится к другому объекту, исходный вопрос считаю решеным

На другом объекте вместо одного трехфазного кабеля 3х185 проложены три кабеля сечением по 1х185. Длина, сечения и марка одинаковы, кабели проложены вместе в одном лотке.

В справочниках обычно дается удельная емкость кабелей в А/км ( к примеру, в РД 34.20.179 таблица 11 или Шабад 2003 стр. 141). Я правильно понимаю, что это значение имеется в виду для трехфазного кабеля сразу? И допустимо ли в этом случае: а) Делить это значение на 3 для вычисления емкостного тока от одной фазы б) Принимать это значение для суммарного удельного емкостного тока от трех одножильных кабелей.

4 Ответ от Пользователь 2018-10-29 20:22:52

  • Пользователь
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-09-01
  • Сообщений: 966
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

имеется в виду для трехфазного кабеля сразу? И допустимо ли в этом случае: а) Делить это значение на 3 для вычисления емкостного тока от одной фазы

— при ОЗЗ — одна жила кабеля (и ее ёмкость) будет закорочена на землю

5 Ответ от Lekarь 2018-10-29 23:00:10

  • Lekarь
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-12-26
  • Сообщений: 4,755
  • Репутация : [ 9 | 0 ]
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

Да, экспертиза допустила этот метод расчета, проблем в тот раз не возникло.

Еще один подобный вопрос. На объекте вместо одного трехфазного кабеля 3х185 проложены три кабеля сечением по 1х185. Длина, сечения и марка одинаковы, кабели проложены вместе в одном лотке.

В справочниках обычно дается удельная емкость кабелей в А/км ( к примеру, в РД 34.20.179 таблица 11 или Шабад 2003 стр. 141). Я правильно понимаю, что это значение имеется в виду для трехфазного кабеля сразу? И допустимо ли в этом случае: а) Делить это значение на 3 для вычисления емкостного тока от одной фазы б) Принимать это значение для суммарного удельного емкостного тока от трех одножильных кабелей.

Думаю, что не всё так, как Вы написали. В данном случае рекомендую позвонить в остатки бывшего ОРГРЭС. Их специалисты готовили эту инструкцию. Они более квалифицировано Вас проконсультируют. Как понимаю, одножильные кабели это сшитый полиэтилен?

6 Ответ от retriever 2018-10-29 23:08:23

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 2,524
  • Репутация : [ 12 | 0 ]
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

В справочниках обычно дается удельная емкость кабелей в А/км ( к примеру, в РД 34.20.179 таблица 11 или Шабад 2003 стр. 141). Я правильно понимаю, что это значение имеется в виду для трехфазного кабеля сразу?

Я так понимаю это емкость одной жилы на землю, она же емкость нулевой последовательности для симметричного кабеля.
Так есть межфазная емкость, но ее, видимо, за ненадобностью не приводят.

7 Ответ от Electric 2018-10-30 04:22:47 (2018-10-30 04:27:47 отредактировано Electric)

  • Electric
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2013-02-25
  • Сообщений: 50
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

В данном случае рекомендую позвонить в остатки бывшего ОРГРЭС. Их специалисты готовили эту инструкцию. Они более квалифицировано Вас проконсультируют.

Погуглил эту контору в сети. Как-то сомнительно, что они будут тратить время на бесплатные объяснения.

Как понимаю, одножильные кабели это сшитый полиэтилен?

Да, это сшитый полиэтилен.

8 Ответ от Lekarь 2018-10-30 10:39:28

  • Lekarь
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-12-26
  • Сообщений: 4,755
  • Репутация : [ 9 | 0 ]
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

Погуглил эту контору в сети. Как-то сомнительно, что они будут тратить время на бесплатные объяснения.

Да, это сшитый полиэтилен.

1) говоря по телефону, собеседник по голове не стукнет. Спросить то можно.
2) СПЭ вещь особенная, и те старые инструкции просто не учитывали применение изделий с применением этого материала. А зарубежные переводы литературы как правило делаются в лоб не учитывая особенности наших электрических сетей, в частности связанные с другим режимом работы нейтрали сети на аналогичных классах напряжений.

