Основные положения по выбору электрооборудования

Все элементы РУ электрической станции или подстанции должны надёжно работать в условиях длительных нормальных режимов, а также обладать достаточной термической и динамической стойкостью при возникновении самых тяжёлых коротких замыканий. Поэтому при выборе аппаратов, шин, кабелей и других элементов РУ очень важна проверка соответствия их параметров длительным рабочим и кратковременным аварийным режимам. Кроме этого, следует учитывать внешние условия работы распределительных устройств (влажность, загрязнённость воздуха, окружающую температуру, высоту над уровнем моря и т.п.).

Основными параметрами оборудования, которые должны соответствовать условиям рабочего (длительного) режима, являются номинальные ток и напряжение. Номинальное напряжение аппаратов, шин, кабелей определяет уровень их изоляции, который должен соответствовать напряжению установки. Сечение токоведущих частей аппаратов и других элементов РУ выбирается по наибольшему рабочему току и по нагреву в рабочем режиме, поэтому номинальный ток, определённый с учётом этих факторов, полностью характеризует пригодность элементов для работы в данных условиях.

Различают нормальный и форсированный рабочие режимы. Форсированный режим возникает при использовании перегрузочной способности трансформаторов и кабелей, при отключении одной из рабочих линий, при неравномерной нагрузке плеч сдвоенного реактора, при понижении напряжения на зажимах генератора и одновременной необходимости сохранения его номинальной мощности. Во всех этих случаях максимальный ток форсированного режима I_{раб. форс} не должен превосходить длительного номинального тока аппарата или длительно допустимого тока проводника. Условия выбора аппаратов по нагреву сводятся к выполнению следующих неравенства:

(3.5)

При проверке аппаратов и токоведущих частей на термическую и динамическую стойкость за расчётный вид короткого замыкания принимают трёхфазное короткое замыкание.

Проверка аппаратов на термическую стойкость заключается в сравнении вычисленного теплового импульса В_к с произведением квадрата номинального тока термической стойкости аппарата I_т.н. на номинальное время термической стойкости , указанное в каталоге.

  (3.6)

Тепловые импульсы ТКЗ определяются по формулам:

для удалённых коротких замыканий:

    (3.7)

где τ_отк. – время от начала короткого замыкания до его отключения; Т_А – постоянная времени цепи;

для тока системы:

(3.8)

Электродинамическая стойкость аппаратов проверяется по наибольшему действующему значению I_дин.н. и амплитуде I_{т.дин.н.} максимально допустимого тока, которые помещены в каталогах и характеризуют динамическую стойкость аппаратов. Эти номинальные значения сравнимы с наибольшим действующим значением I_у и амплитудой ударного тока i_у.

При этом должно выполнятся условие:              

(3.9)