ГОСТ Р 50571.4.44-2019 (МЭК 60364-4-44:2007). Национальный стандарт Российской Федерации. Электроустановки низковольтные. Часть 4.44. Защита для обеспечения безопасности. Защита от резких отклонений напряжения и электромагнитных возмущений
442.2 Перенапряжения в низковольтных системах при замыкании на землю на высоком напряжении
В случае замыкания на землю на стороне высокого напряжения подстанции на низковольтную электроустановку могут воздействовать следующие виды перенапряжений:
- напряжение повреждения промышленной частоты (Uf);
- критические напряжения промышленной частоты (U1 и U2).
Соответствующие методы расчета перенапряжений различных видов приведены в таблице 44.A1.
Примечание - Таблица 44.A1 распространяется только на системы IT с нейтралью. Для систем IT без нейтрали формула должна быть уточнена соответственно.
Рисунок 44.A1 - Характерная упрощенная схема возможных
способов заземления подстанции и низковольтной установки
и перенапряжений, возникающих в случае повреждений
Таблица 44.A1
Критические напряжения промышленной частоты и напряжения
повреждения промышленной частоты в низковольтных установках
Примечания
1 Требования для U1 и U2 получены на основании критериев, принимаемых при проектировании для изоляции низковольтного оборудования с учетом временных перенапряжений промышленной частоты (см. также таблицу 44.A2).
2 В системе, нейтраль которой присоединена к заземляющему устройству трансформаторной подстанции, такие временные перенапряжения могут возникать также на изоляции, не находящейся в заземленной оболочке, если оборудование расположено вне здания.
3 В системах TT и TN выражения "соединены" и "отделены друг от друга" относятся к электрическому соединению между RE и RB. Для системы IT эти выражения относятся к электрическому соединению между RE и Z и соединению между RE и RA.
Если высоковольтные и низковольтные заземляющие устройства находятся вблизи друг друга, существуют два способа их практического использования:
- соединение всех высоковольтных (RE) и низковольтных (RB) заземляющих устройств между собой;
- отделение высоковольтных (RE) и низковольтных (RB) заземляющих устройств друг от друга.
Наиболее широко применяемым способом является взаимное соединение. Если низковольтная система полностью расположена на территории высоковольтного заземляющего устройства, высоковольтные и низковольтные заземляющие устройства должны быть соединены между собой (см. нормативный документ <*>).
--------------------------------
<*> См. [1].
Примечание - Особенности различных типов заземления системы (TN, TT, IT) приведены в ГОСТ 30331.1.
442.2.1 Значение и продолжительность напряжения промышленной частоты при повреждении
Значение напряжения при повреждении Uf, определенное по таблице 44.A1, которое возникает в низковольтной установке между открытыми проводящими частями и землей, не должно превышать значения Uf для соответствующей продолжительности повреждения, приведенного на кривой рисунка 44.A2.
Рисунок 44.A2 - Допустимое напряжение повреждения
в низковольтной системе при замыкании на землю
в высоковольтной системе
Примечание - Кривая, показанная на рисунке 44.A2, взята из нормативного документа <*>. На основании вероятностных и статистических данных эта кривая отображает низкий уровень риска для простого наихудшего случая, когда нейтральный проводник N заземлен только на заземляющем устройстве трансформаторной подстанции. Пояснения для других ситуаций приведены в нормативном документе <*>.
--------------------------------
<*> См. [1].
Обычно PEN-проводник низковольтной системы присоединен к земле более чем в одной точке. В этом случае общее активное сопротивление уменьшается. Для таких многократно заземленных PEN-проводников Uf может быть определено как:
Uf = 0,5RE·IE
442.2.2 Значение и продолжительность перенапряжений промышленной частоты
Значение и продолжительность перенапряжения промышленной частоты (U1 и U2) низковольтного оборудования в низковольтной установке при замыкании на землю в высоковольтной системе, рассчитанные в соответствии с таблицей 44.A1, не должны превышать значения, приведенные в таблице 44.A2.
Таблица 44.A2
Допустимые перенапряжения промышленной частоты
Продолжительность замыкания на землю в высоковольтной системе t | Допустимое критическое напряжение промышленной частоты на оборудовании в низковольтных установках U |
> 5 с | U0 + 250 В |
<= 5 с | U0 + 1200 В |
В системах без нейтрального проводника N значение U0 следует принимать равным линейному напряжению. | |
Примечания 1 Первая строка таблицы относится к высоковольтным системам с большим временем отключения, например, к системам с изолированной нейтралью или к высоковольтным системам, заземленным через резонансное сопротивление. Вторая строка относится к высоковольтным системам с малым временем отключения, например к высоковольтным системам, заземленным через малое полное сопротивление. Совместно обе эти строки являются расчетным критерием для изоляции низковольтного оборудования в отношении временных перенапряжений промышленной частоты (см. ГОСТ Р МЭК 60664.1). 2 В системе, нейтраль которой присоединена к заземляющему устройству трансформаторной подстанции, такое временное перенапряжение промышленной частоты возможно также на изоляции, не находящейся в заземленной оболочке, для оборудования, расположенного вне зданий. | |
442.2.3 Требования к расчету предельных значений
Допустимое критическое напряжение промышленной частоты не должно превышать значение, приведенное в таблице 44.A2.
Допустимое напряжение повреждения промышленной частоты не должно превышать значение, приведенное на рисунке 44.A2.
Для установок, питающихся от низковольтной электрической сети общего назначения, требования 442.2.1 и 442.2.2 являются выполненными.
Для выполнения вышеуказанных требований необходима координация между оператором высоковольтной системы и застройщиком низковольтной системы. Обеспечение соответствия этим требованиям относится главным образом к ответственности застройщика/владельца/оператора подстанции, который должен также обеспечивать соответствие требованиям нормативного документа <*>. Следовательно, расчет U1, U2 и Uf для застройщика низковольтной системы, как правило, не требуется.
--------------------------------
<*> См. [1].
Возможными мерами для выполнения вышеуказанных требований являются, например:
- разделение высоковольтного и низковольтного заземляющих устройств;
- изменение типа заземления низковольтной системы;
- уменьшение сопротивления заземления RE.
Подписаться на обновления