1

Тема: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

Всем доброго времени суток!
Помогите советом мудрым пожалуйста
Задача превратить сеть с изолированной нейтралью в сеть с резистивно-заземленной нейтралью
Сейчас в данной сети достаточно большие емкостные токи - для 6 кВ аж 53.5 А, а для сети 6 кВ без компенсации допускается оставлять не более 30А. С чем в общем то и связана затея, что надо что-то делать с нейтралью сети.
Раньше бы однозначно было принято решение компенсировать такой точище ДГРом с полной компенсацией.
Минусы в невозможности обеспечения чувствительности существующих простых токовых защит от ОЗЗ
К тому же надо бороться с возникающими перенапряжениями.
Принято популярное в данное время решение переходить на резистивно-заземленную нейтрать
Но вопрос с выбором резистора и с режимом работы сети.
Планируется высокоомное заземление нейтрали с возможностью действия защит ОЗЗ на cигнал или на отключение (по выбору)
Но расчет по белорусскому СТП 09110.20.187-09 при таком емкостном токе с учетом не превышения коэффициента перенапряжений более 2,6 (по указанному нормативному документу) дает сопротивление не более 135 Ом (6300/(3^0.5*53.5)*(2.6-1)/(3.4-2.6)=135.9Ом). При таком сопротивлении активная составляющая тока ОЗЗ составляет 27А (6300/(3^0.5*135)=26,9А). Причем емкость сети никуда не девается и сохраняется при этом все те же 53,5А емкостного составляющего тока. Что как я понимаю не исключает его компенсацию. Правильно ли я мыслю, что тут возможно напрашивается комбинированный тип заземления нейтрали, т.е. параллельно резистору ставить ДГР с резонансной настройкой для полной компенсации всего емкостного тока сети.
Т.е. при таком подходе у нас в токе КЗ останется только активная составляющая тока ОЗЗ и составит 27А, Который как я понимаю надо сразу отключать и речи тут уже не может быть от действии защит ОЗЗ на сигнал. Правильный ли у меня ход мыcлей?
И интересно где граница между низкоомным и высокоомным заземлением нейтрали в отношении значений сопротивления резистора? 135Ом Это низкоомное или высокоомное заземление для сети 6 кВ?
Заранее благодарю всех за участие в обсуждении темы!

2

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

А почему у вас такие большие токи образовались? Протяженные линии, большая паутина сетей? Может просто надо некоторые протяженные участки перевести с 6 на 35?

3

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

al-lar писал(а):
2020-09-17 08:53:43

При таком сопротивлении активная составляющая тока ОЗЗ составляет 27А (6300/(3^0.5*135)=26,9А). Причем емкость сети никуда не девается и сохраняется при этом все те же 53,5А емкостного составляющего тока. Что как я понимаю не исключает его компенсацию.

Если нейтраль резистивно заземленная, скорее всего, придется делать ОЗЗ на отключение, и тогда компенсировать уже ничего не надо.

4

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

al-lar писал(а):
2020-09-17 08:53:43

с учетом не превышения коэффициента перенапряжений более 2,6

Зачем взяли максимум - 2,6?. Если брать Кпр = 2,2 будет лучше и легче. Тогда ток от резистора будет 68 А. Это пригодится - и перенапряжения будут в норме и чувствительность РЗ будет обеспечена.

al-lar писал(а):
2020-09-17 08:53:43

И интересно где граница между низкоомным и высокоомным заземлением нейтрали в отношении значений сопротивления резистора?

Граница условная, но в целом так
при Хс>Rn - высокоомное заземление
при Хс<Rn - нискоомное заземление

5 (2020-09-17 16:33:30 отредактировано al-lar)

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

retriever писал(а):
2020-09-17 13:50:51

Если нейтраль резистивно заземленная, скорее всего, придется делать ОЗЗ на отключение, и тогда компенсировать уже ничего не надо.

Спасибо! И я тоже склонялся к этому.
Ну а если гипотетически все таки предположить, что отключать не надо сразу, то как я понимаю все таки, еще немного подумав и ДГР наверно не нужен, т.к. емкость сети разрядится на этот резистор и по сути перенапряжений быть не должно. Важно наверно чтоб резистор был мощный. расчитанный на длительное протекание тока. Но не только это
Но еще немного почитав увидел что у резисторов есть ряд номинальных сопротивлений и получается что резистор мне надо брать ближайший меньший по отношению к 135 ОМ, т.е. 100 Ом. А при таком резисторе активная составляющая тока ОЗЗ уже подрастет до 36А
Ну допустим резистор будет расчитан на длительное протекание тока 36 А.
Но с другой стороны 36А очень много жеж. (Для сети не более 30А емкостн без компенсации можно - не знаю можно тут проводить паралель м активной составляющей или нет) но ток такой полюбому надо отключать наверно.

Добавлено: 2020-09-17 17:17:50

stoyan писал(а):
2020-09-17 14:28:03

Зачем взяли максимум - 2,6?.

Спасибо за комментарий
Да действительно сначала понимания было меньше и смотрел на возможность существования длительного режима ОЗЗ. Но сейчас уже да согласен  - надо отключать и есно 2,2 лучше

Добавлено: 2020-09-17 17:25:09

stoyan писал(а):
2020-09-17 14:28:03

Граница условная, но в целом так
при Хс>Rn - высокоомное заземление
при Хс<Rn - нискоомное заземление

Не заметил сразу.  В белорусском нормативном документе СТП 09110.20.187-09 вот так:
при Iр<Ic или Rn>Хс - высокоомное заземление
при Iр>Ic или Rn<Хс - нискоомное заземление

, но нашел противоречие в Газпромовском нормативном документе СТО ГАЗПРОМ 2-1.11-070-2006
там для высокоомного заземления условие диаметрально противоположное Iр≥Ic, что тоже самое Rn<Хс, Как думаете там ошибка? см. скрин во вложении

Post's attachments

Скрин1.png 45.07 Кб, файл не был скачан. 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.
Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

al-lar писал(а):
2020-09-17 16:25:09

для высокоомного заземления условие диаметрально противоположное Iр≥Ic, что тоже самое Rn<Хс, Как думаете там ошибка?

На скрине не видно, что это для высокоомного заземления. То, что вы показали - критерий нискоомного заземления.
Вообще говоря в разных местах принимают Ir > 2Ic или Rn < Xc/2.

7 (2020-09-17 16:44:34 отредактировано al-lar)

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

seazon писал(а):
2020-09-17 11:03:33

А почему у вас такие большие токи образовались? Протяженные линии, большая паутина сетей? Может просто надо некоторые протяженные участки перевести с 6 на 35?

Да согласен токи  не детские. Да сеть очень разветвленная куча синхронных движков. Уж не знаю влияют ли они или нет, но данные предоставил заказчик из расчетной программы судя по скрину Energy ТКЗ. Есть думаете вероятность, что что-то там могли не так учесть. Не спорю. Но пока оперирую этими данными. Будем потом пересчитывать наверно

Добавлено: 2020-09-17 17:42:39

stoyan писал(а):
2020-09-17 16:36:46

На скрине не видно, что это для высокоомного заземления. То, что вы показали - критерий нискоомного заземления.
Вообще говоря в разных местах принимают Ir > 2Ic или Rn < Xc/2.

Для высокоомного (см. скрин с предыдущей страницы) и сам документ

Добавлено: 2020-09-17 17:43:39

al-lar писал(а):
2020-09-17 16:42:39

То, что вы показали - критерий нискоомного заземления

Совершенно верно - должно быть так. Но СТО Газпромовкий рушит мой мир)))

Post's attachments

Скрин2.png 65.38 Кб, файл не был скачан. 

