Проблемы при расчете однофазных КЗ до 1кВ

Проблемы при расчете однофазных КЗ до 1кВ
Количество просмотров - 1369 (ссылка на эту тему)

Алек98

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #1 : 28 Февраля 2025 года, 14:44
(ссылка на это сообщение)

Здравствуйте. При расчете однофазных КЗ до 1кВ на разных объектах пользуюсь методикой из М788-1080 (по методу симметричных составляющих). Столкнулся с противоречием: активное/индуктивное сопротивления нулевой последовательности r0л/x0л высчитываются как сумма активного/индуктивного сопротивления фазной жилы проводника и тройного сопротивления цепи зануления (три сопротивления нулевой жилы в общем случае, + оболочка) - Формула (6). Но недавно вник в таблицы в приложении, в частности - таблица 27. Если попробовать по формуле (6) посчитать сопротивления нулевой последовательности, то не сходятся значения сопротивлений рассчитанные и данные в таблице. Например, для кабеля 3х50+1х25 расчетный r0=4,4мОм/м, а в таблице r0=2,45 мОм/м (больше похоже на медный кабель). Тем более, если учесть рост сопротивления от температуры, значения еще больше будут разниться. Больше вопросов к индуктивному сопротивлению: для этого же кабеля расчетный по формуле x0=0,3 (+-), а в таблице x0=0,949. А при наличии алюминиевой оболочки индуктивное сопротивление падает до 0,179 (не нашел методики учета проводящей оболочки на индуктивное сопротивление при однофазных кз). Вопрос: как это понимать?
Еще вопрос на ту же тему: если потребитель питается по 2 категории (2 кабеля от разных групп), ток однофазного КЗ считать с учетом нулевой жилы второго кабеля (нули присоединены на общей шине)? И методика, пожалуйста, если кто так считал.

Инженер-проектировщик (Челябинск, Россия)

Жора Корнев

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #2 : 28 Февраля 2025 года, 20:45
(ссылка на это сообщение)

Можно посмотреть вот этот документ ГОСТ 28249-93 КОРОТКИЕ ЗАМ Ы КАНИЯ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ. Почему бы не посмотреть методы еще у Крючкова, хотя там наверное только высокая сторона).

Электрик (Миасс, Россия)

Д м и т р и й

Куратор

Сейчас на форумах

Сообщение #3 : 01 Марта 2025 года, 14:34
(ссылка на это сообщение)

Недавно столкнулся с подобной проблемой, когда было необходимо более точно пересчитать токи КЗ. Найти данные по R0 и X0 это еще тот квест. В итоге я обратился на завод, который производит нужный мне кабель и они, прислали мне полную инфу по сопротивлениям, индуктивностям и емкости кабеля. Поэтому, если хотите быть уверенным в расчёте можно пойти подобным путём

Эксперт (Пакш, Венгрия)

Проводник

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #4 : 03 Марта 2025 года, 09:19
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Жора Корнев от 28 Февраля 2025 года, 20:45

Вы упомянули расчет КЗ выше 1кВ по методу Крючкова, подробнее напишите, пожалуйста, что за литература (так, чтобы можно было найти и посмотреть)?

Проектировщик (Ижевск, Россия)

Posetitel

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #5 : 03 Марта 2025 года, 11:05
(ссылка на это сообщение)

проблема нулевого сопротивления давно известная.
завод не может прислать значения сопротивлений нулевой последовательности кабеля, потому как этот параметр зависит от сети в которой проложен кабель, а точнее от пути протекания токов нулевой последовательности.
в госте приводятся среднепотолочные значения, примерно такие же среднепотолочные получаются и при попытке найти строгую формулу. какое среднее ближе к реальности - решайте сами.
шнайдер для кабелей до 120 мм2 вообще рекомендовал пренебрегать этим значением, т.к. оно сильно больше сопротивления прямой и обратной последовательности и погрешность при таком подходе будет допустима.

