Выбор выключателей

ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ

Работа электрических аппаратов без повреждений может быть обеспечена только при правильном выборе их по условиям работы в длительном режиме при максимальной нагрузке и в режиме короткого замыкания в сети [9].

Согласно [11], электрические аппараты необходимо выбирать по каталогам, исходя из условий нормального режима. Выбранные аппараты затем следует проверить по режиму максимальных токов КЗ для точек, где предполагается установка того или иного аппарата.

Выбор выключателей

Выключатели выбирают [8]:

1. По напряжению:

U _уст ≤ U _ном, (4.1)

где U _уст– напряжение сети, где предполагается установка выключателя;
U _ном – номинальное напряжение выключателя (по каталогу).

2. По длительному току:

I _{раб. max} ≤ I _ном, (4.2)

где I _{раб. max} – максимальный рабочий ток; I _ном – номинальный ток выключателя (по каталогу).

Рабочий максимальный ток сети с двумя параллельно работающими трансформаторами можно определить с учетом допустимой перегрузки трансформатора на 40 % при отключении одного из трансформаторов:

I _{раб. max} = 1,4∙ I _ном. (4.3)

Рабочий максимальный ток сети с двумя параллельно работающими линиями определяется с учетом возможности передать всю мощность по одной линии при отключении другой:

I _{раб. max} = 2∙ I _ном. (4.4)

Рабочий максимальный ток цепи генератора определяется:

, (4.5)

где Р _{ном. г} – номинальная активная мощность генератора; cosφ – коэффициент мощности генератора; U _ном.г – номинальное напряжение на выводах генератора; 0,95 – коэффициент, учитывающий возможность выдачи генератором номинальной мощности при понижении напряжения на его выводах на 5 %.

3. По отключающей способности.

При времени срабатывания выключателя более 0,08 с и питании электроустановки от энергосистемы проверять выключатели по отключающей способности можно без учета апериодической составляющей тока КЗ [3]:

I _пτ ≤ I _{откл. ном},(4.6)

где I _пτ – действующее значение периодической составляющей тока КЗ в момент τ начала расхождения дугогасительных контактов; I _{откл. ном} – номинальный ток отключения выключателя (по каталогу).

Выключатели проверяют:

1. На электродинамическую устойчивость к токам КЗ:

а) по действующему значению тока:

, (4.7)

где I˝ − начальное значение периодической составляющей тока КЗ; I _пр.с – действующее значение предельного сквозного тока КЗ (по каталогу);

б) по амплитудному значению тока:

, (4.8)

где i _у – ударный ток КЗ; i _пр.с – амплитудное значение предельного сквозного тока КЗ (по каталогу).

2. На термическую устойчивость к токам КЗ по тепловому импульсу:

, (4.9)

где В _к – тепловой импульс по расчету; I_t – допустимый ток термической стойкости выключателя (по каталогу); t_t – время термической стойкости выключателя при протекании тока I_t.

Для электрических сетей тепловой импульс от тока КЗ можно определить по выражению

, (4.10)

; (4.11)

где t _п.в – полное время отключения выключателя по каталогу(время с момента подачи импульса на отключение до полного погасания дуги); t _р.з – время действия релейной защиты (при учебном проектировании это время можно принять равным 0,1 с).