9 Ответ от zloi 2018-10-30 11:26:05

  • zloi
  • ailleurs
  • Неактивен
  • Откуда: une boîte à musique
  • Зарегистрирован: 2011-01-12
  • Сообщений: 642
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

Пропущено ключевое слово — кабель экранированный или нет?

10 Ответ от Electric 2018-10-30 11:35:11 (2018-10-30 11:43:52 отредактировано Electric)

  • Electric
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2013-02-25
  • Сообщений: 50
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

1) говоря по телефону, собеседник по голове не стукнет.

..но вежливо (?) послать может. Так что это пока самый крайний вариант.

2) СПЭ вещь особенная, и те старые инструкции просто не учитывали применение изделий с применением этого материала. А зарубежные переводы литературы как правило делаются в лоб не учитывая особенности наших электрических сетей, в частности связанные с другим режимом работы нейтрали сети на аналогичных классах напряжений.

Пропущено ключевое слово — кабель экранированный или нет?

Точная марка кабеля ПвВнг(А)-LS.
Судя по расшифровке, есть:

экран по жиле из электропроводящей пероксидносшиваемой ПЭ композиции;

экран по изоляции из электропроводящей пероксидносшиваемой ПЭ композиции.

Насколько сильно это все меняет? Честно говоря, мне не приходилось ранее иметь с ними дело в подобных расчетах, могу ошибаться даже в базовых вещах.

11 Ответ от zloi 2018-10-30 11:44:47

  • zloi
  • ailleurs
  • Неактивен
  • Откуда: une boîte à musique
  • Зарегистрирован: 2011-01-12
  • Сообщений: 642
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

Точная марка кабеля ПвВнг(А)-LS.
Судя по расшифровке, есть экран по изоляции из электропроводящей пероксидносшиваемой ПЭ композиции.
Насколько сильно это все меняет? Честно говоря, мне не приходилось ранее иметь с ними дело в подобных расчетах, могу ошибаться даже в базовых вещах.

Экранированный, как и ожидалось.
Значит, в отличие от ВЛ, каждый кабель сам по себе, свой собственный. Складываем емкостной ток арифметически.

Читать еще:  Выбрать сечение жилы кабеля по току нагрузки

12 Ответ от Lekarь 2018-10-30 12:51:27

  • Lekarь
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-12-26
  • Сообщений: 4,755
  • Репутация : [ 9 | 0 ]
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

Экранированный, как и ожидалось.
Значит, в отличие от ВЛ, каждый кабель сам по себе, свой собственный. Складываем емкостной ток арифметически.

тоже с этим согласен. Надо только посмотреть вопрос заземления экрана. Бывают случаи на таких однополюсных кабелях при двустороннем заземлении экрана по нему начинают протекать паразитные токи дающие хорошую прибавку по температуре изоляции кабеля.

13 Ответ от medved.xx 2018-10-30 14:56:20

  • medved.xx
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2017-12-18
  • Сообщений: 50
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

Для кабелей из сшитого полиэтилена есть свои таблицы значения емкостного тока и всех других характеристик как и для 3х жильных кабелей.

14 Ответ от retriever 2018-10-30 15:11:15

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 2,524
  • Репутация : [ 12 | 0 ]
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

Кабельная линия от ячейки до потребителя 10кВ выполнена в виде трех параллельных кабелей одинаковой марки и сечения. Известен удельный емкостной ток Iуд одного кабеля. Система с изолированной нейтралью.

Это имеется в виду 3 трехфазных кабеля по 3 жилы/трехжильных, или это 1 трехфазный кабель, сделанный из трех одножильных?

15 Ответ от Рома 2018-10-30 15:38:30

  • Рома
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-10-08
  • Сообщений: 21
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

Мой пост, может, и не в тему, но не могу не высказаться. Почему же мы до сих пор говорим и пишем неправильно: «емкостной», а не ёмкостный», «ввода», а не «вводы»?

