Енергетика, електротехніка та електромеханіка

ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕННЯ ОПОРУ РЕЗИСТОРА ЗАЗЕМЛЕННЯ НЕЙТРАЛІ В МЕРЕЖАХ 20 КВ

Автор(и)

В. В. Кирик
Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"" ROR
А. Р. Буряк
Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"" ROR
М. С. Іськова
Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"" ROR
DOI https://doi.org/10.31649/1997-9266-2021-158-5-96-102

Ключові слова

напруга 20 кВ розподільна мережа резистор коротке замикання нейтраль заземлення

Анотація

На сьогодні в енергосистемі України назріла об’єктивна необхідність розв’язання задач удосконалення принципів побудови топології мереж за класами напруги та видами виконання на основі науково обґрунтованих технічних рішень з використанням сучасних методів та технологій.

Досліджено оптимальне значення опору резистора заземлення нейтралі в мережах 20 кВ. Розподільні електричні мережі України напругою 6 (10) кВ входять в кінцеву ланку системи забезпечення споживачів електричною енергією. Вони перебувають у безпосередній взаємодії як зі споживачем, так і районними та магістральними електричними мережами. Тому стан та функціонування розподільних електричних мереж напругою 6 (10) кВ відчутно впливає на показники надійності, якості і ефективності роботи об’єднаної енергосистеми України. Перехід з рівня напруги 6 (10) кВ на 20 кВ актуальний та пріоритетний крок для підвищення ефективності функціонування розподільної мережі та суттєвого зменшення втрат електроенергії.

Наведено види резисторів та варіанти їх встановлення у нейтраль мережі напругою 20 кВ. Установлена залежність між опором резистора заземлення нейтралі та струмом однофазного короткого замикання, який безпосередньо впливає на види релейного захисту, а також їх кількість.

Виконано моделювання режиму роботи мережі 20 кВ, за його результатами вибране оптимальне значення опору резистора заземлення нейтралі у цій мережі, з яким досягається достатня чутливість пристроїв РЗА за найменшого струму КЗ. Для дослідження вибрано саме цей метод заземлення нейтралі, оскільки у резистивного заземлення є такі переваги: відсутність дугових перенапруг високої кратності і багатомісних ушкоджень в мережі; відсутність необхідності відключення першого однофазного замикання на землю; зменшення ймовірності ураження персоналу і сторонніх осіб у разі однофазного замикання; практично повне виключення можливості переходу однофазного замикання на землю в багатофазне; просте виконання чутливого і селективного релейного захисту від однофазного замикання на землю.

442 549

Як цитувати

[1]
«ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕННЯ ОПОРУ РЕЗИСТОРА ЗАЗЕМЛЕННЯ НЕЙТРАЛІ В МЕРЕЖАХ 20 КВ», Вісник ВПІ, вип. 5, с. 96–102, Жов 2021, doi: 10.31649/1997-9266-2021-158-5-96-102.

Біографії авторів

автор В. В. Кирик, афіліація Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського""

д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри електричних мереж та систем

автор А. Р. Буряк, афіліація Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського""

студентка факультету електроенерготехніки та автоматики

автор М. С. Іськова, афіліація Національний технічний університет України ""Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського""

студентка факультету електроенерготехніки та автоматики

Посилання

T. Francis, Optimal neutral ground resistor rating of the medium voltage systems in power generatingstations, 2015. [Electronic resource]. Available: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/22348972.2015.1110878 .
Національна комісія, що здійснює державне регулювання у сферах енергетики та комунальних послуг. (n.d.), Підвищення енергоефективності роботи електромереж та зменшення втрат в розподільчих мережах 6(10) кВ шляхом переходу на 20 кВ. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.nerc.gov.ua/web/printable.php?news=5272&lang=UA .
А. K. Osintsev, On low-resistance neutral earthling mode in 20 kV overhead and cable networks, January 2017. [Electronic resource]. Available: https://www.researchgate.net/journal/E3S-Web-of-Conferences-2267-1242 .
Abdallah R. Al-Zyoud, A. Alwadie, A. Elmitwally, and Abdallah Basheer, Effect of Neutral Grounding Methods on the Earth Fault Characteristics, 2015. [Electronic resource]. Available: https://www.piers.org/pierspublications/PIERS2015PragueProceedings02
В. В. Назаров, Заземление нейтрали. 2014. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.electrik.org/forum/index.php?act=attach&type=post&id=49438 .
ООО «Релематика», «Релейная защита сети 20 кВ: технические решения и особенности от ООО «Релематика»,» Электроэнергия, передача и распределение, № 4 (37), июль — август, 2016. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://relematika.ru/news/releynaya-zashchita-seti-20-kv-tekhnicheskie-resheniya-i-osobennosti/ .
М. А. Шабад, «Защита от однофазных замыканий на землю в сетях 6–35 кВ,» приложение к журналу «Энергетик». Москва: НТФ «Энергопрогресс», 2007, 64 с.
В. В. Кирик, Б. В. Циганенко, і О. С. Яндульський, Розподільні електричні мережі напругою 20 кВ та ефективність їх роботи, моногр, Київ, Україна: «КПІ ім. Ігоря Cікорського», 2018, 233 с.