Справочник строителя | Основы электротехники

НЕСИММЕТРИЧНЫЙ РЕЖИМ ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ

Несимметричный режим возникает при неодинаковых сопротивлениях (как по величине, так и по характеру) нагрузки. В городских электрических сетях особо опасным является обрыв нулевого провода при неравенстве сопротивлений в фазах.

На рис. 1 показана в упрощенном виде схема питания электроприемников линии напряжением 0,4 кВ. Линия подключена ко вторичной обмотке силового трансформатора Т, соединенной в Y.

Рис. 1. Упрощенная схема питания электроприемников линии напряжением 0,4 кВ с оборванным нулевым проводом

Пусть суммарные проводимости нагрузки в фазах приемников не равны между собой:

Суммарные проводимости в фазах вычисляются как суммы проводимостей нагрузки по всем участкам линии, например,

где Y_HB1, Y_HB2, ... — полные проводимости нагрузок Н1, Н2,... в фазе В.

Примем для простоты, что все проводимости в фазах имеют одинаковый характер, т. е. cos φ_A = cos φ_в = cos φ_с = cos φ. Тогда при обрыве нулевого провода напряжение на его концах равно

где Ú_A, Ú_B, Ú_C — векторы фазных напряжений источника питания.

Векторная диаграмма напряжений одного из случаев при обрыве нулевого провода приведена на рис. 2.

Рис. 2. Векторная диаграмма напряжений при обрыве нулевого провода

В сетях напряжением 0,4 кВ часто встречается случай, когда при коротком замыкании фазного и нулевого проводов предохранитель не срабатывает, а перегорает нулевой провод, например, в месте его присоединения к нейтрали трансформатора (рис. 3, а).

Рис. 3. Обрыв нулевого провода при КЗ

Векторная диаграмма напряжений в этом случае имеет вид, изображенный на рис. 3б. Хотя звезда фазных напряжений трансформатора симметрична, напряжения у приемников существенно отличаются от нормальных. В рассматриваемом случае на приемники, подключенные к фазе А, напряжение не подается, т. к. провод этой фазы соединен с нулевым проводом, а фазы В и С оказываются под линейным напряжением 0,4 кВ. Очевидно, что однофазные приемники этих фаз будут повреждаться, поскольку, по сравнению с нормальным режимом, напряжения на них увеличились в √3 ≈ 1,73 раз.

Следует подчеркнуть, что симметрирование нагрузок исключает появление недопустимых напряжений у однофазных приемников при обрыве нулевого провода без КЗ фазного и нулевого проводов. Однако в случае короткого замыкания фазного и нулевого проводов, при отказе предохранителя и перегорании вместо последнего в каком-либо месте нулевого провода исключить повреждение однофазных приемников нельзя.

Поэтому правильный выбор предохранителей (и автоматов) снижает вероятность повреждений однофазных приемников при обрыве нулевого провода.

обсудить на форуме

объявления: стройка и ремонт

Поделитесь ссылкой в социальных сетях