16 Ответ от Electric 2018-10-30 16:36:58 (2018-10-30 16:38:43 отредактировано Electric)

  • Electric
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2013-02-25
  • Сообщений: 50
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

Это имеется в виду 3 трехфазных кабеля по 3 жилы/трехжильных, или это 1 трехфазный кабель, сделанный из трех одножильных?

Три одножильных кабеля в параллель для передачи трех фаз. т.е. второй вариант.

Мой пост, может, и не в тему, но не могу не высказаться. Почему же мы до сих пор говорим и пишем неправильно: «емкостной», а не ёмкостный», «ввода», а не «вводы»?

Можете написать эссе на эту тему.

17 Ответ от retriever 2018-10-30 17:44:21 (2018-10-30 17:46:59 отредактировано retriever)

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 2,524
  • Репутация : [ 12 | 0 ]
Re: Емкостной ток параллельных кабелей

Три одножильных кабеля в параллель для передачи трех фаз. т.е. второй вариант.

Тогда это точно не для вашего случая, про взаимное экранирование и т.п. У Черникова речь шла про две разные линии, и режимы «обе в параллель» либо «только одна в работе».

Для простоты беру матлаб, запускаю power_lineparam для какой-то забугорной двуцепы (ВЛ) 315 кВ
Вот такие у нее данные по емкостям:

0.1166 0.0700 -0.0211 0.1166 0.0700
C1_1ц C0_1ц C0m12 C1_2ц C0_2ц

Т.е. как можно видеть, взаимная емкость отрицательная (это так и должно быть, это результат перевода межфазных емкостей в узловую форму)
Если предположить, что линии питаются от одного источника нулевой последовательности напряжением U0, то когда они обе в параллель

А когда только одна включена

И т.к. взаимная емкостная проводимость отрицательная, то она вычтется, проводимость в итоге будет меньше, и емкостный ток каждой линии в режиме «обе в параллель» меньше, чем если бы взаимной емкости не было.
Но в вашем случае нет двух разных режимов «включена только одна фаза» и «включены все три фазы», могут быть либо все включены, либо все отключены, и емкостный ток будет какой-то один.

Емкость одной фазы на землю при равенстве межфазных емкостей численно равна емкости нулевой последовательности.

Компенсация емкостных токов в сетях с незаземленной нейтралью

Содержание материала

Черников А. А., Компенсация емкостных токов в сетях с незаземленной нейтралью. Москва, 1974.

Рассматриваются вопросы выбора и наладки устройств компенсации емкостных токов в воздушных и кабельных сетях городов и промышленных предприятий, соотношения между параметрами сети и дугогасящих катушек и токами и напряжениями сети как в нормальном режиме, так и при замыканиях фазы на землю. Описаны конструкции дугогасящих аппаратов.
Брошюра предназначена для квалифицированных электромонтеров и работников эксплуатации городских распределительных сетей и энергохозяйств промышленных предприятий.

