При каких режимах заземления нейтрали согласно правилам устройства электроустановок может 110 кв

Узнай, какие режимы заземления нейтрали допустимы для 110 кВ по ПУЭ и почему это важно для безопасности

Бесплатная консультация юриста

+7 (800) 301-07-30

Реклама jurik.ru

Дата актуализации:

Режим нейтрали трансформатора — это не просто формальность‚ а ключевой фактор‚ который определяет:

  • величину токов однофазного короткого замыкания;
  • уровень перенапряжений на неповреждённых фазах;
  • надёжность защит релейной автоматики;
  • безопасность персонала и оборудования.

Для сетей 110 кВ действующие ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и отраслевые нормативы допускают два принципиально разных режима.

Два допустимых режима 110 кВ по ПУЭ

Эффективно заземлённая нейтраль (режим «глухого» заземления)

Определение. Сеть‚ в которой большинство нейтралей силовых трансформаторов 110 кВ жёстко заземлено на нулевой потенциал земли. Основное требование — коэффициент отношения нулевого к положительному реактивному сопротивлению должен быть х₀ / х₁ ≤ 3.

  • Преимущество: при однофазном КЗ напряжение на неповреждённых фазах не превышает 1‚4·Uф‚ что снижает риск пробоя изоляции.
  • Недостаток: токи КЗ могут быть выше трёхфазных. Для ограничения тока иногда приходится частично разземлять часть трансформаторов (см. разд. 4).

Режим частично разземлённой нейтрали (жёстко эффективное заземление + часть изолированных нейтралей)

В крупных сетях 110 кВ нередко применяют гибридную схему‚ когда:

  • базовые трансформаторы на опорных подстанциях имеют глухозаземлённую нейтраль;
  • часть присоединённых трансформаторов работает с изолированной нейтралью‚ чтобы уменьшить суммарный ток КЗ.

Такой режим разрешён ПУЭ‚ но требует расчёта коэффициента х₀ / х₁ для всей сети (п. 3.2.28 и 3.2.63 ПУЭ 7-е изд.).

Позиция ПУЭ и отраслевых документов

Документ / пункт Требование к 110 кВ
ПУЭ 7‚ гл. 1.7‚ п. 1.7.39 Для сетей 110 кВ допускаются как глухозаземлённая‚ так и эффективно заземлённая нейтраль.
ПУЭ 7‚ гл. 3.2‚ п. 3.2.28 Необходимо обеспечить х₀ / х₁ ≤ 3 при эффективном заземлении. Иначе часть нейтралей переводится на изолированный режим.
ГОСТ 32144-2013 (МЭК 71) Подтверждает допустимость обоих режимов при соблюдении условий по изоляции и защите от перенапряжений.

Практические схемы и примеры

Типовая подстанция 110/10 кВ

Схема «точка заземления»:

  • На трансформаторе 110/10 кВ нейтраль заземлена через выключатель нулевой последовательности (ВНП).
  • ВНП может быть отключён при необходимости перевода трансформатора в режим изолированной нейтрали.
  • Вентильные разрядники типа ОПН-110 защищают обмотку от перенапряжений при любом режиме нейтрали.

Сеть 110 кВ «полукольцо»

Для ограничения тока однофазного КЗ до значений‚ сопоставимых с трёхфазным‚ две из пяти подстанций 110 кВ работают с изолированной нейтралью‚ остальные — с глухозаземлённой. Расчёт коэффициента х₀ / х₁ = 2‚8 удовлетворяет ПУЭ.

Что делать‚ если нарушены условия эффективного заземления

  1. Провести повторный расчёт параметров нулевой последовательности с учётом всех трансформаторов и линий.
  2. Если х₀ / х₁ > 3:
    • перевести часть нейтралей в изолированный режим;
    • установить шунтирующие реакторы для компенсации реактивной мощности нулевой последовательности;
    • усилить систему ограничения перенапряжений (ОПН-II класса‚ RC-демпферы).
  3. Оформить изменение режима в техническом отчёте эксплуатирующей организации и согласовать с сетевой компанией.

Для сетей 110 кВ действующие ПУЭ и нормативы однозначно допускают два режима работы нейтрали:

  • Эффективно (глухо) заземлённый — при соблюдении условия х₀ / х₁ ≤ 3;
  • Частично разземлённый — когда часть трансформаторов 110 кВ работает с изолированной нейтралью с целью ограничения токов КЗ и перенапряжений.

Конкретный выбор режима производится на стадии проектирования сети и может корректироваться в процессе эксплуатации при изменении конфигурации схемы или параметров оборудования.