В таких сетях нейтраль трансформатора заземляется либо «глухо», т.е. непосредственно присоединяется к заземляющему устройству, либо через высокоомный резистор или реактор. Ток при однофазном КЗ на землю в сети с глухозаземленной нейтралью будет протекать так, как показано на рис.26, что требует отключения такого КЗ.
Рис.26 Однофазное КЗ на землю в сети с заземленной нейтралью
К основным достоинствам и недостаткам можно отнести следующее:
Достоинства:
1. Отсутствие перенапряжения.
2. Изоляция рассчитывается чуть ниже линейного напряжения – как правило 0,8UН.
Недостатки:
1. Низкая надежность, которая повышается при использовании резервирования и автоматического повторного включения.
2. Высокие требования к заземляющим устройствам: при U ≥ 110 кВ сопротивление заземляющего контура не должно превышать 0,5 Ом.
В сети с заземленной нейтралью практически все электрооборудование на 80% защищается разрядниками. В этом случае напряжение «здоровой» фазы
. (52)
В таких сетях предъявляются очень высокие требования к защите человека от поражения электрическим током.
Область применения:
1. Сети напряжением 6 – 10 кВ.
2. Сети напряжением 110 кВ и выше.
Существует определенный порог тока, который человек начинает ощущать и тока, который приводит к необратимым последствиям:
1 мА – ощутимый ток;
10 мА – не отпускающий ток;
50 мА – фибриляционный ток.
При расчете минимальное значение сопротивления человека Rч ~ 200 Ом.
Рис.27.Поражение человека электрическим током в сети с изолированной нейтралью
Емкостное сопротивление до земли рис.27:
; (53)
Тогда ток, протекающий через человека рис.27
. (54)
Пример3: U = 10 кВ; .
Тогда полное сопротивление цепи , ток через человека I = 3,3 мА. Как видно ток является ощутимым.
В сетях с заземленной нейтралью напряжением до 1 кВ широко применяется защитное отключение участка сети при повреждении изоляции и прикосновении человеком токоведущих частей.