3.3.8. Выбор выключателей при проектировании. Новые тенденции применения выключателей.

Расчетным видом КЗ при проверке проводников и электрических аппаратов электроустановок напряжением 110 кВ и выше является трех- или однофазное КЗ, в электроустановках свыше 1 кВ вплоть до 35 кВ - трехфазное КЗ, а в электроустановках генераторного напряжения электростанций - трехфазное или двухфазное КЗ, в зависимости от того, какое из них приводит к большему термическому воздействию.

Расчетную продолжительность КЗ при проверке проводников и электрических аппаратов на термическую стойкость при КЗ следует определять сложением времени действия основной релейной защиты, в зону действия которой входят проверяемые проводники и аппараты, и полного времени отключения ближайшего к месту КЗ выключателя, а при проверке кабелей на невозгораемость - сложением времени действия резервной релейной защиты и полного времени отключения соответствующего выключателя.

При наличии устройства автоматического повторного включения (АПВ) следует учитывать суммарное термическое действие тока КЗ.

Решения по выбору типа выключателя при новом строительстве, техническом перевооружении, реконструкции и ремонте ПС:

• элегазовые выключатели 110-750 кВ колонковые и баковые (со встроенными трансформаторами тока) преимущественно с пружинными приводами, с устройством синхронной коммутации для аппаратов в цепи ШР и конденсаторной батареи;

• вакуумные выключатели (в отдельных случаях - элегазовые) - в распределительных устройствах 6-35 кВ.

При проведении комплексной реконструкции, расширении и новом строительстве не рекомендуется:

• устанавливать на подстанциях 110-750 кВ воздушные или масляные выключатели;

• использовать для высоковольтных выключателей пневматические и электромагнитные привода;

Выключатели выбирают по номинальному напряжению U_ном., длительному току I_раб.max, отключающей способности, проверяют на термическую стойкость и динамическую устойчивость.

Выбор по условиям длительного режима

По условию длительного нагрева аппараты и проводники должны удовлетворять форсированному режиму, который возникает:

- для параллельных линий при отключений одной из цепей

где – номинальный ток линии при работе обеих цепей;

- для цепей трансформаторов при аварийной перегрузке

,

где – номинальная мощность трансформатора.

Выбор по отключающей способности

Отключающую способность выключателя характеризуют: номинальный симметричный ток отключения I_откл.н и номинальное содержание апериодической слагающей _н (определяется по кривой _н = f() для времени ). Для проверки на отключающую способность используют симметричный ток отключения I_откл.н , асимметричный и полный ток.

Проверка на электродинамическую устойчивость

Выключатель устойчив к динамическому действию тока к.з., если i_пр.ск. – мгновенное значение предельного сквозного тока больше ударного тока к.з.

Проверка на термическую устойчивость

Аппарат будет устойчив тепловому действию тока к.з. если каталожное значение теплового импульса, равное (t_T – длительность протекания тока термической устойчивости I_Т), больше расчетного теплового импульса В_к.

Для удаленного к.з. значение теплового импульса подсчитывается по формуле

где – длительность к.з., ; t_а.в. – время отключения выключателя; t_р.з. – время действия основных релейных защит.

Выключатели должны выбираться по условиям:

U_ном  U_{сети ном};