Выбранные по условиям длительной работы электрические аппараты, изоляторы и проводники следует проверить на электродинамическую и термическую стойкость при КЗ. Отключающие аппараты, кроме того, проверяют и по отключающей способности относительно токов КЗ. В электрических установках напряжением выше 1000 В согласно ПУЭ по режиму КЗ проверяют электрические аппараты, токопроводы, кабели и другие проводники, опорные и несущие конструкции для них, а также воздушные линии электропередачи при ударном токе КЗ более 50 кА и расстояния между распорками расщепленных проводов. В электрических установках напряжением до 1000 В по режиму КЗ проверяют только распределительные щиты, токопроводы и силовые шкафы. По режиму КЗ при напряжении выше 1000 В согласно ПУЭ не проверяют:
аппараты и проводники, защищенные плавкими вставками независимо от их номинального тока и типа,— по термической стойкости, а на номинальный ток до 60 А,— по электродинамической стойкости;
проводники в цепях к индивидуальным электроприемникам, в том числе к цеховым трансформаторам общей мощностью до 2500 кВ • А и с высшим напряжением до 20 кВ, если соблюдены одновременно условия: в электрической или технологической частях предусмотрена необходимая степень резервирования, повреждение проводника при КЗ не может вызвать взрыва или пожара, возможна замена проводника без значительных затруднений;
трансформаторы тока в цепях до 220 кВ, питающих трансформаторы или реактированные линии, когда выбор трансформаторов тока по условиям КЗ требует такого завышения коэффициентов трансформаций, при котором не может быть обеспечен необходимый класс точности присоединенных измерительных приборов;
провода воздушных линий электропередачи при ударном токе КЗ менее 50 кА, за исключением линий, оборудованных АПВ;
аппараты и шины цепей трансформаторов напряжения при расположении их в отдельной камере или за добавочным резистором.
Согласно ПУЭ расчетным видом КЗ является: для определения электродинамической стойкости аппаратов, жестких шин и опорных изоляторов — трехфазное КЗ; для определения термической стойкости аппаратов и проводников — трехфазное КЗ; на генераторном напряжении электростанций— трехфазное или двухфазное КЗ в зависимости от того, какое из них приводит к большему нагреву; для выбора аппаратов по коммутационной способности в сетях напряжением до 35 кВ — трехфазное КЗ; в сетях напряжением 110 кВ и выше — трехфазное и однофазное, а проверку отключающей способности ведут по более тяжелому режиму с учетом условий восстановления напряжения.
При выборе аппаратов и проводников в цепи реактированной линии необходимо учесть, что выбор шинных разъединителей, выключателей, трансформаторов тока, проходных изоляторов и ошиновки, устанавливаемых до реактора, следует выполнять по значениям токов КЗ за реактором; выбор ошиновки ответвлений от сборных шин до разделяющих полок и проходных изоляторов в разделяющих полках следует выполнять по значениям токов КЗ до реактора; секционные выключатели, включенные последовательно с реакторами, следует рассчитывать на отключение КЗ на участке между выключателем и реактором.
По методике расчета токов КЗ для выбора электрооборудования в расчетах принимают средние значения UK трансформаторов в соответствии с ГОСТ или каталогами (средние ответвления РПН). Учитывая это положение, а также неточности исходной информации и допущения методики расчетов КЗ, запас по токам КЗ при выборе отключающего оборудования целесообразно иметь порядка 15—20 %.
Проверка на электродинамическую стойкость
Электродинамическая стойкость аппаратов в общем случае определяется соотношениями: Iн дин > /п0; /„ дин > /уд, где Iн д|ш — действующее значение периодической составляющей полного тока КЗ; iH дин — мгновенное амплитудное значение полного тока КЗ; /п0 — начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ; /уд — ударный ток КЗ. Выключатели проверяют по обоим условиям, так как для конкретной схемы расчетное значение ударного коэффициента может отличаться от значения £уд=1,8, указанного в ГОСТ для выключателей. Отключающая способность выключателя существенно зависит от амплитуды и скорости восстанавливающегося напряжения.
Проверка на термическую стойкость
Термическая стойкость аппаратов и проводников определяется условием:
где Iн-тер — номинальный ток термической стойкости — действующее значение незатухающего периодического тока КЗ, которое по данным завода-изготовителя аппарат может выдержать в течение номинального времени термической стойкости; Вк — тепловой импульс тока КЗ (импульс квадратичного тока КЗ), характеризующий количество тепла, выделяющегося в аппарате за время действия тока КЗ.