Д м и т р и й

Куратор

Сейчас на форумах

Сообщение #6 : 03 Марта 2025 года, 12:53
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Posetitel от 03 Марта 2025 года, 11:05

Клаус Фабер пару недель назад прислал мне такую информацию, что интересно они и индуктивное сопротивление прямой последовательности прислали вариативное в зависимости от способа прокладки кабеля.

Немного не понял про пренебрежение сопротивлением которое намного больше данных прямой последовательности, особенно когда нам нужно считать минимальное значение тока КЗ для выбора и расчёта уставок.

Эксперт (Пакш, Венгрия)

Ingenеr 2017

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #7 : 03 Марта 2025 года, 12:59
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Posetitel от 03 Марта 2025 года, 11:05

завод не может прислать значения сопротивлений нулевой последовательности кабеля, потому как этот параметр зависит от сети в которой проложен кабель, а точнее от пути протекания токов нулевой последовательности.

Для трехжильного кабеля да, для четырех- пятижильного не факт.

Инженер (Павлодар, Казахстан)

Д м и т р и й

Куратор

Сейчас на форумах

Сообщение #8 : 03 Марта 2025 года, 13:03
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Ingenеr 2017 от 03 Марта 2025 года, 12:59

Цитата: Posetitel от 03 Марта 2025 года, 11:05

Для трехжильного кабеля да, для четырех- пятижильного не факт.

Как есть

А для нас это как глоток свежего воздуха, так как можно опираться на эти величины при расчетах.

Эксперт (Пакш, Венгрия)

Posetitel

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #9 : 04 Марта 2025 года, 09:55
(ссылка на это сообщение)

Если для прямой последовательности расчет сопротивления плюс/минус понятен: активное сопротивление зависит только от материала жилы (температуры и т.д. по мелочи), а индуктивное сопротивление от распределения полей при протекании тока по жилам и, как следствие, от взаимного расположения жил кабеля (все жилы в плоскости либо треугольником), и эти данные завод вполне способен предоставить, то для нулевой последовательности все гораздо запутаннее. Из курса ТОЭ известно, что токи нулевой последовательности возвращаются через землю (а если, например, нулевой проводник повторно не заземлен, заземление лишь у источника, то и токов нулевой последовательности, внезапно, не будет, с оговоркой, что мы рассматриваем замыкание фаза-N). А какое может быть сопротивление у земли на участке протекания тока? А если добавить параллельно проложенные проводники, например, металлический лоток, трубы или шины уравнивания потенциалов. А если мы считаем индуктивное сопротивление, для которого нужно взаимное влияние полей учитывать? Ни один завод этого знать не может. Да и ни один проектировщик это не посчитает.
Была публикация в блоге аврал.софт ( http://blog.avralsoft.ru/raschet-soprotivleniya-nulevoy-posledovatelnosti-linii.html ) о расчете сферического кабеля в вакууме. Идея расчете основана на равенстве реальных физических токов и математических токов последовательностей. Любое отличие условий прокладки кабеля от сферических в вакууме влечет за собой корректировки в формулах.
Поэтому все расчетные формулы либо табличные значения приняты с определенной долей различных допущений, которые в принципе можно принимать в расчет не особо опасаясь за точность, если учесть еще трудно оцениваемое сопротивление дуги, вероятностное значение максимального тока (о чем писал Беляев) и т.д. и т.п.
Д м и т р и й, по поводу Шнайдера, я немного ошибся выше, Шнайдер предлагал пренебрегать просто индуктивным сопротивлением, т.к. на малых сечениях основное влияние на ток оказывает активное сопротивление

Д м и т р и й

Куратор

Сейчас на форумах

Сообщение #10 : 04 Марта 2025 года, 10:27
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Posetitel от 04 Марта 2025 года, 09:55

