Выбор коммутационных аппаратов

Высоковольтные выключатели выбирают по следующим условиям рабочего режима работы электроустановки:

; ,

где U_уст – рабочее напряжение электроустановки;

I_р – расчетный ток продолжительного режима;

I_н – номинальный ток выключателя;

U_н – номинальное напряжение выключателя.

Выбранные выключатели проверяют на действие токов к.з. Проверка на отключающую способность заключается в выполнении условия:

,

где I_к – расчетное значение тока к.з. через выключатель;

I_он – номинальный ток отключения выключателя (паспортное значение).

На термическую стойкость выключатели проверяют по формуле:

где В_к – тепловой расчетный импульс, определяемый по формуле;

 - предельные значения тока и времени термической стойкости                                                                                                                                      (паспортные данные).

где I_к – расчетное значение тока к.з.;

t_р – расчетное время протекания тока к.з.;

Т – постоянная времени цепи к.з. (Т = 0,05 с);

Расчетное время протекания тока к.з. t_р определяется по формуле

,

где t_З – время основной защиты, установленной у ближайшего к месту к.з. выключателя;

t_в – полное время отключения этого выключателя;

На электродинамическую стойкость выключатели проверяют по формуле:

где i_у – ударный ток к.з.;

i_пр,с – предельный сквозной ток для выключателя.

Проверка по номинальному отключаемому току и номинальной отключаемой мощности:

Iном.откл.>=Iн

Sном.откл.>= Sн.

Где Iном.откл. и Sном.откл. – номинальный ток и номинальная мощность, отключаемые выключателем при КЗ.

Разъединители выбирают только по току и напряжению рабочего режима. Отличие от выключателей состоит только в том, что их не проверяют по Iном.откл и Sном.откл., так как ими не предусматривается отключение цепи с КЗ.

Выбор токоведущих частей

К токоведущим частям электроустановки относятся сборные шины РУ различного напряжения, неизолированные токоведущие части и кабели, соединяющие электрооборудование со сборными шинами.

В РУ 35 кВ и выше широкое распространение получили гибкие шины, выполненные из сталеалюминевого троса, имеющие достаточно высокую проводимость и механическую прочность.

В РУ 27,5 кВ шины выполняются трубчатыми жесткими алюминиевыми.

В РУ до 10 кВ применяются жесткие прямоугольные шины.

Сечение токоведущих частей q выбирают по расчетным токам продолжительного режима I_р  с соблюдением условия:

где I_д – длительно допустимый ток, значение которого для различных стандартных сечений q и марок проводов и шин приведены в ПУЭ.

Все сборные шины проверяются на термическую стойкость по условию:

где  - минимальное сечение проводника (шины), отвечающее требованиям термической стойкости;

q – стандартное сечение проводника.

Минимальное сечение q_min рассчитывают по следующей формуле:

где В_к – тепловой расчетный импульс, определенный по формуле:

где I_к – расчетное значение тока к.з.;

t_р – расчетное время протекания тока к.з.;

Т – постоянная времени цепи к.з. (Т = 0,05 с);

Жесткие шины прямоугольного и круглого сечений проверяют на механическую прочность и термическую стойкость: