Сегодня хочу вашему вниманию представить методику расчета токов короткого замыкания. Самое главное без всякой воды и каждый из вас сможет ей воспользоваться, приложив минимум усилий, а некоторые из вас получат и мою очередную программу, с которой считать будет еще проще.
Это уже вторая статья, посвященная токам короткого замыкания. В первой статье я обратил ваше внимание на защиту протяженных электрических сетей и то, что в таких сетях, порой, не так просто подобрать защиту от токов короткого замыкания. Для того и проектировщик, чтобы решать подобные вопросы.
Теорию по расчету токов короткого замыкания можно найти в следующих документах:
2 РД 153-34.0-20.527-98 (Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору элетрооборудования).
3 А.В. Беляев (Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4кВ).В интернете я не нашел, где все четко было бы расписано от «А» до «Я».
Думаю вы со мной согласитесь, что токи короткого замыкания не так просто рассчитать, поскольку проектировщик не всегда досконально владеет всей необходимой информацией. Данный метод расчета является упрощенным, т.к. в нем не учитываются сопротивления контактов автоматических выключателей, предохранителей, шин, трансформаторов тока.
Возможно, позже все эти сопротивления я учту, но, на мой взгляд, эти значения на конечный результат влияют незначительно.
Последовательность расчета токов короткого замыкания.
1 Сбор исходных данных по трансформатору:
Uкз — напряжение короткого замыкания трансформатора, %;
Рк — потери короткого замыкания трансформатора, кВт;
Uвн – номинальное напряжение обмоток ВН понижающего трансформатора; кВ;
Uнн (Ел) – номинальное напряжение обмоток НН понижающего трансформатора; В;
Еф – фазное напряжение обмоток НН понижающего трансформатора; В;
Sнт – номинальная мощность трансформатора, кВА;
Zт – полное сопротивление понижающего трансформатора током однофазного к.з., мОм;
2 Сбор исходных данных по питающей линии:
Тип, сечение кабеля, количество кабелей;
L – длина линии, м;
Хо – индуктивное сопротивление линии, мОм/м;
Zпт – полное сопротивление петли фаза-ноль от трансформатора до точки к.з., измеренное при испытаниях или найденное из расчета, мОм/м;
3 Другие данные.
Куд – ударный коэффициент.
После сбора исходных можно приступить непосредственно к вычислениям.
Активное сопротивление понижающего трансформатора, мОм:
Индуктивное сопротивление понижающего трансформатора, мОм:
Активное сопротивление питающей линии, мОм:
Rк=Rуд.к*l/Nк
Индуктивное сопротивление питающей линии, мОм:
Хк=Худ.к*l/Nк
Полное активное сопротивление, мОм:
RΣ = Rт+Rк
Полное индуктивное сопротивление, мОм:
XΣ=Xт+Xк
Полное сопротивление, мОм:
Ток трехфазного короткого замыкания, кА:
Ударный ток трехфазного к.з., кА:
Ток однофазного короткого замыкания, кА:
Zпт=Zпт.уд.*L
Рассчитав токи короткого замыкания, можно приступать к выбору защитных аппаратов.
По такому принципу я сделал свою новую программу для расчета токов короткого замыкания. При помощи программы все расчеты можно выполнить значительно быстрее и с минимальным риском допущения ошибки, которые могут возникнуть при ручном расчете. Пока это все-таки beta-версия, но тем не менее думаю вполне рабочий вариант программы.
Внешний вид программы:
Ниже в программе идут все необходимые таблицы для выбора нужных параметров трансформатора и питающей линии.
Также в месте с программой я прилагаю образец своего расчета, чтобы быстро можно было оформить расчет и предоставить всем заинтересованным органам.
Стоит заметить, что у меня появилась еще одна мелкая программа – интерполяция. Удобно, например, находить удельную нагрузку квартир при заданных значениях.
Жду ваших отзывов, пожеланий, предложений, уточнений.
Продолжение следует... будет еще видеообзор измененной версии.
Нужно ли учитывать сопротивления коммутационных аппаратов при расчете к.з.?
Очень подробно расписано,спасибо.
А методику расчетов токов к.з для автономных источников (ДГУ) возможно также описать?
Добрый день, Игорь.
Вот и я решил познакомиться с очередной полезной программой. В статье все понятно, что куда вводить. Вот только у меня КТПБ с двумя трансформаторами ТМГ12-1250/10 (производства МЭТЗ им. Козлова), а трансформаторов такой мощности в программее нет. Да и в таблицах исходных данных они тоже отсутствуют. Думаю, что Вам не составит труда добавить в программу пару значений 🙂
Спасибо. Характеристики трансформатора ТМГ12-1250/10 вышлю на почту. Они есть и на сайте МЭТЗ им. Козлова.
Добрый день, Игорь.
У меня такие вопросы по программе:
1) Необходимо ли учитывать количество параллельных кабелей при расчете сопротивления Zпт ? В примере расчета токов КЗ это учтено?
2) Из каких источников взяты таблицы? По тексту расчета хочу дать ссылки на источники, чтобы эксперты меньше вопросов задавали.
3) Учтено ли в расчете программы уменьшенное значение Zпт.уд. при применении кабелей с медными жилами или же это нужно учитывать самостоятельно при вводе параметров?
А по какой формуле вы определяете расчетное Zпт?
Табличное дано для температуры жилы 65град. Если температурный коэффициент сопротивления меди ( 0,0038 Кельвин^-1) умножить на 45 градусов, то получается 0,171 т.е. почти 20%. ну еще в зависимости от данных о реактивном сопротивлении могут быть пару %.
45 это разница между 65 и 20. 90 может и не стоит — в большинстве случаев нагрузка у нас не на пределе.
Игорь, предлагаю добавить в программу параметры системы. Скажем, у нас имеется ТП, которая получается питание по сетям энергосистемы. Известны значения токов КЗ на шинах питающего РП и параметры питающей линии. Почему бы эти данные не ввести в расчет общим сопротивлением и мощностью системы (ЕДС)?
добрый день!
пришлите, пожалуйста, последний вариант своей программы.
с уважением Владимир
Ударный коэффициент не может быть меньше 1, следовательно ударный ток не может быть меньше периодического. В примере внешнего вида программы, он показан 0.5, а на самом деле в данном случае он равен 1.
Как можно получить программу для расчетов тока К.З?
Скажите пожалуйста а где посмотреть потери короткого замыкания трансформатора?(Ваша программа есть)
Здравствуйте! Вы могли бы более подробно расписать и пояснить расчет данной формулы?
Индуктивное сопротивление питающей линии, мОм:
Хк=Худ.к*l/Nк
Заранее спасибо!
Прошу прощения, я немного некорректно задал вопрос, хотел узнать более подробно формулу для нахождения Худ.к удельное индуктивное сопротивления кабеля?
Игорь,сейчас занимаюсь расчетами токов КЗ на стороне 0,4. Сперва попробовал посчитать по вашей программе,потом по ГОСТ 28249-93. Разница ощутимая.Не пытались разными методами посчитать токи КЗ?
Скинул расчет!
Программа работает правильно, ошибка моя, у меня не были правильно подставлены удельные сопротивления.
Игорь, вопрос, а Ку — где взять ?
Добрый день!
Нужно посчитать ток. к.з удаленного светильника. С чего сначала нужно начинать рассчитывать?
Заранее спасибо
Как найти Rсумма, Хсумма и Zпт?
Заранее спасибо
а по формулам можете сказать, какие данные будете подставлять, то что то не догоняю! Завтра скину данные
по видео в таблице расчеты как суммарные сопротивления посчитаны ?
Здравствуйте!
Что да??
Вот данные:
1. питание от двух трансформаторов
ТП-вводной шкаф медный кабель 5×185 200 v
вводной шкаф-шкаф освещения 5×2,5 15 м
шкаф освещения-удаленный светильник 3×2,5 200 м ( на одной фазе самый удал. светильник 52 по счету)
Uкз =6%, Рк=23,3 кВт, Uвн=6, Uнн=0,4, Sнт=3200 кВА, Zт/3 -не знаю как найти
все данные вы сможете скинуть, какие у вас получились?
59 А ток однофазного к.з ?
т.е 60 А это автомат на светильники на одну фазу или как?
200 А это вводной автомат шкафа вводного?
Спасибо огромнейшее за таблицу
Если вводной автомат 200 А в вводном шкафу, а щит освещения ввод. автомат 25 А, отключится автомат при к.з?
В щите освещения 6 А на фазу.
можете объяснить по моим значения ток трехфазного к.з и однофазного к.з, что это означает? заранее спасибо огромное
правильно или нет.
Вводной автомат шкафа освещения 20 А , с уставкой 0,2 кА, ток трехфазного к.з 0,118кА, тогда 0,2 больше 0,118 кА, автомат отключится?
Автомат удаленного светильника 6 А , с уставкой 0,06 кА, ток однофазного к.з
0,059 кА, тогда 0,06 больше 0,059 кА, автомат отключится или взять больше автомат , так?
Активное сопротивление питающей линии, мОм:
Rк=Rуд.к*l/Nк
Индуктивное сопротивление питающей линии, мОм:
Хк=Худ.к*l/Nк
откуда эти формулы взяты? не могу найти
Rуд.к, Nк, Худ.к ?
Rk я разобрался
ток однофазного к.з 0,059 кА по расчету
Я имел виду автоматический выключатель имеет номинальный ток 6 (А). Уставка электромагнитного расцепителя у него выставлена на 60 (А) или 0,06 (кА). Поэтому можно сделать вывод, что при коротком замыкании в конце вводной кабельной линии автомат уверено сработал и отключил поврежденный участок цепи.
Уставка расцепителей токов короткого замыкания: 5In-10In, например КЭАЗ однофазный 6 А автомат.
Здравствуйте!
Не подскажите как найти полное сопротивление Zц ?
Заранее спасибо
спасибо
как найти сопротивление шины Zш ?
Заранее спасибо
сопротивления на шинах вводного шкафа надо считать?
внутри шкафа нужно учитывать сопротивления проводов или пренебречь, так как там маленькое сопротивление?
Добрый день Игорь!
Можете проверить мой расчет к.з.тока
Выбрал Трансформатор на 630кВА 6/0,4кВ, соединение треугольник/звезда
Марка кабеля — АВВГ 4×70-1
Длина кабеля -200
у меня вышла,
3 ф. Iкз=0,02кА, iу=0.031кА,
1 ф. Zпт=212мОм, Iк1=0,001.
Правильно ли я рассчитал? Спасибо.
Я научился считать токи К.З довольно быстро по данному руководству:
"Небрат И.Л. Расчеты токов короткого замыкания в сетях 0,4 кв".
Вот только никак не заставлю себя сделать программу для расчета, как у Вас. Каждый раз сижу и туплю, вспоминая и перечитывая формулы (проектирую редко).
Uнн (Ел) – номинальное напряжение обмоток НН понижающего трансформатора; В ? Почему не кВ?
Считаю ток 1-фазного кз по вашим данным в таблице и не сходится. Можете подробно расписать формулу 1 фазного кз с вашими данными из таблицы выше.
Добрый вечер. Подскажите одну вещь. Проектируем школу, послали все на экспертизу. Эксперт пишет замечание "ВРУ проверить по режиму КЗ". Сделал расчет от ТП до самого удаленного токоприемника (розетки и светильника). Эксперт говорит нет, нужно все щиты считать. Ищу в интернете, нечего дельного не пишут. Как выполнить расчет для ВРУ? Может какое пособие есть для прочтения. Заранее спасибо за ответ
Конечно у меня все есть. Я же считал и собирал ВРУ. Вот такой расчет был у меня. Если я могу по-этому посчитать все распред. линии?
Если не сложно. Можно на почту писать и там пообщаться? просто мне интересно самому как это посчитать, а не просто попросить расчет сделать и забыть. Stra-nn-ik@yandex.ru
Про эксперта, просто пенсионер... Хочу что бы был расчет КЗ. Один раз просили, но представил что я скинул фотографию, и все вопрос снят, а тут хоть лбом расшибись, а покажи расчет.
Тогда сюда вопросы по делу. Что я Вам скинул фотографию расчета, она идет для однофазных ТКЗ. Я могу ее использовать для расчета, что требует эксперт? Если да, то прочитав Ваше сообщение выше, я должен посчитать КЗ от ТП до ВРУ,далее на распред.панели стоят предохранители, я от них считаю до каждой распред.панели. тоже КЗ. И так же должен проверить КЗ на каждую отходящую группу? Если все проходит, то хорошо, и это будет расчет КЗ на ВРУ?
