Trong điều kiện vận hành các khí cụ điện, sứ cách điện và các bộ phận cách điện khác có thể ở một trong 3 chế độ cơ bản sau:
- Chế độ làm việc lâu dài
- Chế độ quá tải
- Chế độ ngắn mạch
Ngoài ra còn có thể nằm trong chế độ làm việc không đối xứng. Trong chế độ làm việc lâu dài, các thiết bị điện sẽ làm việc tin cậy nếu được lựa chọn theo đứng điện áp và dòng điện định mức. Chế độ quá tải, dòng điện qua khí cụ điện và các bộ phận dẫn điện khác sẽ lớn hơn so với dòng điện định mức. sự làm việc tin cậy của các phần tử trên được đảm bảo bằng các quy định giá trị và thời gian điện áp và dòng điện tăng cao không được vượt quá giới hạn cho phép. Trong tình trạng ngắn mạch các thiết bị điện vẫn đảm bảo sự làm viêc tin cậy nếu quá trình lựa chọn chúng có các thông số theo đúng điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt. khi xảy ra ngắn mạch, để hạn chế tác hại của nó cần phải nhanh chóng loại bỏ bộ phận hư hỏng ra khỏi mạng điện.
Những điều kiện để lựa chọn thiết bị điện
- Chọn thiết bị điện theo điều kiện làm điều kiện làm việc lâu dài - Chọn theo điện áp định mức
Uđm.TBĐ Uđm.m (3-7) Trong đó:
Uđm.m điện áp định mức của mạng điện Uđm.TBĐ điện áp định mức của thiết bị điện
- Chọn theo dòng điện định mức
Ilv.max Iđm.TBĐ (3-8) Dòng điện làm việc cực đại của các mạch tính như sau
Đối với đường dây làm việc song song: tính khi cắt bớt một dây
Đối với máy biến áp: tính khi máy biến áp sử dụng khả nang quá tải của nó
Đối với đường dây cáp không có dự trữ: tính khi sử dụng khả năng quá tải của nó
Đối với thanh góp trạm biếp áp, thanh dẫn mạch phận đoạn và mạch nối thiết bị điện: tính trong điều kiện vận hành là xấu nhất
Các thiết bị điện đượcchế tạo với nhiệt độ tiêu chuẩn của môi trường xung quanh là 35 , nếu nhiệt độ của môi trường xung quanh xq khác nhiệt độ định mức thì phải hiệu chỉnh dòng điện cho phép của thiết bị điện cụ thể như sau:
I’
cp = Id.TBĐ* (3-9) Trong đó: nhiệt độ cho phép nhỏ nhất đối với các phần riêng của thiết bị điện
- Kiểm tra thiết bị điện theo dòng điện ngắn mạch - Kiểm tra ổn định động
Điều kiện kiểm tra ổn định động của thiết bị điện là (3-10)
Trong đó
Dòng điện cực đại cho phép đặc trưng cho ổn định động cao của thiết bị điện
Dòng điện xung kích
- Kiểm tra ổn định nhiệt
BNđm BN hay
(3-11) Trong đó
Dòng điện ổn định nhiệt định mức Thời gian ổn định nhiệt định mức Dòng điện ngắn mạch vô cùng
Thời gian tác động quy đổi dòng ngắn mạch
Để thuận tiện cho công tác quản lý và vận hành trạm biến áp sau này, ta chọn các loại khí cụ điện có cùng cấp điện áp cùng 1 loại, cùng một nhà sản xuất.