Введение

В течение 1961—1970 гг. было построено линий 35 кВ 111,2 тыс. км, линий 0,4 —20 кВ более 2000 тыс. км, а к концу девятой пятилетки Директивами предусмотрено довести протяженность сетей 35 кВ до 245 тыс. км, сетей 6—20 кВ до 1 520 тыс. км. В связи с таким развитием распределительных сетей и повышением требований в отношении надежности электроснабжения потребителей приобретают все большее значение вопросы компенсации емкостных токов замыкания на землю. Значительное число повреждений в высоковольтных сетях ведет к однофазным замыканиям на землю. Замыкания на землю происходят при повреждениях изоляции, возникающих от самых различных причин (общее загрязнение и увлажнение, старение изоляции, развитие скрытых заводских дефектов или дефектов, образовавшихся при строительстве и монтаже, наконец, механические разрушения кабелей при земляных работах, электрические пробои, возникающие в результате воздействия атмосферных и коммутационных перенапряжений).
Повысить надежность работы высоковольтной сети можно путем предотвращения аварийных последствий однофазных замыканий, что зависит в первую очередь от величины тока, протекающего через дугу, а значит, и от номинального напряжения, конструктивного выполнения и протяженности сети, а также от режима заземления ее нейтрали.
Состояние нейтрали сети — режим ее заземления — имеет прямое отношение к проблеме аварийности и надежности обеспечения потребителей электроэнергией. Если в сетях высоких и сверхвысоких напряжений принята система эффективного заземления нейтрали (глухое заземление нейтралей большинства трансформаторов 110 кВ и всех нейтралей трансформаторов и автотрансформаторов 220 кВ и выше), то в сетях 35 кВ и ниже нейтраль сети или разземлена или заземлена через дугогасящие катушки.
При глухом заземлении нейтрали каждое замыкание на землю является коротким замыканием и должно быстро отключаться релейной защитой. В период бестоковой паузы дуга погасает, и действием АПВ (автоматического повторного включения) линия должна быть снова введена в работу. Поскольку линии напряжением до 50 кВ имеют сравнительно слабую изоляцию, то частые замыкания на землю при глухом заземлении нейтрали приводили бы к обременительным для эксплуатации отключениям.
Напротив, при неэффективном заземлении нейтрали замыкание фазы на землю не вызывает затруднений в питании потребителей и не требует немедленного отключения линии. Поэтому сети 3—35 кВ работают без эффективного заземления нейтрали. В месте замыкания протекает емкостный ток сети. В сетях небольшой протяженности, особенно в воздушных, емкостный ток мал, и имеет место самопогасание дуги.
По действующим нормам с незаземленными нейтралями могут работать сети 6 кВ при токах менее 30 А, 10 кВ при токах менее 20 А, 15—20 кВ при токах менее 15 А, 35 кВ при токах менее 10 А. Однако, исходя из опыта эксплуатации, а также исследований опасности воздействия дуг, возникающих при замыкании на землю, и перенапряжений, предельными для сетей с незаземленными нейтралями следует считать токи 20 А при 6 кВ, 15 А при 10 кВ и 5 А в блочных схемах генератор — трансформатор (на генераторном напряжении) и сетях 3—35 кВ, где повышены требования к электробезопасности (торфоразработки, шахты и т. п.).
При больших значениях емкостного тока необходима его компенсация. Значительные емкостные токи, протекая в месте замыкания, создают на заземленных частях оборудования опасные для людей и животных потенциалы и поддерживают горение электрической дуги. Однофазная дуга при больших токах может гореть длительно, а при малых токах, когда она носит перемежающийся характер, — вызывать опасные для изоляции перенапряжения, которые могут приводить к пробою или перекрытию других фаз и, следовательно, к междуфазным замыканиям и аварийному отключению линии. При весьма больших токах дуга опасна своим тепловым разрушающим воздействием на изоляцию, которое в конце концов также приводит к междуфазным коротким замыканиям и авариям.
Дугогасящие аппараты предотвращают опасные последствия однофазных замыканий на землю. Их индуктивные токи компенсируют емкостный ток сети в месте замыкания, обеспечивая самопогасание дуги или безопасное ее горение. При этом резко повышаются условия электробезопасности для обслуживающего персонала.
Вопросы выбора, настройки и эксплуатации дугогасящих аппаратов могут технически правильно решаться только при ясном понимании особенностей работы сети с компенсацией емкостных токов.
В настоящей брошюре кратко разбираются основные соотношения между параметрами сети и дугогасящих аппаратов и параметрами режима — напряжениями и токами как в нормальном состоянии сети, так и при замыканиях на землю. Приведены элементарные теоретические положения, разъясняющие режимы работы сети с дугогасящими катушками.
Подробно разобраны методы и схемы измерения емкостных токов сети. Кратко описаны конструкции дугогасящих аппаратов. Обоснованы соображения но выбору мощности дугогасящих аппаратов и размещению их в сети, а также рекомендации по оптимальной настройке. Рассмотрены схемы включения и сигнализации дугогасящих аппаратов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector