Оценка токов короткого замыкания (КЗ) для дома

ВЛ СИП 25 кв.мм.

Упрощённая «полевуха» для оценки 1-фазного тока КЗ L-N в конце линии 0,4 кВ, если вы знаете только расстояние до ТП. Это не замена расчёту/измерению, но помогает быстро понять порядок величин для подбора отключающей способности автомата (Icn/Icu).

Допущения (что заложено в цифры)

  • Типичная сельская/поселковая радиальная сеть 0,4 кВ от ТП 10/0,4 кВ.
  • Трансформатор 400 кВА, uк ≈ 6% (на шинах НН ~9,6 кА КЗ).
  • Магистраль Al 4×25 мм² (СИП/кабель), обратный путь — по N той же секции.
  • Температура проводников «рабочая» (с запасом по сопротивлению). Примечание: для коротких расстояний тип ТР и сечение заметно влияют; для длинных — доминирует сопротивление линии.

Быстрая таблица (типичный случай: 400 кВА + Al 25 мм²)

Дистанция до ТП Ожидаемый ток КЗ (приблизительно)
0–100 м 0,8–1,6 кА
100–200 м 0,40–0,80 кА
200–300 м 0,26–0,40 кА
300–500 м 0,16–0,26 кА
500–800 м 0,10–0,16 кА
800–1000 м 0,08–0,10 кА

Этого обычно хватает, чтобы понять: хватит ли «классического» Icn = 4,5/6 кА (хватает почти всегда на концах линий) и нужно ли каскадирование для ближних точек с мощным ТР.


Как быстро скорректировать под другие условия

  • ТР 250 кВА (uк≈6%): до 100–200 м умножьте на ~0,6–0,7; дальше влияние ТР мало — оставьте как есть/минус 5–10%.
  • ТР 630 кВА: до 100–200 м умножьте на ~1,2–1,3; дальше приблизительно как в таблице (разница <10%).
  • Магистраль Al 16 мм² вместо 25 мм² → × ~0,6–0,7.
  • Магистраль Cu 16 мм² вместо Al 25 мм² → × ~1,05 (почти без разницы).
  • Отпайка к дому 30–50 м Cu 10–16 мм² → ещё −10…−20%.
  • Короткий 3-ф КЗ даёт ток примерно ×1,6–1,8 от 1-ф L-N (грубо для прикидки).

Пример. Дом в 300 м от ТП, магистраль Al 16 мм², ТР 250 кВА: из таблицы (типовой случай) 0,26–0,40 кА ⇒ ×0,6 (Al16) ⇒ 0,16–0,24 кА; ×0,65 (ТР 250) ⇒ ~0,10–0,16 кА; минус 15% на отпайку ⇒ ~0,09–0,14 кА.


Что важно помнить

  • Это оценка для L-N (или L-PE в TN). В TT ток L-PE ограничен сопротивлением заземлителей и может быть в разы меньше — в TT всегда полагаемся на УЗО, а не на КЗ-ток.
  • Результат чувствителен к фактическим сечениям/материалу, соединениям, температуре и реальной длине трассы (сумма по кабельному пути, а не «по прямой»).
  • Для вводов/магистралей близко к ТП токи могут быть существенно выше табличных (до нескольких кА) — там уже решает Icu/Ics и/или каскадирование с вышестоящим автоматом.

Мини-алгоритм (3 шага)

  1. По карте/схеме возьмите длину до ТП (по трассе).
  2. Найдите диапазон по таблице и скорректируйте (ТР/сечение/отпайка).
  3. Подберите автомат: Icn/Icu ≥ Ik (на вашем Ue). Если на грани — возьмите следующий класс отключающей способности или примените каскадирование.

Подземная линия 120 кв.мм.

Такая же «полевуха» для ТР 630 кВА (uк≈6%) + подземная магистраль Al 4×120 мм². Ориентиры для 1-ф КЗ L-N в конце линии 0,4 кВ.

Быстрая таблица (1-ф КЗ L-N)

Дистанция до ТП Ожидаемый ток КЗ
0–100 м ≈ 2,8–8,0 кА (20–100 м; вплотную к ТП возможно до ~15 кА)
100–200 м ≈ 1,5–2,8 кА
200–300 м ≈ 1,05–1,5 кА
300–500 м ≈ 0,65–1,05 кА
500–800 м ≈ 0,41–0,65 кА
800–1000 м ≈ 0,33–0,41 кА

Для 3-ф КЗ умножайте эти числа примерно на ×1,7…×2,0 (чем дальше от ТП, тем ближе к ×2).

