Расчёт токов короткого замыкания

Расчёт токов короткого замыкания (КЗ) — обязательный этап проектирования и проверки электроустановок напряжением до 1 кВ. Значения токов КЗ определяют выбор автоматических выключателей, предохранителей, трансформаторов тока и проверку кабельных линий на термическую и динамическую стойкость.

Онлайн-калькулятор рассчитывает токи трёхфазного, двухфазного и однофазного КЗ в любой точке схемы по параметрам питающего трансформатора, линий, кабелей, шинопроводов и аппаратов. Достаточно последовательно задать элементы схемы от источника питания до расчётной точки — калькулятор приведёт сопротивление каждого элемента и определит ток КЗ в этой точке.

Точность результата зависит от достоверности исходных данных: мощности и напряжения КЗ трансформатора, сечения и длины линий, сопротивлений аппаратов. Расчёт выполняется по методике ГОСТ 28249-93.

Методика расчёта

Ток трёхфазного КЗ определяется отношением фазного напряжения сети к полному сопротивлению цепи КЗ — для сетей до 1 кВ с учётом сопротивления питающего трансформатора и всех элементов сети. Ток однофазного КЗ в сетях 0,4 кВ зависит от полного сопротивления трансформатора и сопротивления петли «фаза — нуль». Ток двухфазного КЗ при одинаковых параметрах цепи составляет около 0,866 трёхфазного.

Расчёт ведётся в именованных или относительных единицах; сопротивления кабелей, линий и аппаратов приводятся к базисному напряжению ступени КЗ.

Результаты используются для:

• выбора аппаратов защиты по отключающей способности;
• проверки кабелей и аппаратов на термическую и динамическую стойкость;
• согласования уставок релейной защиты;
• проверки чувствительности защит при однофазных КЗ в сети с глухозаземлённой нейтралью.

Как пользоваться калькулятором

1. Выберите точку расчёта и задайте питающий трансформатор: номинальную мощность, напряжение КЗ (Uк) и схему соединения обмоток.
2. Добавьте элементы схемы — кабельные линии, шинопроводы, токоведущие части — с указанием длины и сечения.
3. При необходимости учтите трансформаторы тока и автоматические выключатели с известными сопротивлениями.
4. Выберите виды КЗ (трёхфазное, двухфазное, однофазное) и форму отчёта.
5. Нажмите «Рассчитать» — калькулятор покажет сопротивления элементов цепи и токи КЗ в расчётной точке.

FAQ

Как рассчитать ток короткого замыкания онлайн?

Укажите в калькуляторе параметры питающего трансформатора и всех элементов цепи от источника до расчётной точки (кабели, шинопроводы, аппараты). Калькулятор определит суммарное сопротивление цепи и рассчитает токи трёхфазного, двухфазного и однофазного КЗ по ГОСТ 28249-93.

Какой ток КЗ использовать для выбора автомата — трёхфазный или однофазный?

Выбор аппаратов выполняют по наибольшему току КЗ в данной точке — обычно трёхфазному. Проверку чувствительности защиты выполняют по наименьшему току КЗ в конце защищаемого участка, которым в сетях 0,4 кВ, как правило, является однофазный.

Что такое ударный ток короткого замыкания?

Максимальное мгновенное значение тока КЗ в первый момент переходного процесса: i_уд = k_уд·√2·I_п0, где k_уд — ударный коэффициент, I_п0 — действующее значение периодической составляющей тока КЗ. По ударному току проверяют динамическую стойкость аппаратов и шинных конструкций.

По каким нормативным документам выполняется расчёт?

В электроустановках до 1 кВ — по ГОСТ 28249-93, выше 1 кВ — по ГОСТ Р 52735. Термины и определения установлены ГОСТ 26522-85.