У мережах з компенсованою нейтраллю ємнісних струмів тривалість замикання на землю не повинна перевищувати допустимої тривалості безперервної роботи дугогасильних реакторів, а в мережах з високоомним резисторним заземленням нейтралі - допустимої термічної стійкості резистора.

За наявності в мережі замикання на землю вимкнення дугогасильних реакторів забороняється.

В електричних мережах з підвищеними вимогами щодо умов електробезпеки людей (підприємства гірничорудної промисловості, торфорозробки тощо) роботи з однофазним замиканням на землю забороняються. У цих випадках усі лінії, що відходять від підстанції, повинні бути обладнані захистами від замикань на землю.

8.16. Компенсацію ємнісного струму замикання на землю дугогасильними реакторами необхідно здійснювати за наявності ємнісних струмів, що перевищують значення, наведені в таблиці 5.

Таблиця 5

Показник

Значення

Номінальна напруга мережі, кВ

6

10

15 - 20

35

Сила ємнісного струму замикання на землю, А

30

20

15

10

У мережах напругою 6 кВ - 20 кВ з ПЛ на залізобетонних і металевих опорах і в усіх мережах напругою 35 кВ дугогасильні реактори необхідно застосовувати за значення сили ємнісного струму замикання на землю більше ніж 10 А.

Можна застосовувати компенсацію в мережах напругою 6 кВ - 35 кВ також за значень сили ємнісного струму, менших від наведених вище.

Для компенсації ємнісних струмів замикання на землю в мережах необхідно застосовувати заземлювальні дугогасильні реактори з автоматичним або ручним регулюванням струму. Під час проектування або модернізації слід передбачити тільки автоматичне регулювання компенсації ємнісних струмів.

Вимірювання сили ємнісних струмів замикання на землю, напруги несиметрії та зміщення нейтралі в мережах з компенсацією ємнісного струму необхідно проводити під час уведення в експлуатацію дугогасильних реакторів і значних змін схеми мережі, але не рідше ніж один раз на 6 років.

Вимірювання сили струмів дугогасильних реакторів і сили струмів замикання на землю у разі різних настроювань виконують за потреби.

У мережах напругою 6 кВ - 35 кВ з ізольованою нейтраллю розрахунки значень сили ємнісних струмів замикання на землю необхідно проводити під час уведення даної мережі в експлуатацію, а також у разі зміни схеми мережі.

8.17. Потужність дугогасильних реакторів повинна бути вибрана за значенням сили ємнісного струму мережі з урахуванням її перспективного розвитку на найближчі 10 років.

Заземлювальні дугогасильні реактори повинні бути встановлені на підстанціях, пов’язаних з компенсованою мережею не менше ніж двома лініями електропередавання. Установлення дугогасильних реакторів на тупикових підстанціях забороняється.

Дугогасильні реактори повинні бути приєднані до нейтралей трансформаторів, генераторів або синхронних компенсаторів через роз’єднувачі. Біля приводу роз’єднувача повинна бути встановлена світлова сигналізація про наявність у мережі замикання на землю.

Для під’єднання дугогасильних реакторів, як правило, повинні бути використані трансформатори зі схемою з’єднання обмоток "зірка з виведеною нейтраллю - трикутник".

Приєднання дугогасильних реакторів до трансформаторів, захищених плавкими запобіжниками, заборонене.

8.18. Дугогасильні реактори повинні мати резонансне настроювання.

Допускається настроювання з перекомпенсацією, за якою реактивна складова сили струму замикання на землю не повинна перевищувати 5 А, а ступінь розстроювання - не більше ніж 5 %. Якщо встановлені в мережах напругою 6 (10) кВ дугогасильні реактори зі ступінчастим регулюванням індуктивності мають велику різницю сили струмів суміжних відгалужень, допускається настроювання з реактивною складовою струму замикання на землю силою не більше ніж 10 А. У мережах напругою 35 кВ за ємнісного струму замикання на землю силою менше ніж 15 А допускається ступінь розстроювання до 10 %.

У мережах напругою 6 (10) кВ з ємнісними струмами замикання на землю силою менше ніж 10 А ступінь розстроювання компенсації не нормують.

Робота електричних мереж з недокомпенсацією ємнісного струму, як правило, не допускається. Допускається застосовувати настроювання з недокомпенсацією лише тимчасово за відсутності дугогасильних реакторів необхідної потужності і за умови, що несиметрії ємностей фаз мережі, які виникають аварійно (наприклад, обрив проводу або перегоряння плавких запобіжників), не можуть призвести до появи напруги зміщення нейтралі, що перевищує 70 % значення фазної напруги.