сто газпром 2-1.11-070-2006.pdf 2.03 Мб, 4 скачиваний с 2020-09-17 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

8

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

al-lar писал(а):
2020-09-17 16:43:39

Но СТО Газпромовкий рушит мой мир)))

Хаос какой там...
В т. 2.1.5 на стр. 2 определение для высокоомного заземления. Принимая, что по ихнему в данном случае будем работать с ОЗЗ с током (при равенстве Ir и Ic) 1,4Ic достаточно долго (на время поиска). Если Ic < 10-15 A можно согласиться (условно)...
А так в разделе для нискоомного заземления вроде все в норме.

9 (2020-09-17 17:19:09 отредактировано al-lar)

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

stoyan писал(а):
2020-09-17 16:58:40

Хаос какой там...

Спасибо приятно видеть взаимопонимание.
А еще там в этом Газпромовском СТО рекомендуют для уточнения считать резистор с помошью специализированного ПО
Как думаете это действительно так необходимо?
Зачем уточнять резистор  с помощью дополнительного сложного ПО если  в белорусском документе очень элегатнто приведен красивый коэффициент перенапряжений
Тем более как мне кажется все эти уточнения  резистора с помощью специализированного ПО сойдут на нет после выбора резистора из стандартного ряда)))

10

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

al-lar писал(а):
2020-09-17 17:14:11

СТО рекомендуют для уточнения считать резистор с помошью специализированного ПО
Как думаете это действительно так необходимо?

Расчет резистора достаточно простой и использование спец. ПО едва ли нужно. Но кое что надо иметь ввиду. У вас как понял в сети 6 кВ есть СД. Это ограничивает Ir сверху, но спокойно можно взять для Rn стандартную величину, ближайшую меньше Хс. Если сеть будет увеличиваться лучше предвидеть небольшой запас. А если в сети нет двигателей, то спокойно можно брать Rn = Xc/2 (ближайшее меньшее значение по стандарту).

11

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

stoyan писал(а):
2020-09-17 21:28:25

Расчет резистора достаточно простой и использование спец. ПО едва ли нужно. Но кое что надо иметь ввиду. У вас как понял в сети 6 кВ есть СД. Это ограничивает Ir сверху, но спокойно можно взять для Rn стандартную величину, ближайшую меньше Хс. Если сеть будет увеличиваться лучше предвидеть небольшой запас. А если в сети нет двигателей, то спокойно можно брать Rn = Xc/2 (ближайшее меньшее значение по стандарту).

Движков полно.
Но дальше в ходе рассуждений друг подкинул идею о том, что раз не получается обеспечить резистором ток ОЗЗ такой величины, чтоб режим ОЗЗ был продолжительным и требуется все равно действие защит не на сигнал а на отключение, то может резистор и не нужен. Отключать чисто по емкостному току ОЗЗ. Вроде как если отключаем, то и не будет перенапряжений. Но анализ исходных данных показывает, что на двух разветвленных фидерах время ЗОЗЗ составляет 5 секунд, а на многих других по 1 секунде. Такие времена, как мы понимаем диктуются селективностью. А пяти секунд существования ОЗЗ достаточно, чтоб наверно и ТН-ы вывести из строя от феррорезонанса и, чтоб перемежающаяся дуга смогла спровоцировать многфазное КЗ где-нибудь в сети. Т.е резистор все таки нужен, чтоб защитить сеть от перенапряжений в течении этих пяти секунд. Но тут возвращаемся опять к Газпромовскому стандарту об уточняющих расчетах сопротивления резистора с помощью специализированного ПО. Как я начинаю понимать, в этом специализированном ПО считается переходный процесс разряда емкости сети на резистор. Т.е. результатом расчета служит более точное значение резистора обеспечивающее разряд емкости сети на резистор за минимальное время. Все усложняется. А отсюда не можем выбрать сопротивление Резистора из стандартного ряда. Т.е. резистор будет на заказ.

