Режим нейтрали электрических сетей

Электрические сети 380/220 В выполняются четырехпроводными, так как большая часть ЭП (все бытовые приборы, включая электрическое освещение) — однофазные и включаются между фазным и нулевым проводниками. Поэтому в режиме однофазного короткого замыкания (на землю) при изолированном от земли нейтральном проводе человек, коснувшийся проводника одной из неповрежденных фаз, попал бы под междуфазное напряжение 380 В, которое больше условно принятого допустимым 250 В. В связи с указанным данные сети осуществляются с глухим заземлением нейтрали трансформаторов на стороне 380/220 В (в ТП 6—10/0,38 кВ). Это мероприятие исключает в описанном выше режиме попадание человека под напряжение более фазного 220 В. При таком решении образуются значительные токи однофазных замыканий на землю, что обеспечивает быстродействующее отключение проводника поврежденной фазы перегоранием плавкой вставки предохранителя или автоматическим выключателем (АВ), имеющимся на распределительном щите 380/220 В ТП и включенным в цепи отходящих линий.

Следует иметь в виду, что электрические сети 660/380 В часто выполняются трехпроводными, так как к ним подключаются только крупные трехфазные ЭП (двигатели, термические установки).

Электрические сети 6—10 кВ выполняются трехпроводными, так как к ним подключаются в основном трехфазные трансформаторы данных напряжений (ТП 6—10/0,38 кВ), а также весьма крупные трехфазные двигатели. Фазные проводники данных сетей, особенно при кабельном исполнении, обладают значительной емкостью по отношению к земле. Последнее приводит к тому, что при коротком замыкании одной из фаз на землю образуются контуры протекания токов короткого замыкания через индуктивности обмоток трансформаторов и линий, а также через емкостные проводимости всех фаз и землю (рис. 12.7). Значения этих токов могут достигать десятков ампер и быть опасными для нагрева изоляции токоведущих проводников. Помимо этого при последовательно «включенных» индуктивностях и емкостях в рассматриваемом контуре протекания тока может образовываться резонанс напряжений с последующими пробоями изоляции в иных точках данной сети. Считается необходимым ограничивать токи данных замыканий значениями 30 А при номинальном напряжении 6 кВ, 25 А — при 10 кВ, 20 А — при 20 кВ и 15 А — при 35 кВ. Ограничение токов однофазных замыканий достигается включением в нейтраль сети 6—10 кВ дугогасящего реактора ДР, индуктивность которого равна или несколько больше емкости фаз сети, подключенной к шинам указанных напряжений ИП. На рис. 5.8 представлена принципиальная схема включения такого реактора.

В зависимости от схемы и от конкретных условий эксплуатации допускается кратковременная работа сети (2—4 ч) при токах однофазных замыканий на землю, меньших указанных выше. При петлевых схемах сетей 6—10 кВ это время может быть использовано для оперативной работы с целью уменьшения времени перерыва электроснабжения ПЭ (см. рис. 5.6).