8.19. В електричних мережах, що працюють з компенсацією ємнісного струму, значення напруги несиметрії не повинно перевищувати 0,75 % значення фазної напруги.

За відсутності в мережі замикання на землю допускається напруга зміщення нейтралі: довготривало - не більше ніж 15 % значення фазної напруги і протягом 1 год - не більше ніж 30 %.

Зниження напруги несиметрії і зміщення нейтралі до вказаних значень здійснюються вирівнюванням ємностей фаз мережі відносно землі транспозицією проводів ПЛ, а також розподіленням конденсаторів високочастотного зв’язку між фазами ліній.

У разі підключення до мережі конденсаторів високочастотного зв’язку і конденсаторів захисту від блискавки обертових електричних машин, а також нових ПЛ напругою 6 кВ - 35 кВ перевіряється допустимість несиметрії ємностей фаз відносно землі.

Забороняються пофазні увімкнення і вимкнення повітряних і кабельних ліній електропередавання, які можуть зумовлювати збільшення напруги зміщення нейтралі більше зазначених значень.

8.20. У мережах, до яких підключено електродвигуни на напругу понад 1 кВ, у разі виникнення однофазного замикання в обмотці статора, машина повинна вимикатися автоматично, якщо сила струму замикання на землю становить понад 5 А. Якщо сила струму замикання не перевищує 5 А, допускається робота не більше ніж 2 год, після чого машина має бути вимкнена. Якщо встановлено, що місце замикання на землю міститься не в обмотці статора, то на розсуд особи, відповідальної за електрогосподарство, допускається робота електричної машини із замиканням у мережі на землю тривалістю до 6 год.

8.21. У мережах напругою 6 (10) кВ, як правило, повинні застосовуватись плавнорегульовані дугогасильні реактори з автоматичним настроюванням струму компенсації.

У разі використання дугогасильних реакторів з ручним регулюванням струму показники настроювання повинні бути визначені за допомогою пристрою вимірювання розстроювання компенсації. Якщо такий прилад відсутній, показники настроювання повинні бути вибрані на підставі результатів вимірювань ємнісних струмів та струмів дугогасильних реакторів з урахуванням напруги зміщення нейтралі.

8.22. Споживач, що живиться від мережі, яка працює з компенсацією ємнісного струму, повинен своєчасно повідомляти оперативних працівників електропередавальної організації про зміни в конфігурації своєї мережі для перенастроювання дугогасильних засобів.

8.23. В електроустановках з вакуумними вимикачами, як правило, повинні бути передбачені заходи щодо захисту від комутаційних перенапруг. Відмова від захисту від перенапруг повинна бути обґрунтована.

8.24. На підстанціях напругою 110 кВ - 150 кВ для запобігання виникненню перенапруг від самовільних зміщень нейтралі або небезпечних ферорезонансних процесів оперативні дії необхідно починати із заземлення нейтралі трансформатора, що вмикається на ненавантажену систему шин з електромагнітними ТН.

Перед відокремленням від мережі ненавантаженої системи шин з електромагнітними ТН нейтраль живильного трансформатора має бути заземлена.

РУ напругою 150 кВ з електромагнітними ТН і вимикачами, контакти яких шунтовані конденсаторами, повинні бути перевірені щодо можливості виникнення ферорезонансних перенапруг у разі вимкнення систем шин. За потреби повинні вживатись заходи із запобігання ферорезонансним процесам під час оперативних перемикань та автоматичних вимкнень.

У мережах і на приєднаннях напругою 6 кВ - 35 кВ, у разі необхідності, повинні бути вжиті заходи для запобігання ферорезонансним процесам, у тому числі самовільним зміщенням нейтралі.

8.25. У мережах напругою 110 кВ - 150 кВ розземлення нейтралі обмоток 110 кВ - 150 кВ трансформаторів, а також вибір дії релейного захисту й автоматики повинні здійснюватись таким чином, щоб у разі різних оперативних і автоматичних вимкнень не відокремлювались ділянки мережі без трансформаторів із заземленими нейтралями.

Захист від перенапруг нейтралі трансформатора з рівнем ізоляції нижче ніж у лінійних вводів має бути здійснений вентильними розрядниками або ОПН.

8.26. Невикористані обмотки нижчої і середньої напруги силових трансформаторів і автотрансформаторів повинні бути з’єднані в зірку або трикутник і захищені від перенапруг вентильними розрядниками або ОПН, приєднаними до вводу кожної фази.

Допускається виконувати захист невикористаних обмоток нижчої напруги, розташованих першими від магнітопроводу, заземленням однієї з вершин трикутника або нейтралі обмотки. Захист невикористаних обмоток не потрібний, якщо до обмотки нижчої напруги постійно під’єднана кабельна лінія довжиною не менше ніж 30 м, яка має заземлену оболонку або броню.