12 (2020-09-18 09:38:06 отредактировано Lekarь)

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

al-lar писал(а):
2020-09-17 08:53:43

Принято популярное в данное время решение переходить на резистивно-заземленную нейтрать

Вы правы сейчас это модно и популярно. Но, вся популярность разбивается об камни, когда начинаешь говорить с производителями о солидарной ответственности при неселективном отключении.
Интересно на каком основании было принято у вас решение в общем и в частности. Было ли перед принятием решения, обследование кабельной сети района, который вы собрались переводить на резистивную нейтраль. Обследование именно трасс кабелей, способов их прокладки и на соответствие ПУЭ.
Второй вопрос, много ли у Вас кабельных линий, где число ниток кабелей больше, чем две. Например, 3-5 ниток. И как эти кабели заходят в кабельные отсеки ячеек, сколько бубликов стоит, что будете делать, когда из 4 ниток две выведены из работы? Будете ли вы отсоединять вторичку неработающих ниток от работающих или как? Что будет с защитами?

13

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

al-lar писал(а):
2020-09-18 07:49:36

Но тут возвращаемся опять к Газпромовскому стандарту об уточняющих расчетах сопротивления резистора с помощью специализированного ПО. Как я начинаю понимать, в этом специализированном ПО считается переходный процесс разряда емкости сети на резистор. Т.е. результатом расчета служит более точное значение резистора обеспечивающее разряд емкости сети на резистор за минимальное время

Порассуждаем насчет необходимости в ПО.
Исходим из того, что для ограничения кратности перенапряжения до допустимых, необходима постоянная времени разряда не более полпериода - 0,01 s.
Постоянная времени разряда равна
Tau = 3Rn.C, при этом нам нужно чтобы Tau < 3Rn.C
Выражаем С через Хс, а именно C = 1/wXc = 1/314Xc и подставляем в формулу для постоянной времени
Tau = 3Rn/314Xc = 0,0096Rn/Xc или приблизительно Tau = 0,01Rn/Xc
Отсюда если нужна Tau = 0,01 s (для обеспечения требований по перенапряжениям), то для выполнения этого условия необходимо чтобы Rn = Xc, что и есть граничное условие для выполнения условий по ограничению перенепряжений.
Вы сами решайте нужно ли вам спец. ПО.

14 (2020-09-18 13:02:27 отредактировано al-lar)

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

Lekarь писал(а):
2020-09-18 09:37:27

Вы правы сейчас это модно и популярно. Но, вся популярность разбивается об камни, когда начинаешь говорить с производителями о солидарной ответственности при неселективном отключении.
Интересно на каком основании было принято у вас решение в общем и в частности. Было ли перед принятием решения, обследование кабельной сети района, который вы собрались переводить на резистивную нейтраль. Обследование именно трасс кабелей, способов их прокладки и на соответствие ПУЭ.
Второй вопрос, много ли у Вас кабельных линий, где число ниток кабелей больше, чем две. Например, 3-5 ниток. И как эти кабели заходят в кабельные отсеки ячеек, сколько бубликов стоит, что будете делать, когда из 4 ниток две выведены из работы? Будете ли вы отсоединять вторичку неработающих ниток от работающих или как? Что будет с защитами?

Тут я конечно с вами согласен, когда речь идет о древней давно существующей сети. Но в моем случае сеть новая, все кабели на схеме указаны. В Общем нам даже дали карты уставок с типами кабелей длинами и т.п.  и даже ток ОЗЗ суммарный подсчитали. в Общем Ориентируемся на те исходные данные которые заказчик предоставляет. Если что то выполнено не по тем проектам, что нам предоставили, то тут конечно никто не застрахован. Но как говорится идеального ничего не бывает. И мы конечно это тоже все понимаем.

Добавлено: 2020-09-18 14:19:15

stoyan писал(а):
2020-09-18 12:29:20

Порассуждаем насчет необходимости в ПО.
Исходим из того, что для ограничения кратности перенапряжения до допустимых, необходима постоянная времени разряда не более полпериода - 0,01 s.
Постоянная времени разряда равна
Tau = 3Rn.C, при этом нам нужно чтобы Tau < 3Rn.C
Выражаем С через Хс, а именно C = 1/wXc = 1/314Xc и подставляем в формулу для постоянной времени
Tau = 3Rn/314Xc = 0,0096Rn/Xc или приблизительно Tau = 0,01Rn/Xc
Отсюда если нужна Tau = 0,01 s (для обеспечения требований по перенапряжениям), то для выполнения этого условия необходимо чтобы Rn = Xc, что и есть граничное условие для выполнения условий по ограничению перенепряжений.
Вы сами решайте нужно ли вам спец. ПО.

