Упрощенный метод расчета тока КЗ

Неотъемлемая часть проектирования электроснабжения – расчет токов короткого замыкания. Из своего опыта могу сказать, что не всегда это требуют, не всегда это возможно сделать в виду отсутствия исходных данных, не всегда это актуально и имеет какой-то смысл.

В идеале, в каждой групповой линии должен быть посчитан ток однофазного КЗ и исходя из его значения выбран защитный аппарат и кабель.

В моем наборе программ уже имеется программа для расчета токов КЗ в сети 0,4 кВ, относительно недавно появилась и программа для расчета токов КЗ 10 кВ.

Обычно при проектировании электроснабжения допускается рассчитывать токи КЗ упрощенным методом. Мой метод расчета основан на расчете сопротивления петли «фаза-ноль» и там необходимы данные по питающей сети и трансформатору.

А что делать если нету данных питающей сети?

В данном случае можно применить упрощенный метод расчета тока КЗ. На днях был аудит проекта в телеграме, где как раз был использован данный метод расчета.

Лично я скептически к нему отношусь, но давайте его разберем, возможно кому-то будет полезен.

Кстати, для групповых сетей считают именно однофазный ток КЗ, т.к. он наиболее опасен для наших сетей и защитный аппарат нужно подбирать таким образом, чтобы он отключал при КЗ за время не более 0,4 сек.

Минимальный ток КЗ может быть рассчитан по следующей формуле:

Формула — упрощенный метод расчета тока КЗ

где:

• Iкmin – минимальное значение ожидаемого тока короткого замыкания [А];
• U0 – напряжение между фазой и землей источника питания [В];
• ρ– удельное сопротивление материала проводника при 20 ⁰С [Ом*мм/м], и равное 0,018 для меди, 0,027 для алюминия;
• L – длина защищаемого проводника [м];
• S – поперечное сечение проводника [мм2];
• ksec – поправочный коэффициент, учитывающий реактивное сопротивление кабеля с поперечным сечением более 95 мм²;

• kpar – поправочный коэффициент для параллельных проводников;

• m – коэффициент пропорциональности между сопротивлением нейтрального и фазного проводника (если сделаны из одного материала, m – это соотношение между поперечными сечениями фазного и нейтрального проводов).

После вычисления минимального тока КЗ необходимо проверить, что

Iкmin > 1.2*Iз

где:

• Iз – это ток уставки магнитной защиты автоматического выключателя;
• 1,2 – отклонение порога срабатывания.

Как видите в данном методе удельное сопротивление берут при 20 ⁰С, я же в своих программах беру с учетом кф. 1,25, но здесь закладывают кф. 1,2 на защитный аппарат.

Данная методика представлена в руководстве ABB, имеется в 220плюшки.

В руководстве Legrand есть вот такая информация:

Удельное сопротивление материалов при расчете токов КЗ

В ближайшее время добавлю данный метод в свой набор программ и проанализирую результаты расчета.