Глухозаземленная нейтраль в сетях среднего напряжения

Как уже было сказано, в отечественных сетях 6-35 кВ этот режим заземления нейтрали не используется. Однако он широко распространен в США, Канаде, Австралии, Великобритании и связанных с ними странах. Он находит применение в четырехпроводных воздушных сетях среднего напряжения
4 - 25 кВ. Концепция построения сети заключается в том, чтобы максимально сократить протяженность низковольтных сетей номинальным напряжением
120 В. Каждый частный дом в сельской местности и мелких городах США питается от собственного понижающего трансформатора 13,8/0,12 кВ с заземленной средней точкой обмотки НН, включенного на фазное напряжение питающей сети, как это показано на рис.2.44.

Рис. 2.44. Североамериканский потребительский трансформатор

В качестве примера рассмотрим участок сети 13,8 кВ в США, рис.2.45.

Рисунок 2.45. Схема воздушной четырехпроводной распределительной сети класса 4 – 25 кВ (13,8 кВ) США с глухим заземлением нейтрали:

1 - питающий трансформатор; 2 - нейтральный проводник; 3 - силовой выключатель; 4 - трансформатор потребителя; 5 - защита ответвления двумя предохранителями; 6 - реклоузер; 7 - отделитель

Воздушная линия на всем протяжении магистрали и на ответвлениях снабжена четвертым нулевым проводом.

Основная воздушная линия делится на участки секционирующими аппаратами - реклоузерами. Трансформаторы каждого отдельного потребителя и ответвления от линии защищаются предохранителями. На отпайках от линии используются отделители, обеспечивающие отключение в безтоковую паузу.

Токи однофазного замыкания при этом режиме нейтрали достигают нескольких килоампер, что недопустимо с позиций вероятности повреждения статора электродвигателя (выплавление стали при однофазном замыкании). Этот способ заземления нейтрали не используется в сетях, содержащих высоковольтные электродвигатели. Это осложняет и без того острую проблему симметрирования нагрузки фаз сети.

Применение глухого заземления нейтрали в сетях среднего напряжения в России вряд ли необходимо и вероятно в обозримом будущем. Все отечественные линии 6-35 кВ трехпроводные, а трансформаторы потребителей трехфазные, то есть сам подход к построению сети существенно отличается от зарубежного.

Выводы по разделу 2.8

В настоящее время в мировой практике используются следующие способы заземления нейтрали сетей среднего напряжения (термин "среднее напряжение" используется в зарубежных странах для сетей с диапазоном рабочих напряжений 1-69 кВ):

1. Изолированная (незаземленная);

2. Глухозаземленная (непосредственно присоединенная к заземляющему контуру);

3. Заземленная через дугогасящий реактор;

4. Заземленная через резистор (низкоомный или высокоомный).

Данные о способах заземления нейтралей электрических сетей, используемых в некоторых странах мира, приведены в табл.2.10.

Таблица 2.10. Способы заземления нейтрали в сетях СН некоторых стран мира