Учет сопротивления дуги в расчетах значений напряжения повреждения для электрической сети 20 кВ с низкоомным заземлением нейтрали

«Россети» внедрили энергоэффективные технологии на одной из крупнейших подстанций Средней Волги
Фото: © https://www.rosseti.ru/

Consideration of arc resistance in the calculation of damage voltage values for a 20kV electrical network with lowresistance neutral grounding

УДК 621.311.1

Шифр специальности ВАК 2.4.3.

Авторы: А.А. Челазнов, д. т. н., chelaznovaa@uneco.ru, М.Ю. Львов, д. т. н., АО «Объединенная энергетическая компания»
Ключевые слова: электрическая сеть 20 кВ; низкоомное заземление нейтрали; напряжение повреждения; условия электробезопасности

Проанализированы вопросы проведения расчетов напряжения повреждения при возникновении однофазного замыкания на землю в электрической сети с низкоомным заземлением нейтрали.
Показано, что неучет возможности контакта экрана с землей в сети с пофазно экранированными кабелями приводит к необоснованному занижению расчетных значений напряжения повреждения и возможности неверной оценки соблюдения условий электробезопасности.
Расчет токов, протекающих по экранам кабелей и контуру заземления подстанций, необходимо проводить с учетом сопротивления дуги, возникающей в месте однофазного замыкания, и возможности прогорания экрана и возникновения электрической связи с землей. При проведении расчетов в сети с током однофазного замыкания 1000 А сопротивление дуги необходимо принимать в интервале 0,5…1,0 Ом, контакт земли с дугой учитывать сопротивлением 0,25 Ом.

Authors: A.A. Chelaznov, Dr. Sci. (Technical), M.Y. Lvov, Dr. Sci. (Technical), JSC «UEC», Moscow, Russia
Keywords: 20 kV electrical network; low resistance neutral grounding; damage voltage; electrical safety conditions

The issues of calculating the damage voltage in the event of a single-phase earth fault in an electrical network with a low resistance neutral grounding are analyzed. It is shown that ignoring the possibility of contact of the screen with the ground in a network with phase-shielded cables leads to an unjustified underestimation of the calculated values of the damage voltage and the possibility of an incorrect assessment of compliance with electrical safety conditions.

The calculation of currents flowing through the cable screens and the grounding circuit of substations must be carried out taking into account the arc resistance occurring at the site of a single-phase short circuit, with the possibility of burning out the screen and the emergence of an electrical connection with the ground.

When performing calculations in a network with a single-phase short circuit current of 1000 A the arc resistance must be taken in the range RD = 0.5 … 1.0 ohms, the contact of the earth with the arc should be considered with a resistance RZ = 0.25 ohms.

pages 8–14

Скачать статью