8.27. У мережах напругою 110 кВ - 150 кВ під час оперативних перемикань і в аварійних режимах короткочасні підвищення напруги промислової частоти (50 Гц) на обладнанні не повинні перевищувати відносних значень (для напруги між фазами або полюсами - відносно найбільшої робочої напруги; для напруги відносно землі - відносно значення найбільшої робочої напруги, поділеної на корінь з 3), наведених у таблиці 6. Найбільше допустиме значення робочої напруги електрообладнання на напругу 110 кВ складає 126 кВ, електрообладнання на напругу 150 кВ - 172 кВ.

Таблиця 6. Допустимі короткочасні підвищення напруги частотою 50 Гц для електрообладнання класів напруги від 110 кВ до 150 кВ

Вид електрообладнання

Допустиме підвищення напруги (відносне значення) не більше ніж за тривалості дії t

20 хв

20 с

1 с

0,1 с

Силові трансформатори й автотрансформатори

1,10 1,10

1,25 1,25

1,90 1,50

2,00 1,58

Шунтувальні реактори та електромагнітні ТН

1,15 1,15

1,35 1,35

2,00 1,50

2,10 1,58

Комутаційні апарати, ТС, конденсатори зв’язку та шинні опори

1,15 1,15

1,60 1,60

2,20 1,70

2,40 1,80

Наведені в таблиці 6 відносні значення напруги поширюються також на підвищені напруги, що відрізняються від синусоїди частоти 50 Гц за рахунок накладання гармонічних складових напруги. Наведені в таблиці 6 значення напруги між фазами і відносно землі є відношенням максимуму підвищеної напруги відповідно до амплітуди найбільшої робочої напруги або до амплітуди найбільшої робочої напруги, поділеної на корінь з 3.

У таблиці 6 наведені значення допустимого підвищення напруги: у чисельнику - відносно землі, у знаменнику - між фазами.

Значення допустимих підвищень напруги між фазами стосуються тільки трифазних силових трансформаторів, шунтувальних реакторів і електромагнітних ТН, а також апаратів у триполюсному виконанні у разі розташування трьох полюсів в одному баці або на одній рамі. При цьому для апаратів класів напруги 110 кВ і 150 кВ значення 1,60 і 1,70 стосуються тільки зовнішньої ізоляції між фазами.

8.28. Для силових трансформаторів і автотрансформаторів незалежно від значень, указаних у таблиці, за умови нагрівання магнітопроводу кратність значень підвищеної напруги в частках номінальної напруги встановленого відгалуження обмотки повинна бути обмежена для 20 хв до 1,15, а для 20 с - до 1,30.

Для вимикачів, незалежно від наведених у таблиці 6 значень, підвищені напруги повинні бути в межах, за яких кратність власної відновленої напруги на контактах вимикача не перевищує значень 2,4 або 2,8 (залежно від виконання вимикача, зазначеного в технічних умовах) за умови вимкнення непошкодженої ненавантаженої фази лінії під час несиметричного КЗ.

За тривалості підвищення напруги t, проміжної між двома значеннями, наведеними в таблиці, допустиме підвищення напруги повинне дорівнювати вказаному для більшого з цих двох значень тривалості.

За умови 0,1 с ' t ' 0,5 с допускається підвищення значення напруги, яке дорівнює U1с + 0,3 (U0.1c - U1с), де U1с і U0.1c - допустимі підвищення значення напруги тривалістю t, яка дорівнює відповідно 1,0 і 0,1 с.

Проміжок часу між двома підвищеннями напруги тривалістю 20 с і 20 хв. повинен бути не меншим, ніж 1 год. Якщо підвищення напруги тривалістю 20 хв. відбувалося два рази (з інтервалом в 1 год), то протягом найближчих 24 год. підвищення напруги втретє допускається лише в разі аварійної ситуації, але не раніше ніж через 4 год.

Кількість підвищень напруги тривалістю 20 хв не повинна бути більше ніж 50 протягом 1 року.

Кількість підвищень напруги тривалістю 20 с не повинна бути більше ніж 100 за термін служби електрообладнання, указаний у стандартах на окремі види електрообладнання, або за 25 років, якщо термін служби не вказаний. У цьому разі кількість підвищень напруги тривалістю 20 с не повинна бути більше ніж 15 протягом одного року і більше ніж 2 протягом однієї доби.

Кількість підвищень напруги тривалістю 0,1 с і 1,0 с - не регламентована.

8.29. У разі одночасної дії підвищення напруги на декілька видів обладнання допустимим для електроустановки в цілому є значення, найнижче з нормованих для цих видів обладнання.