Сергей, скорее всего эксперт имеет ввиду проверить аппараты и арматуру ВРУ на электродинамическую устойчивость при К.З., в т.ч. и трехфазных.
Разобрался с экспертом, что он хотел увидеть от меня. Подскажите, пожалуйста, какие использовать формулы для расчета КЗ на вру. Эксперт хочет видеть: проверить ВРУ и АВР на КЗ и сравнить полученные данные с данными которые предоставляет завод изготовитель. Заранее спасибо.
У меня есть предположение, как это сделать. Хотел бы удостовериться. Я должен посчитать КЗ, от ТП до ВРУ(вводного), и это КЗ сравнить с заводом изготовителя? Посчитать КЗ, от ВРУ (вводного) до ВРУ(распред.панели) и так же сравнить с данными завода? и так же посчитать линию до АВР, и тоже сравнить значения? Это будет правильно или как то по другому КЗ на оборудование посчитать нужно?
Согласно их странице, вроде есть номинальные токи КЗ
Я выше пост писал (18:01) о подсчете КЗ. Так можно посчитать и сравнить с током КЗ завода? Или какой то расчет еще должен быть?
Я больше скажу... Для эксперта, после первого отказа, просчитал все КЗ для автоматов и предохранителей во всей ВРУ. Так она сказала, что не верно. Мне нужно просто сравнение расчетного КЗ, и КЗ завода. Хотя вопрос звучит "ВРУ проверить по режиму КЗ" и толком не каких разьеснений.
Именно!!! вот такое сравнение и нужно)) Для ВРУ, для АВР и еще из под шин котельная)) И сравнить с заводом)) А то понаставят проектировщики не пойми что... Да я просто сам в шоке, такие расчеты делал. А тут на тебе)
Спасибо за материал. Пожалуйста, уточните один момент: если у нас на ГРЩ от ТП идет ЧЕТЫРЕ кабеля каждый 4×240, то есть 4хАпВБШп 4×240, сопротивление КЛ обязательно надо делить на 4?
Вопрос по активному сопротивлению... По теории выше
Активное сопротивление питающей линии, мОм:
Rк=Rуд.к*l/Nк...
однако судя по скрину расчета программы у вас вы считаете Rк = rуд.l/S — 28*470/95 = 138,526...как в физике...
почему в формуле выше нет деления на площадь сечения проводника??
может это какая то другая формула, и есть другое какое-то сопротивление для этой формулы?
Добрый день!
Скажите, где в расчёте участвует Zт- полное сопротивление понижающего трансформатора током однофазного к.з., мОм?
В вышеописанном расчёте не нашёл его применения.
Добрый день!
Не совсем понятно, в вышеуказанном расчёте присутствуют 3 величины Z:
Zт – полное сопротивление понижающего трансформатора током однофазного к.з., мОм; (из табл 1)
Zпт – полное сопротивление петли фаза-ноль от трансформатора до точки к.з., измеренное при испытаниях или найденное из расчета, мОм/м; (из табл.7 и умножить на L)
ZΣ — Полное сопротивление, мОм (формула 4 снизу).
В последней формуле используются значения ZΣ и Zпт.
Где же применяется Zт?
Но ведь ZΣ складывается из корня суммы квадратов
RΣ = Rт+Rк
XΣ=Xт+Xк
где, в том числе, Rк и Xк сопротивления кабеля.
А Zпт=Zпт.уд.*L, Zпт – полное сопротивление петли фаза-ноль от трансформатора до точки к.з, то бишь, вроде, чисто сопротивление кабеля фаза-ноль.
И отсюда, вроде, получается, что Zт не равно ZΣ.
Тогда для чего требуется значение Zт?
Хотя вероятно просто я чего-то недопонял.
Теперь понял, спасибо!
Здравствуйте!
Подскажите пожалуйста учитываются ли в вашей программе переходное сопротивление контактов? Подскажите где можно подробно посмотреть данный расчет ТКЗ с учетом переходного сопротивления контактов, может литературу посоветуете?
Спасибо! Ознакомилась. А как в проекте этот расчет предоставить? Есть пример оформления расчетов ТКЗ в проектной документации?
Добрый день.
Хотел бы указать на ещё 1 очень хороший документ: "Указания по расчёту токов однофазных коротких замыканий в сетях до 1 кВ" М788-1080 Тяжпромэлектропроект имени Ф.Б. Якубовского 1993г.
И можно ещё один несколько дилетантский вопрос для понимания почему мы используем расчёт именно фаза-нуль — для расчёта тока КЗ используется метод фаза-нуль, то бишь замыкание фазы на защитный нулевой проводник, а что если фазу замкнёт на токопроводящую конструкцию (лоток, бетонный пол, окрашенная металлоконструкция)?; сопротивление данной конструкции будет не более 4 Ом по "Таблица 1.8.38" ПУЭ или, ввиду конкретных факторов, от 0 до полной диэлектричности, а значит и до не срабатывания защиты по КЗ?
Если вопрос действительно слишком некомпетентен то заранее извиняюсь.
Но если токоведущая часть (кабель) повреждёна, то с чего бы фазной жиле замыкаться именно на защитный нулевой проводник, как быть с вероятным случаем замыкания на что-то другое?
А как можно скачать программу?..
Саму кнопку скачать не нашел. Где найти ссылку на файл эксель?))
На скриншоте "Программа для расчета токов к.з." значение Куд<1? На каком основании?
Добрый день
Трансформатор ТМГ 25/10/0,4 соединение Y/Yн-0. Нужно рассчитать ток однофазного КЗ. В таблице активные и индуктивные сопротивления нет данного трансформатора, поэтому нет информации по Zт. Возникли вопросы:
1) Согласно книге А.В. Беляев (Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4кВ):
Zт =10^4*Uкз*Uнн^2/Sт (мОм)
Возникли сомнения, потому что в вашем файле "пример расчета КЗ.docx"
Zт/3 =10^4*Uкз*Uнн^2/Sт (мОм)
Какая формула верна?
2) Если Zт можно рассчитать по формулам, почему в программе "расчет токов КЗ"(4-Программы для проектирования ЭН v.9) есть отдельная ячейка Zт/3? Ее же можно рассчитать из исх. данных Uкз, Uнн, Sт?
220blog.ru/wp-content/upl...53-38-300×85.png 300w, 220blog.ru/wp-content/upl...3-38-768×218.png 768w, 220blog.ru/wp-content/upl... -38-1536×436.png 1536w, 220blog.ru/wp-content/upl... -38-2048×581.png 2048w" sizes="(max-width: 500px) 100vw, 500px" title="Расчет токов короткого замыкания" />
Добрый день.Не подскажите как можно расчитать кф Куд точнее как его найти в таблице не понятно?
Я просто считаю по гост 28249-93 но там не расписана методика расчета Куд мне промышленный объект нужен котельная.Не могу понять как в госте рассчитали Куд
Я не могу понять как на графики Куд найти кэф вот я получил R1 к Х1 = 10,97/33,87 = 0,32 как теперь по таблице найти Куд?
Добрый день Игорь.Подскажи пожалуйста . Два кабель от тп проложен в параллель то есть на каждую фазу по две жилы идут марка кабеля АВВБ 4Х70 так вот я узнал активное сопротивление кабеля.Как теперь посчитать это сопротивление если два кабеля в параллель?Я так понимаю если сопротивление rкб 0,533 ом/км мы 0,533/2=0,266 так получается?А индуктивное нулевой проводник тоже 70мм^ но мы его в ращет не берем верно?
И еще не пойму вашу формулу Rк=Rуд.к*l/Nк откуда вы взяли 1000/95 95 это сечение кабеля а 1000 откуда?
Так пишут в гост узнаем табличные значения активного сопротивления кабеля и подставляем в расчет.
