Sieć skompensowana

Sieć skompensowana (ang. resonant earthed (neutral) system) – sieć elektroenergetyczna w której punkt neutralny jest połączony z ziemią za pomocą reaktancji indukcyjnej (dławik gaszący). Reaktancja ta kompensując składową pojemnościową prądu zwarcia z ziemią, ogranicza znacznie wartość tego prądu w miejscu zwarcia i umożliwia samoczynne wygaszenie zakłóceń podtrzymywanych łukiem elektrycznym.

Urządzenia kompensacyjne (gaszące)

Znanych jest kilka podstawowych sposobów kompensacji prądu pojemnościowego zwarcia doziemnego:

• dławik gaszący (cewka Petersena),
• transformator Baucha,
• transformator Reihoffera,
• cewka Jonasa^[1].

Stopień kompensacji

Aby wyznaczyć stopień zestrojenia lub odstrojenia od kompensacji pełnej (rezonansu), wprowadza się pojęcie stopnia kompensacji (K), który definiuje się następującą zależnością^[2]:

${\displaystyle K={\frac {I_{L}}{I_{C}}}={\frac {1}{3\omega ^{2}L_{K}C}},}$

gdzie:

${\displaystyle I_{L}}$ – suma prądów indukcyjnych urządzeń kompensacyjnych przyłączonych do sieci,

${\displaystyle I_{C}}$ – pojemnościowy prąd jednofazowego zwarcia z ziemią,

${\displaystyle \omega }$ – pulsacja napięcia sieciowego,

${\displaystyle L_{K}}$ – wymagana indukcyjność dławika gaszącego,

${\displaystyle C}$ – pojemność jednej fazy względem ziemi.

Używa się też parametru określanego pojęciem stopień rozstrojenia układu kompensacyjnego wyrażonego następująco:

${\displaystyle S={\frac {I_{L}-I_{C}}{I_{C}}}={\frac {I_{L}-I_{z}}{I_{z}}}={\frac {I_{L}-I_{C}}{I_{C}}}100\%,}$

gdzie:

${\displaystyle I_{z}}$ – całkowity prądu zwarcia doziemnego.

Przepisy zalecają, aby rozstrojenie ${\displaystyle S,}$ z wyjątkiem krótkotrwałych stanów zakłóceniowych w sieci, było utrzymywane w granicach od −5% do 15%. W sieciach o dużej asymetrii pojemnościowej faz należy utrzymywać rozstrojenie w granicach od 5% do 15%. Zaleca się także, aby stosować urządzenia umożliwiające płynną regulację prądu indukcyjnego i samoczynna automatyczną regulację rozstrojenia.

Przypisy

1. Opis patentowy Nr. 18113, Urządzenia do całkowitej kompensacji prądu, występującego przy zwarciu z ziemią w wielofazowych sieciach wysokiego napięcia z indukcyjnym ochronnikiem uziemiającym, Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. (Baden, Szwajcaria), (Warszawa, 30 czerwca 1933 r.).
2. J. Strojny, J. Strzałka: Projektowanie urządzeń elektroenergetycznych, Wyd. AGH, Kraków 2008, ISSN 0239-6114.

Bibliografia

• Musiał E.: Sposób uziemienia punktu neutralnego sieci. Biul. SEP INPE „Informacje o normach i przepisach elektrycznych”, 2004, nr 63, s. 72–76.
• Lorenc J.: Admitancyjne zabezpieczenia ziemnozwarciowe, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2007.