3.3.6. 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  трёхфазное КЗ, а в электроустановках генераторного напряжения электростанций  трёхфазное или двухфазное КЗ, в зависимости от того, какое из них приводит к большему термическому воздействию.

Расчётную 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 отключении одной из цепей

где I_ном.л. — номинальный ток линии при работе обеих цепей;

— для цепей трансформаторов при аварийной перегрузке.

,

где — S_н.т. 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 i_а.н. и полный ток.

Проверка на электродинамическую устойчивость.

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

Проверка на термическую устойчивость.

Аппарат будет устойчив тепловому действию тока КЗ если каталожное значение теплового импульса, равное ( — длительность протекания тока термической устойчивости I_т), больше расчетного теплового импульса В_к.

Для удаленного КЗ значение теплового импульса подсчитывается по формуле

где t_откл. — длительность КЗ, ; — время отключения выключателя; t_р.з. — время действия основных релейных защит.

Выключатели должны выбираться по условиям:

U_ном  U_{сети ном};