Проверка отключающей способности выключателя.

Отключающая способность выключателей нормируется следующими параметрами:

1. номинальным током отключения I_ном;

2. номинальным относительным содержанием апериодической составляющей тока К.З. – β_н..

Номинальный ток отключения относится к моменту размыкания контактов выключателя:

,

где – минимальное время действия защиты (0,01 с для диф. защитыи 0,5 с для МТЗ).

–собственное время отключения выключателя (из паспорта выключателя).

Значение β_н для практических расчетов принять в зависимости от t_откл из таблицы.

tоткл, с	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,1	более 0,1
βном	0,35	0,26	0,2	0,16	0,13	0,1	0,0

По полученному ранее расчетному значению периодической составляющей тока К.З. I_nt находим апериодическую составляющую i_at по выражению:

, (16)

где – коэффициент затухания апериодической составляющей принять для удаленной точки К.З. равным 0,14.

Способность выключателя отключить полный ток К.З. с учетом апериодической составляющей проверяется соотношением:

(17)

Электродинамическая устойчивость аппаратов определяется неравенством:

,

где ;принять 1,8. (18)

Термическую устойчивость аппарата завод характеризует номинальным током термической устойчивости , значения которого указаны в паспорте аппарата.

Термическая устойчивость проверяется по тепловому импульсу тока К.З. Вк.

Аппарат считается термически устойчивым, если соблюдается условие:

(19).

Если принять периодический ток К.З. незатухающим, то тепловой импульс определяется по выражению:

|А²*с| (20)

Минимальное сечение кабелей по условию термической устойчивости определяется по выражению:

, |мм²| (21)

где для кабеля с алюминиевыми жилами.

Выбор схемы и сечения кабелей местной сети.

Исходными данными для выбора схемы заводской сети и сечения кабелей являются число и мощность цеховых распределительных подстанций (РП).

Наиболее распространенные схемы приведены на рис. 4. В этих схемах в случае отключения одного из питающих кабелей вся нагрузка подстанции переходит на оставшийся в работе кабель.

Рисунок 4.

Для цеховых подстанций с нагрузкой 6000 КВт и более ток нагрузки получается больше, чем допустимый по условиям нагрева для предельного стандартного сечения. В связи в этим каждая линия выполняется из двух кабелей.

Сечение кабеля выбирается по трем критериям:

1. Выбор сечения по экономической плотности тока. Сечение кабеля по экономической плотности тока определяется по формуле (22) из условия нормального режим работы.

, |мм²| (22)

где I_max – максимальный ток нагрузки цеховой подстанции;

n – число параллельно работающих кабельных линий;

j_эк – экономическая плотность тока |А²/мм²|, принимаемая в зависимости от T_max по таблице 4, приложение 2.

Полученное по расчету сечение округляют до ближайшего стандартного по таблице 3 приложения 2.

2. Выбранное по экономической плотности тока проверяется по условиям длительного нагрева в аварийном режиме, когда отключается одна из питающих линий.

, (23)

где 1,3 – коэффициент учитывающий допустимую перегрузку кабеля;

К_п – коэффициент прокладки, учитывающий прокладку в траншее несколько лежащих рядом кабелей.

3. Минимальное сечение кабеля по условию термической устойчивости определяется по формуле (21). Для определения теплового импульса тока К.З. принять время защиты 1с, время отключения выключателя – 0,12 с.