220blog.ru/wp-content/upl...2222-300×175.jpg 300w, 220blog.ru/wp-content/upl...015/03/22222.jpg 710w" sizes="(max-width: 500px) 100vw, 500px" title="Расчет токов короткого замыкания" />
Расчет Куд. см вложеный файл
220blog.ru/wp-content/upl...1442-300×295.png 300w, 220blog.ru/wp-content/upl...1442-768×754.png 768w, 220blog.ru/wp-content/upl...341442-60×60.png 60w, 220blog.ru/wp-content/upl...aded_4341442.png 789w" sizes="(max-width: 500px) 100vw, 500px" title="Расчет токов короткого замыкания" />
Добрый день Игорь.Подскажите что я не так делаю или у вас в программе ошибка подсчета токов однофазных кз.У меня кабель 2 (4-70мм) алюминивый длиной 40м по таблице Zпт уд=1,06*40/2=21,2 но у вас почему то получается 16,176 а от этого ток 1606А
2.Если не знаешь мощность энерго системы как тогда можно рассчитать Xc?Или какую можно преблизительно взять мощность Sk?Можно так понимаю взять номинал автомата его отключающею способность 2400кА?
220blog.ru/wp-content/upl...3/55-300×117.jpg 300w, 220blog.ru/wp-content/upl...3/55-768×300.jpg 768w, 220blog.ru/wp-content/uploads/2015/03/55.jpg 1446w" sizes="(max-width: 500px) 100vw, 500px" title="Расчет токов короткого замыкания" />
Так в этом та и вопрос я взят удельное сопротивления материала как у вас 0,028 далее для расчета токов кз я уже писал мы берем Zпт уд=1,06*40/2=21,2 и ток однофазный получается 230/(127+21,1)=1,553А но не 1606А я вбил все данные в вашу программу эксель данные тс и кабеля и провел расчет в ручную и программой у вас чуть завышено получилось.У меня я написал 1553А данные петли фазы ноль берем из той табл что у вас под расчетной таблицей эксель.Вот и думаю почему ваша таблица при расчете получается значение 16,176 а должно быть 21,1 сами проверти.Насколько я понимаю по токам кз подбирают АВ на его чувствительность к токам однофазных кз.
Удельное сопротивления алюминия я взял с вашей программы с табличных данных.Так же вы на своем сайте пишите
В своих программах я заложил удельное сопротивление меди – 0,0175 Ом · мм2/м, а для алюминия – 0,028 Ом · мм2/м.
0,028 Ом · мм2/м. -это табличные значения со справочника. Я их и взял.
А 1,06 эти данные я взял с таблице что вы приложили полное уделельное сопротивления петли фаза ноль.Для моего кабеля этот кэф 1,06 я считал и с другими кэфами не получается такое ответ по однофазным кз что у вас в таблице.В программа я вибли только свой кабель и данные тс все.Я считал вручную и в вашей программе используя ваши данные по удельному сопротивлению кабеля 0,028 а петлю фазу ноль взял с вашей таблице что приложили.
Значения подставил есть небольшая разница в расчетах.Просто вы меня не слышите.Я хочу понять при расчете токов однофазных кз мы берем сопротивление петли фазы ноль а это 1,06 далее 1,06*40/2=21,1 для моего провода по формуле 230/(127+21,2)=1551 у вас получается Zц=20,711 не 21,1 как у меня.
Еще хотел спросить если сопротивления кабеля 0,44Ом/км нам нужно перевести в Ом/м 0,44/1000=0,00044 так и записывать в эксель?Сократить можно округляю до сотох и тысячных получаются нули.
Спасибо за разяснения.Хотел еще уточнить а почему вы в своей программе не учитываете ток дуги Rд?И доп контакты так ведь точнее расчет будет.
Игорь подскажите правильно я посчитал сопротивления кабеля проложенного парально?
Правильно ли я понимаю расчет сопротивления кабеля проложенного парально.
Кабель алюминиевый АВВБ 2 (4×70) длинной 40м проложены в земле от ТП до ВРУ.Значить требуется расчить сопротивления участка для последующего расчета токов КЗ.
Я считал так Rкаб 0,533 Oм/км значить мы берем 0,533*0,040/2=0,01066 Ом или 10,66мОм верен ли такой расчет или нужно считать по формуле формула R (общ) =(R1*R2)\(R1+R2) работает только для двух проводников.
Спасибо уже пользуюсь вашими программами)
220blog.ru/wp-content/upl...1151-300×161.jpg 300w, 220blog.ru/wp-content/upl...1151-768×412.jpg 768w, 220blog.ru/wp-content/upl...aded_4341151.jpg 1294w" sizes="(max-width: 500px) 100vw, 500px" />