Условия выбора выключателей

Высоковольтные выключатели предназначены для выполнения коммутаций электрических цепей в эксплуатационных режимах и режимах короткого замыкания (КЗ). Они выбираются по следующим условиям:

1.По номинальному напряжению:

где Uуст - номинальное напряжение электроустановки (цепи). Uном - номинальное напряжение электроаппарата

2.По номинальному току.

- номинальный ток выключателя (действующее значение), который может неограниченно долгое время протекать по аппарату при оговоренных температурных условиях окружающей среды

3.По условию отключения тока короткого замыкания (КЗ)

Должно быть учтено, что токи КЗ имеют две составляющих: периодическую, обусловленную присутствием в сети источников переменного напряжения промышленной частоты, и апериодическую (свободную составляющую тока КЗ), наличие которой обусловлено довольно большими индуктивностями элементов электроэнергетической системы

3.1. По условию отключения симметричного тока КЗ

где - действующее значение периодической составляющей тока КЗ для момента времени после его возникновения. В РУ всех напряжений подстанций можно считать равным сверхпереходному току КЗ - периодической составляющей тока короткого замыкания за первый период времени после возникновения КЗ. Значения этих токов задаются в таблице исходных данных. τ – наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов, равное:

где – минимальное время действия релейной защиты.
- собственное время отключения выключателя.
- номинальный периодический ток отключения (действующее значение) выключателя. Каталожный параметр.

3.2. По условию отключения апериодической составляющей тока КЗ тока КЗ () для момента времени

,

где - нормированная ассиметрия полного номинального тока отключения выключателя, %. Каталожный параметр или величина, определяемая по зависимости ее значения от [2, стр. 296].

. Задается в таблице исходных данных для каждого РУ подстанции.

При выполнении только одного из указанных выше условий (3.1. или 3.2.), необходимо проверить выбираемый выключатель по условию отключения полного тока КЗ

(1+ /100)

4. По условию включения выключателя на КЗ (включающей способности):

,

где -ударный ток режима КЗ, имеющий место через полпериода после возникновения этого режима. i_{ВКЛ. НОМ} –амплитудное значение номинального тока включения.

где I_{ВКЛ.НОМ} - действующее значение номинального тока включения.

5. По условию электродинамической стойкости (предельным сквозным токам КЗ):

где и соответственно амплитудное и действующее значение тока динамической стойкости (предельного сквозного тока) выключателя.

6. По условию термической стойкости

- тепловой импульс в режиме КЗ

- полное время отключения режима КЗ

время действия основных релейных защит принимается по исходным данным к заданию; - полное время отключения выключателя. соответственно ток термической стойкости выключателя и время испытания им аппарата в заводских условиях

Если , то условие проверки следующее [1]:

Пример выбора выключателей приведен ниже. В таблице П.1 представлены примеры выбора выключателей в разных цепях условной подстанции.