Быстрые корректировки (коэффициенты)

  • ТР 400 кВА: × 0,9 (в первых ~200 м; далее ≤10%).
  • ТР 250 кВА: × 0,75 (в первых ~200 м; далее ≤10–15%).
  • Al 95 мм²: × 0,8; Al 70 мм²: × 0,6.
  • Cu 70 мм²: × ~1,0 (примерно как Al 120); Cu 95 мм²: × 1,35–1,4; Cu 120 мм²: × 1,65–1,7.
  • N меньше фазы (например, 4×120 + N=70): × 0,7–0,75 (для N=95: × ~0,9).
  • Отпайка к дому 30–50 м Cu 10–16 мм²: ещё −10…−20%.

Как пользоваться в два шага

  1. Возьмите строку по расстоянию до ТП → получите диапазон Ik (L-N).
  2. Подберите Icn/Icu: Icn/Icu ≥ Ik (с запасом ~1,2×) или примените каскадирование.

Примечание: в TT ток L-PE задаёт сопротивление заземлителей и обычно существенно ниже — там защиту от поражения обеспечивает УЗО.


С учётом отпайки к дому 20 м Cu 10 мм²

Добавка в петлю L-N: ΔZ ≈ 0,073 Ω (двухпроводная длина 40 м; для Cu 10 мм² ~0,0366 Ω на каждые 10 м туда-обратно).

1) ТР 400 кВА, магистраль Al 4×25 мм² + отпайка 20 м Cu 10 мм²

Дистанция до ТП Ожидаемый ток КЗ (кА)
0–100 м 0,638–1,060
100–200 м 0,355–0,638
200–300 м 0,240–0,355
300–500 м 0,152–0,240
500–800 м 0,097–0,152
800–1000 м 0,078–0,097

2) ТР 630 кВА, магистраль Al 4×120 мм² + отпайка 20 м Cu 10 мм²

Дистанция до ТП Ожидаемый ток КЗ (кА)
0–100 м 1,481–2,256
100–200 м 1,015–1,481
200–300 м 0,787–1,015
300–500 м 0,539–0,787
500–800 м 0,363–0,539
800–1000 м 0,299–0,363

Высокие «близкие к ТП» токи сильно «проседают» из-за фиксированной добавки ΔZ ≈ 0,073 Ω — это нормально: чем меньше исходное петлевое сопротивление, тем заметнее влияние отпайки.

Пересчёт по формуле

Ik_конец ≈ 230 / (230 / Ik_ввод + ΔZ)

  • Cu 10 мм²: ΔZ ≈ 0,0366 Ω на каждые 10 м двухпроводной длины (туда-обратно).
  • 15 м → ΔZ ≈ 0,055 Ω; 30 м → 0,110 Ω; 40 м → 0,146 Ω.
  • Другие сечения/материалы (на 10 м туда-обратно): Cu 6 — 0,0616 Ω; Cu 16 — 0,0230 Ω; Al 16 — 0,0382 Ω; Al 25 — 0,0230 Ω.

Плюс линия до лампы 20 м Cu 1,5 мм²

Добавка участка «щиток → лампа»: ΔZlamp ≈ 0,484 Ω (Cu 1,5 мм²: 12,1 Ω/км × 0,04 км).

ТР 400 кВА, Al 4×25 + отпайка 20 м Cu 10 + лампа 20 м Cu 1,5

Дистанция до ТП Ожидаемый ток КЗ (кА)
0–100 м 0,272–0,328
100–200 м 0,203–0,272
200–300 м 0,159–0,203
300–500 м 0,115–0,159
500–800 м 0,081–0,115
800–1000 м 0,067–0,081

ТР 630 кВА, Al 4×120 + отпайка 20 м Cu 10 + лампа 20 м Cu 1,5

Дистанция до ТП Ожидаемый ток КЗ (кА)
0–100 м 0,360–0,393
100–200 м 0,324–0,360
200–300 м 0,296–0,324
300–500 м 0,253–0,296
500–800 м 0,206–0,253
800–1000 м 0,184–0,206

Быстрые поправки для участка «щиток → лампа»

  • Ориентиры ΔZ на каждые 10 м туда-обратно: Cu 1,5 — 0,242 Ω; Cu 2,5 — 0,148 Ω; Cu 4 — 0,092 Ω; Cu 6 — 0,062 Ω.
  • Примеры: 10 м Cu 1,5 → 0,242 Ω; 30 м Cu 1,5 → 0,726 Ω; 20 м Cu 2,5 → 0,296 Ω; 20 м Cu 4 → 0,184 Ω.

Замечание по выбору аппаратов

На концах осветительных линий ток КЗ часто 0,1–0,4 кА — это нормально. Для IEC 60898-1 класс отключающей способности 4,5/6 кА выбирают по «перспективному» Ik в точке установки автомата (обычно на щитке), там токи выше. Условие автоматического отключения по петле (в TN) проверяйте для конца линии; в TT полагайтесь на УЗО (30 мА).

Подписаться
Уведомить о
0 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии