1.4.2 Расчет максимального теплового импульса

Расчет максимального теплового импульса выполняется по максимальному току трехфазного короткого замыкания с учетом селективного действия релейной защиты присоединения. Наименьшую выдержку времени имеет наибольшее удаленное от источника питания присоединение. По мере приближения к источнику питания, выдержка времени релейной защиты увеличивается на ступень селективности ∆t = 0,3 с. для микроэлектронных реле.

Расчет максимального теплового импульса выполняем в таблице 6

Таблица 6- Расчет максимального теплового импульса

Наименование присоединения	tрз, с		Вк кА2*с
1	2	3	4
1. Ввод 110 кВ	1,7		80,3
2. Первичная сторона ГПТ	1,4		67,3
3. Ввод 10 кВ	1,1		58,14
4. Секционный выключатель	0,8		44,18
5. Первичная сторона ТСН	0,5		30,23
6. Фидер 10 кВ	0,5		30,23

Примечание 1.

При расчете максимального теплового импульса в таблице 6 применены следующие обозначения:

t_рз – время срабатывания релейной защиты присоединения с учетом селективного действия защиты, с;

t_св – собственное время отключающегося выключателя, с.; для быстродействующих выключателей t_св=0,1 с;

T_а – постоянная времени затухания апериодической составляющей в полном токе короткого замыкания, с;

В электроустановках напряжением выше 1000 В T_а=0,05с.

I _{к max} – максимальный ток трехфазного короткого замыкания, соответственно в точках К₁ и К₂, кА

1.4.3 Выбор выключателей

При выборе выключателя, его паспортные характеристики сравнивают с расчетными, условиями работы в электроустановках.

Выключатели выбирают по следующим условиям:

- по напряжению. Номинальное напряжение выключателя U_ном, В, должно соответствовать номинальному напряжению установки U_р, В;

- по току нагрузки. Номинальный ток нагрузки I_ном, В, не должен быть меньше максимального тока нагрузки присоединения I_{р max}.

По динамической стойкости при коротком замыкании

Динамическую стойкость выключателя проверяют исходя из предельного значения сквозного (проходящего) тока короткого замыкания, который может протекать через включенное оборудование. Для оборудования выпускаемого по ГОСТ 687-78, должны выполняться условия:

, ,

где

I_ном.д – номинальное действующее значение симметричного тока динамической стойкости, кА;

– действующее значение начального сверхпереходного тока короткого замыкания;

– номинальное мгновенное значение ассиметричного тока динамической стойкости, кА;

i_y – максимальное мгновенное значение тока короткого замыкания (ударный ток короткого замыкания), кА;

По термической стойкости, для выключателя должно выполняться условие:

где

I_ном.т – номинальный ток термической стойкости, кА, действующий в течение допустимого времени действия t_т, с;

В_к – величина, характеризующая количество тепла, выделяемого в выключателе при коротком замыкании, кА² с;

По отключающему току (мощности)

Для выключателей, выпускаемых по ГОСТ -687-78, должны выполнять

условия:

(26)

где

I_ном.о – номинальный ток отключения, кА;

I_к – максимальный ток короткого замыкания, соответственно в точках К₁ и К₂, кА;

β_н – номинальное относительное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе, заданная стандартом в зависимости от – времени, с., от начала возникновения короткого замыкания контактов выключателя.

(27)

где

t_{з. min} – минимальное время срабатывания релейной защиты t_{з. min}=0,01 с;

t_св – собственное время отключения выключателя, с;

Произведем проверку выключателей по полному току отключения.

1.ВВК-35Б-1000-20У1

Определяем время от начала короткого замыкания до размыкания контактов выключателя:

τ_р=t_з.min+t_св;

τ_р =0,01+0,05=0,06 с.

Определяем номинальное относительное содержание апериодической составляющей в отключенном тока, заданной стандартом в зависимости от τ_р :

β_н= 0,257

35,4кА > 13,1 кА;

2.ВВТЭ-10-10/630У2

Определяем время от начала короткого замыкания до размыкания контактов выключателя: τ_р =0,01+0,05=0,06 с;

Определяем время от начала короткого замыкания до размыкания контактов выключателя: β_н=0,257

35,4 кА> 13,8 кА

Вывод: Выбранные выключатели удовлетворяют условиям проверки.

Таблица 7 Выбор выключателей

Проверка	Iном.о≥Iк	Iк	12	4	4	12,28	12,28	12,28	12,28	12,28	12,28
		Iном.о	11	20	20	10	10	10	10	10	10
	I2ном.т*tт ≥ Вк	Вк, кА2*с	10	80,3	67,3	58,14	44,18	30,23	30,23	30,23	30,23
		I2ном.*tт кА2*с	9	20/4	20/4	10/3	10/3	10/3	10/3	10/3	10/3
	iном.д ≥iу, кА	iу	8	16,82	16,82	17,41	17,41	17,41	17,41	17,41	17,41
		iном.д	7	51	51	25	25	25	25	25	25
Выбор	Iном ≥ Iрmax, А	Iрmax	6	405,3	155,8	519,8	436,9	13,8	195,5	289,6	216,4
		Iном	5	1000	1000	630	630	630	630	630	630
	Uном≥Up, кВ	Uр	4	35	35	10	10	10	10	10	10
		Uном	3	35	35	10	10	10	10	10	10
Тип выключателя и привода			2	ВВК-35Б- 100020У1 ПЭ	ВВК-35Б- 1000-20У1 ПЭ	ВВТЭ-10-10/630У2 ЭМ	ВВТЭ-10-10/630У2 ЭМ	ВВТЭ-10-10/630У2 ЭМ	ВВТЭ-10-10/630У2 ЭМ	ВВТЭ-10-10/630У2 ЭМ	ВВТЭ-10-10/630У2 ЭМ
Наименование присоединения			1	1. Ввод 35 кВ	2. Первичная сторона ГПТ	3. Ввод 10 кВ	4. Секционный выключатель	5.Секционный выключатель	6. Фидер 10 кВ Водоснабжение	7. Фидер 10 кВ Железобетонный завод	8. Фидер 10 кВ Щебеночный завод