Конечно с ПО не хотелось бы заморачиваться. Но проблема в том что непонятно вообще на какой нормативный документ ссыласться сейчас при проектировании. Мы не Газпром. И не белорусы. Государственного российского документа нет по резистивному заземлению нейтрали.

15 (2020-09-18 13:23:06 отредактировано Lekarь)

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

al-lar писал(а):
2020-09-18 13:01:49

   Но в моем случае сеть новая, все кабели на схеме указаны. В Общем нам даже дали карты уставок с типами кабелей длинами и т.п.  .

Новая или старая сеть это не имеет значения. Тут вопрос в качестве и способах прокладки кабельных линий. В расчетах все обычно замечательно. Но расчеты не учитывают, что те кто прокладывал кабельные линии могли в местах их сближения, а бывает, что и по всей трассе - выполнить прокладку линий пучком - т.е. нарушая требование ПУЭ, в части обеспечения минимального расстояния в свету между кабелями равное диаметру самого кабеля. Много ли вы видели распорки между разными кабелями проходящими по одной трассе? Наверное почти никогда.
И если у вас есть одна точка пересечения, то все расчеты могут быть неправильными - т.к. распределение зарядов по поверхности может быть изменено. При прокладке по эстакаде, линии вообще могут по всей длине проходить в притирку друг к другу, в целях экономии пространства. А потом когда появляется "земля", то она появляется сразу на многих присоединениях. И ни одна защита не определит, где это у нас земля появилась.
У вас на схеме замещения и каждая линия прорисована, отдельно от другой, а в реалиях, это может быть далеко не так.

16

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

stoyan писал(а):
2020-09-18 12:29:20

то для выполнения этого условия необходимо чтобы Rn = Xc, что и есть граничное условие для выполнения условий по ограничению перенепряжений.

В газпромовском стандарте "вычисляют с учетом активных потерь в сети исходя из величины тока замыкания на землю". Если я правильно понимаю, то речь другими словами об учете активного сопротивления сети. Но вроде как оно же несоизмеримо мало по сравнению с резистором и его учет не должен как бы вроде повлиять на его выбор. Создается впечатление, что на этом ПО просто зарабатывают, ввиду того, что мало разбирающихся в этой теме на сегодня специалистов в России? Могу я быть прав, как думаете?)

Добавлено: 2020-09-18 14:40:39

Lekarь писал(а):
2020-09-18 13:21:42

Новая или старая сеть это не имеет значения. Тут вопрос в качестве и способах прокладки кабельных линий. В расчетах все обычно замечательно. Но расчеты не учитывают, что те кто прокладывал кабельные линии могли в местах их сближения, а бывает, что и по всей трассе - выполнить прокладку линий пучком - т.е. нарушая требование ПУЭ, в части обеспечения минимального расстояния в свету между кабелями равное диаметру самого кабеля. Много ли вы видели распорки между разными кабелями проходящими по одной трассе? Наверное почти никогда.И если у вас есть одна точка пересечения, то все расчеты могут быть неправильными - т.к. распределение зарядов по поверхности может быть изменено. При прокладке по эстакаде, линии вообще могут по всей длине проходить в притирку друг к другу, в целях экономии пространства. А потом когда появляется "земля", то она появляется сразу на многих присоединениях. И ни одна защита не определит, где это у нас земля появилась.У вас на схеме замещения и каждая линия прорисована, отдельно от другой, а в реалиях, это может быть далеко не так.

Согласен не спорю. А как выдумаете вообще реально провести такое обследование, как все эти вещи учесть в проекте. Это же целая научная работа.
Но сейчас у них там по словам заказчика проблем с чувствительностью нет. Точище же вон какой, и при резистивном заземлении будет 36А. Максимальная уставка 9 А. Все получается чувствительно даже на первый взляд с гигантским запасом. Селективность обеспечивается отстройкой по времени. Признаться максимальная уставка 5с. Вопрос лишь в том как я понимаю выдержит ли резюк 5с. Но это проверяется.

Добавлено: 2020-09-18 14:57:51

Только вот вопрос? А надо ли тогда уставки пересчитывать, если после установки резюка самая большая уставка и так прокатывает по чувствительности?). Т.е. и пересчитывать ниче не надо?)

17

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

al-lar писал(а):
2020-09-18 13:40:39

А как выдумаете вообще реально провести такое обследование, как все эти вещи учесть в проекте. Это же целая научная работа.

Конечно можно, только, если у вас сетевая организация это будет являться разбазариванием средств, потому, как это можно поручить кабельщикам, имеющим специально образование.
Начинать надо с подстанций и распределительных пунктов. Поднимать слани, которые закрывают кабельные каналы и смотреть. Или может быть на подстанциях кабельные этажи. Далее полки, эстакады, особенно в местах поворотов кабелей. Фиксировать все места пересечения кабелей и примерные длины, когда кабели идут в притирку друг к другу.
Составите четкое представление о состоянии трасс линии. Потом надо выделить самых плохие места, где кабели навалены друг на друга и приглашать подрядчиков, которые Вам считали защиты с целью внесения в договор разделов, касающихся неселективной работы защиты и предъявления претензий с вашей стороны, с учетом того, что кабельные трассы выполнены с нарушением требований ПУЭ.
У нас ток замыкания в нормальной схеме в нескольких районах по 500 А, активная составляющая более 30 А. В ремонтной схеме около 1000 А. Так что мне есть, с чем сравнивать. По нашей сети даже докторские писали, но кабели от этого сами не разводятся на требуемое расстояние.)))
На сегодняшний день ни одна подрядная организация, после рассказов о своей замечательной аппаратуре не соглашается подписывать договоры с пунктами о солидарной ответственности за неселективное отключение, если мы применим их тип защит.
По личным наблюдениям, когда кабельные трассы приводим в порядок в соответствии с требования ПУЭ, то появление земли на кабелях, происходит только на той линии, где она имеется.

18

Re: Переход с изолированной нейтрали на резистивно заземленную

Lekarь писал(а):
2020-09-18 14:00:37

Конечно можно, только, если у вас сетевая организация это будет являться разбазариванием средств, потому, как это можно поручить кабельщикам, имеющим специально образование.
Начинать надо с подстанций и распределительных пунктов. Поднимать слани, которые закрывают кабельные каналы и смотреть. Или может быть на подстанциях кабельные этажи. Далее полки, эстакады, особенно в местах поворотов кабелей. Фиксировать все места пересечения кабелей и примерные длины, когда кабели идут в притирку друг к другу.
Составите четкое представление о состоянии трасс линии. Потом надо выделить самых плохие места, где кабели навалены друг на друга и приглашать подрядчиков, которые Вам считали защиты с целью внесения в договор разделов, касающихся неселективной работы защиты и предъявления претензий с вашей стороны, с учетом того, что кабельные трассы выполнены с нарушением требований ПУЭ.
У нас ток замыкания в нормальной схеме в нескольких районах по 500 А, активная составляющая более 30 А. В ремонтной схеме около 1000 А. Так что мне есть, с чем сравнивать. По нашей сети даже докторские писали, но кабели от этого сами не разводятся на требуемое расстояние.)))
На сегодняшний день ни одна подрядная организация, после рассказов о своей замечательной аппаратуре не соглашается подписывать договоры с пунктами о солидарной ответственности за неселективное отключение, если мы применим их тип защит.
По личным наблюдениям, когда кабельные трассы приводим в порядок в соответствии с требования ПУЭ, то появление земли на кабелях, происходит только на той линии, где она имеется.

Понятно, т.е. по сути расчетами это никак не учтешь, тут чисто политические и юридические вещи. Спасибо донесу до ГИПа эту тему.