1

Тема: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

Коллеги, приветствую.
Подскажите, может кто реально сталкивался с реализацией низкоомного заземления нейтрали, интересует следующее;
1) В сетях 6-10 как правило применяются трансформаторы тока в фазах А и С. Соответственно фильтр тока нулевой последовательности не выполнить (для определения ОЗЗ при установке низкоомного резистора), тогда только остается существующий вариант через "бублики" - как иногда называют ТТНП типа ТЗЛМ. Встречалась ли практическая реализация с их помощью и при каких токах ОЗЗ (ну или сопротивлении резистора).
2) ДГК убирали? (знаю что можно в параллель резистор, но интересует в реальности как...)
3) Отношение активного тока и емкостного какое было?
4) Еще какие особенности/ доработки, кроме перевода ВСЕХ присоединений на отключение имелись? К примеру насыщение ТЗЛМ и  т.п.

Спасибо.

2

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

У меня - несколько другая специализация (сеть 220/110 кВ), но все же некоторые наблюдения:
1. По поводу "бубликов". На Форуме неоднократно поднимался вопрос о целесообразности работ с ними и правильности работы защиты. В ПУЭ Вопрос деликатно обойден. И ни одна из мировых фирм - разработчиков и производителей РЗА не может похвастать, что радикально решила проблему для всех возможных конфигураций сетей
2. Резистивное заземление нейтрали. Лет ...надцать назад довелось пообщаться с одним из главных российских разработчиков зтой темы. Кстати, член редколлегии ПУЭ, где в последней на то время редакции резистивное заземление нейтрали было благословлено. Далее -  общение с темой. Один мой знакомый , побывав директором электросетей, в которых пара линий 35 кВ проходила через зону плотной городской застройки, узкая улочка.Но вот проблема: вопросы безопасности электросетей, а питает эту линию ТЭЦ, которой проблемы индифферентны, а деньги - на них. В Харькове на ТЭЦ-3. Тоже подобная проблема была. Работники ТЭЦ, которым длительные ОЗЗ тоже проблемы доставляли, изобрели хитрую схему: кратковременное включение резистора. Однозначно выясняется проблемный фидер. А каково работникам электросетей (от которых и узнал о проблеме) разобраться о сети с не одной сотней километров кабельных линий.
3, 4. Увы, некомпетентен.

3

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

Можно добавить ещё 2 вопроса:
1. Возможна ли реализация ОМП при резистивном заземлении нейтрали, и где можно почитать про это?
2. Почему выполняют именно резистивное заземление, а например вместо резистора применить емкости?

4

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

Чайниковски пишет:

Можно добавить ещё 2 вопроса:1. Возможна ли реализация ОМП при резистивном заземлении нейтрали, и где можно почитать про это?2. Почему выполняют именно резистивное заземление, а например вместо резистора применить емкости?

По первому вопросу: Для ОМП нужны "полноценные" цепи напряжения. Если они есть, то можно поставить дистанционные защиты, как это и делается "у них", не обязательно даже переходить на "резистивное" заземление. Но это дороже, чем просто на токовых реле...
По второму вопросу: есть метод защиты, когда ДГР "разбалансируют" периодическим включением - отключением конденсатора в цепи нейтрали (метод - "пульсация "остаточного" тока), что позволяет выполнить  селективное отключение при ОЗЗ. Иногда вместо конденсатора параллельно реактору  включают (на небольшое время)  резистор (метод - "увеличение "остаточного" тока
Всегда стоит дилемма: увеличивать ли токи повреждения, улучшая селективность, но при этом допуская перерыв электроснабжения или уменьшать токи, уменьшая селективность, но обеспечивая при этом непрерывность электроснабжения.....

5

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

Conspirator пишет:

По первому вопросу: Для ОМП нужны "полноценные" цепи напряжения. Если они есть, то можно поставить дистанционные защиты, как это и делается "у них", не обязательно даже переходить на "резистивное" заземление. Но это дороже, чем просто на токовых реле...

Если не делать резистивное заземление нейтрали, то дистанционные защиты не почувствуют однофазное замыкание на землю

6

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

Sokoloff пишет:

Встречалась ли практическая реализация с их помощью и при каких токах ОЗЗ (ну или сопротивлении резистора).

Да. Резисторы  100 Ом и 50 Ом

Sokoloff пишет:

тогда только остается существующий вариант через "бублики"

Да, бублики

Sokoloff пишет:

2) ДГК убирали?

Да

Sokoloff пишет:

3) Отношение активного тока и емкостного какое было

Ёмкостные токи присоединений до 30А. Всей секции - сильно больше, точно не помню.

Sokoloff пишет:

4) Еще какие особенности/ доработки, кроме перевода ВСЕХ присоединений на отключение имелись? К примеру насыщение ТЗЛМ и  т.п.

Практически никаких таких особенностей. Ну если  припомнить, то:
-ТЗВР надо зажимать аккуратно и не до одури, зазор зачищать от коррозии и смазывать. Иначе на РТ-40 целая беда. На микропроцессорах менее критично
-Ток срабатывания проверять и выставлять по первичному току, пропуская его непосредственно через бублик
- Не накосячить с поводками заземления брони.

7

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

SVG пишет:

Да, бублики

а там где три ТТ,какой вариант предпочитаете?

8

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

costik пишет:

Если не делать резистивное заземление нейтрали, то дистанционные защиты не почувствуют однофазное замыкание на землю

Это не так... У Сименс есть реле 7SA6ХХ, специально разработанное, в том числе и для сетей с изолированной и компенсированной нейтралью. Там стоит обратная задача: распознавать 1-ф повреждения и не давать сигнал на отключение, в то же время надежно отключая (селективно) при 2 (3)ф КЗ и двойных повреждениях на землю в разных местах в разных фазах. А закон Ома не обманешь: При Uфазы=0  Z=0 и защита имеет право работать....

9

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

scorp пишет:

а там где три ТТ,какой вариант предпочитаете?

При Ктт до 200/5 три ТТ лучше, чем бублики, но обычно Ктт больше

Conspirator пишет:

А закон Ома не обманешь

Когда провод ложится на лёд или на сухую стерню бывает Uнб в разомкнутом треугольнике до 15В недотягивает.  Uфазы далеко не ноль и 3Iо мизерный

10

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

Conspirator пишет:

А закон Ома не обманешь: При Uфазы=0  Z=0 и защита имеет право работать....

Uфазы одинаковое на всех присоединениях. По напряжению можно определить только факт наличия замыкания где-то в сети, а чтобы определить хотя бы повреждённый фидер (в идеале, конечно, расстояние до места повреждения) нужен ток, которого нет в компенсированной сети.

11

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

costik пишет:

Uфазы одинаковое на всех присоединениях. По напряжению можно определить только факт наличия замыкания где-то в сети, а чтобы определить хотя бы повреждённый фидер (в идеале, конечно, расстояние до места повреждения) нужен ток, которого нет в компенсированной сети.

Спор ни о чем.... ДЗ работает только при мф КЗ, при 1ф повреждениях есть другие способы определения поврежденного фидера, причем в том же многофункциональном терминале, например по высшим гармоникам.....

12

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

Если при любом однофазном замыкании принимается решение действовать именно на отключение (не на сигнал), то не очень понимаю уместность этой резистивно заземленной нейтрали. Почему бы сразу не заземлить ее глухо/эффективно? Так безопаснее. А еще и без геморроя с этими ДГК, бубликами, емкостными токами, перенапряжениями и т.д.
Тут вообще поднят вопрос об ОМП - и тоже все решаемо именно с заземленной нейтралью.
Что там еще, зачем эти резистивно-заземленные нейтрали? На трансформаторах тока сейчас никто не экономит - ставят всегда три фазы. Если все равно отключение - о надежности снабжения здесь речи нет.
Есть у меня чувство, что все эти "непонятно для чего нейтрали" вызваны сугубо распило-материально-откатными причинами, а не техническими.
Ведь раздолье: резистор можно поставить, ФМЗО к нему, а можно еще и на ДГК раскошелиться, и автоматику к нему докупить, обязательно продвинутую. А еще очень здорово ОПФ какой-нибудь поставить новомодный, тех же "бубликов" до одури закупить... Столько всего купить можно! Абсолютно бесполезного и ненужного!

13

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

MusterOfPuppets пишет:

Почему бы сразу не заземлить ее глухо/эффективно?

Экран кабеля сгорит. И к питающим трансформаторам требования повышаются.

SVG пишет:

При Ктт до 200/5 три ТТ лучше, чем бублики, но обычно Ктт больше

Если выбрать резистор так что ток был примерно 300 А (для 20 кВ R = 40 Ом). то можно использоват ТТ до 400/5 а то и более.

14

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

stoyan пишет:

Экран кабеля сгорит. И к питающим трансформаторам требования повышаются.

Почему экран сгорит? Это всего лишь вопрос правильно выбранного кабеля. И не думаю, что кабель для заземленной нейтрали будет существенно дороже кабеля для резистивно-заземленной.
С трансформаторами я тоже не очень понял.
При этом я понимаю, почему такие сети повсеместно практиковались в СССР. Это действительно было обоснованно технически и материально. Но сегодня вроде нет предпосылок именно для резистивно заземленных сетей, по крайней мере там, где однозначно действуем на отключение.

15

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

Sokoloff пишет:

1) В сетях 6-10 как правило применяются трансформаторы тока в фазах А и С. Соответственно фильтр тока нулевой последовательности не выполнить (для определения ОЗЗ при установке низкоомного резистора), тогда только остается существующий вариант через "бублики" - как иногда называют ТТНП типа ТЗЛМ. Встречалась ли практическая реализация с их помощью и при каких токах ОЗЗ (ну или сопротивлении резистора).

Думаю все таки поставте ТТ во всех фазах и не парьтесь, все таки бублики расчитаны на совсем другие токи КЗ, соответственно выдержет ли их изоляция существенно возросшие напряжения из-за больших токов - это большой вопрос.

Я бы согласовал с производителями ТТ НП (бублика).

Sokoloff пишет:

2) ДГК убирали? (знаю что можно в параллель резистор, но интересует в реальности как...)

Он не нужен. Резистор ставится для увеличения токов КЗ, ДГК для компенсации (т.е. уменьшения). Конечно если вы хотите убрать из сети емкостную составляющую, то вперед, но по моему это лишнее и не нужное действие. И так фидер отключиться при КЗ от защиты.

Sokoloff пишет:

3) Отношение активного тока и емкостного какое было?

Не имеет значения. Это только у нас в стране используют столь странную методику выбора резистора, когда токи емкостные маленькие - надо ставить высокоомный или низкоомный резистор. Если же большие - то только низкоомный.

Уже видно что эта метода - глупость ибо низкоомное подходит для обеих случаев. Во все мире ставят низкоомное и не утруждают себя лишними и ничего не значащими расчетами.

Sokoloff пишет:

4) Еще какие особенности/ доработки, кроме перевода ВСЕХ присоединений на отключение имелись? К примеру насыщение ТЗЛМ и  т.п.

Никаких, кроме разве что проверки реле на термическую стойкость (если это старая защита), и пересчета уставок. А так ставьте чтобы 3I0 терминал вычислял расчетным путем и все. Правда отстройка от погрешности ТТ должна быть больше, но это не снижает чуствительности. Ну и понятно что ток срабатывания должен быть больше емкостного тока при КЗ вне зоны действия. Вообще лучше просто взять

      Iср.защ.= Iном.рез./Кчуст.

где Кчуст - нужный коэффициент чуствительности, т.е. взять уставку по обеспечению чуствительности.

Сразу скажу что отстраивать защиты от смежных фидеров (если ниже есть другие ПС с отходящими линиями), как в сети 110 кВ и выще не надо, да и не получиться. Токи КЗ практически в любой точке будут одни и те же, так что отстройка только по времени.

Токи однофазного КЗ определяются величиной сопротивления резистора. Вся остальная сеть имеет существенно меньшее сопротивление, т.е. его можно не учитывать, и считать ток КЗ равный номинальному току резистора.

Поэтому если резистор у вас на 400 А и меньше, то можно не обращать внимание на термическую стойкость экрана кабеля. Например для самого маленького экрана 16 мм2 - односекундный ток 3,1 кА, т.е. много больше.

Но если же ток больше 400 А (например 1000 А), то лучше все таки прикинуть термическую стойкость экранов кабелей:

         (Iэкр.ном)^2*1 > (Iном.рез.)^2*Tср.защиты.

Формула действительна только при одностороннем питании и одном резисторе в сети, если резисторов больше (например два при двухстороннем питании, три при техстороннем и т.д.), то:

         (Iэкр.ном)^2*1 > (Iкз.)^2*Tср.защиты.

где: Iкз = Iном.рез.*n,  n - кол-во резисторов в сети.

16

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

MusterOfPuppets пишет:

Если при любом однофазном замыкании принимается решение действовать именно на отключение (не на сигнал), то не очень понимаю уместность этой резистивно заземленной нейтрали. Почему бы сразу не заземлить ее глухо/эффективно? Так безопаснее. А еще и без геморроя с этими ДГК, бубликами, емкостными токами, перенапряжениями и т.д.
Тут вообще поднят вопрос об ОМП - и тоже все решаемо именно с заземленной нейтралью.
Что там еще, зачем эти резистивно-заземленные нейтрали? На трансформаторах тока сейчас никто не экономит - ставят всегда три фазы. Если все равно отключение - о надежности снабжения здесь речи нет.
Есть у меня чувство, что все эти "непонятно для чего нейтрали" вызваны сугубо распило-материально-откатными причинами, а не техническими.
Ведь раздолье: резистор можно поставить, ФМЗО к нему, а можно еще и на ДГК раскошелиться, и автоматику к нему докупить, обязательно продвинутую. А еще очень здорово ОПФ какой-нибудь поставить новомодный, тех же "бубликов" до одури закупить... Столько всего купить можно! Абсолютно бесполезного и ненужного!

Не всё так просто. Заземлите везде нейтрали (глухо, без резисторов) и получите токи однофазного короткого превышающие токи 3-фазного. Соответственно и при выборе оборудования придётся это учитывать (термическая/динамическая стойкость). А это дополнительные расходы, особенно с учётом, что эти сети (6-10кВ) самые протяжённые.

17

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

МуРЗА пишет:

Заземлите везде нейтрали (глухо, без резисторов)

не надо в крайности ударяться. В сетях 110-220 кВ тоже не все и везде нейтрали заземлены именно с целью ограничения токов КЗ на землю. Так что это проблема известна и решаема.
Интересно другое, оценивал ли кто-нибудь хотя бы приблизительно, во что выливается в использование изолированной нейтрали? И не в рамках одного объекта, а в комплексе, с учетом затрат на разработки и исследования в институтах (за счет бюджета). Интересно было бы ознакомится.
С одной стороны ТТ можно ставить в двух фазах вместо трех, а с другой стороны нужны "бублики",
С одной стороны можно работать с ОЗЗ в одной точке, а с другой стороны все меньше современного оборудования это допускают.
Получается, что изолировали нейтраль и приобрели проблемы на решение которых необходимо отдельное оборудование и мероприятия.
Казалось бы, переведи все сети на заземленную нейтраль и радуйся унификации и типизации РЗА: для всех видов повреждений есть способы и устройства ликвидации.
но нет.
Куда тогда девать огромное количество людей, занимающихся сетями с изолированной нейтралью!? они ведь стараются, диссертации пишут, разрабатывают разные нужные девайсы!! И вся эта братия будет горой стоять за изолированную нейтраль до последнего..

18

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

МуРЗА пишет:

Заземлите везде нейтрали (глухо, без резисторов) и получите токи однофазного короткого превышающие токи 3-фазного.

Lesha пишет:

Казалось бы, переведи все сети на заземленную нейтраль и радуйся унификации и типизации РЗА:

А Вы затраты на заземляющие устройства сетей 10 кВ с эффективно заземленной нейтралью считали?
Придется делать ЗУ 0,5 Ом у каждой столбовой ТП 10/0,4 кВ в сельских сетях. Стоимость ЗУ будет превышать стоимость самой ТП

19

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

МуРЗА пишет:

Не всё так просто. Заземлите везде нейтрали (глухо, без резисторов) и получите токи однофазного короткого превышающие токи 3-фазного. Соответственно и при выборе оборудования придётся это учитывать (термическая/динамическая стойкость). А это дополнительные расходы, особенно с учётом, что эти сети (6-10кВ) самые протяжённые.

Я в первичке не особо спец, но из того, что встречалось лично мне по сетям 6-10 кВ - там количество металла в оборудовании выбирается именно исходя из токов нагрузки, а также потерь, при этих токах нагрузки. Т.е. длинную линию вряд ли сделают тоненькой именно потому, что надо на ее конце напряжение в нужных пределах держать, да еще по селективности, кстати, требования. Кратко: чтобы определяющим при выборе жилы был именно ток КЗ - такого не припомню, может такое и бывает - но не на моей практике. Да, проверять, конечно же, надо, но ни разу не припомню, чтобы именно из-за высоких токов КЗ наши первичники бы закладывали больше металла, чем можно было бы. Да и для снижения токов КЗ элементарно ставится реактор и проблема легко решается (даже если она есть). 

Lesha пишет:

В сетях 110-220 кВ тоже не все и везде нейтрали заземлены

В 220 кВ, кстати, именно везде нейтрали глухозаземлены. И все в порядке, справляются как-то:) Но вообще я согласен, всяким нейтралям, отличным от глухо- и эффективно-  в современных условиях уже лет 10-15 как не место. Исключения - курятники и свинарники, т.е. именно те сети, где потребитель не притязателен к качеству напряжения (а такого потребителя в нашей нефтедобывающей корпорации все меньше и меньше).

20

Re: 6-10кВ Переход с резонанснокомпенсированной на низкоомное заземление

MusterOfPuppets пишет:

В 220 кВ, кстати, именно везде нейтрали глухозаземлены. И все в порядке, справляются как-то:) Но вообще я согласен, всяким нейтралям, отличным от глухо- и эффективно-  в современных условиях уже лет 10-15 как не место.

Сколько у нас ПС 220 кВ и сколько ТП 10/0,4 кВ?
Какую площадь занимают ПС класса 110-220 кВ и ТП 10/0,4 кВ?
Для ПС 110-220 кВ с учетом их площади обеспечить сопротивление ЗУ 0,5 Ом вполне разрешимая задача.
О ТП 10/0,4 кВ см. #18.
Для вновь строящихся сетей резистивное заземление, на мой взгляд, наиболее оптимальное решение.