Если для прямой последовательности расчет сопротивления плюс/минус понятен: активное сопротивление зависит только от материала жилы (температуры и т.д. по мелочи), а индуктивное сопротивление от распределения полей при протекании тока по жилам и, как следствие, от взаимного расположения жил кабеля (все жилы в плоскости либо треугольником), и эти данные завод вполне способен предоставить, то для нулевой последовательности все гораздо запутаннее. Из курса ТОЭ известно, что токи нулевой последовательности возвращаются через землю (а если, например, нулевой проводник повторно не заземлен, заземление лишь у источника, то и токов нулевой последовательности, внезапно, не будет, с оговоркой, что мы рассматриваем замыкание фаза-N). А какое может быть сопротивление у земли на участке протекания тока? А если добавить параллельно проложенные проводники, например, металлический лоток, трубы или шины уравнивания потенциалов. А если мы считаем индуктивное сопротивление, для которого нужно взаимное влияние полей учитывать? Ни один завод этого знать не может. Да и ни один проектировщик это не посчитает.
Была публикация в блоге аврал.софт ( http://blog.avralsoft.ru/raschet-soprotivleniya-nulevoy-posledovatelnosti-linii.html ) о расчете сферического кабеля в вакууме. Идея расчете основана на равенстве реальных физических токов и математических токов последовательностей. Любое отличие условий прокладки кабеля от сферических в вакууме влечет за собой корректировки в формулах.
Поэтому все расчетные формулы либо табличные значения приняты с определенной долей различных допущений, которые в принципе можно принимать в расчет не особо опасаясь за точность, если учесть еще трудно оцениваемое сопротивление дуги, вероятностное значение максимального тока (о чем писал Беляев) и т.д. и т.п.
Д м и т р и й, по поводу Шнайдера, возьмем просто для примера таблицу 11 из ГОСТ 28249-93, потому что большинство кабелей с малым сечением используются с непроводящей оболочкой (ВВГнг) но с нулевой и PE жилой (думаю, Шнайдер рассуждал также) и пути тока нулевой последовательности примерно совпадают, хоть и сечение нулевой в 2 раза меньше, но для индуктивности это не важно. Вот в этой таблице нулевое индуктивное сопротивление в 10 раз больше, чем индуктивное прямой последовательности. Значит ток нулевой последовательности будет просто незначительный, с небольшим запасом это сопротивление можно просто не вводить в итоговую расчетную формулу, расчетный ток получится больше, но с учетом общего спада тока на кабелях малого сечения погрешность будет вполне допустима.

Все это бесспорно, но проектировщик или инженер службы РЗиА сетей не научный сотрудник и у него нет столько времени и возможностей моделировать гипотетические варианты (так как ничего не построено) протекания токов нулевой последовательности, ему нужно выполнить выбор уставок ТО по минимальному току КЗ, выполнить проверку оборудования и т.п. Именно для него и даются такие, пускай и усредненные величины для идеального варианта.

Эксперт (Пакш, Венгрия)

Posetitel

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #11 : 04 Марта 2025 года, 10:41
(ссылка на это сообщение)

Так и я ж об этом.
Если надо прям обязательно суперточно рассчитать минимальный ток, то можно рассматривать вариант замыкания на ноль без земли, тогда ток будет минимальный и можно принять формулу у аврал.софт, где X0=Хф+3*Хн, аналогично для активного сопротивления. Максимальный ток будет при трехфазном КЗ без дуги. Усредненный ток можно считать пользуюсь таблицами из ГОСТа.

Posetitel

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #12 : 04 Марта 2025 года, 11:28
(ссылка на это сообщение)

ПС: выше писал, что если N заземлен только у источника, то нулевой последовательности не будет, это я погорячился. будет. все остальное остается в силе )

Дмитpий

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #13 : 04 Марта 2025 года, 12:04
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Алек98 от 28 Февраля 2025 года, 14:44

Еще вопрос на ту же тему: если потребитель питается по 2 категории (2 кабеля от разных групп), ток однофазного КЗ считать с учетом нулевой жилы второго кабеля (нули присоединены на общей шине)?

Нет. Нулевую жилу второго ввода не учитывают.
Эта жила при расчете "увеличит" 1-фазный ТКЗ. А нам нужно проверить защиту (автомат в подстанции) и питающий кабель в худших условиях при минимальном 1-фазном ТКЗ.
Кроме того, на практике второй ввод могут смонтировать позже либо его со временем могут полностью вывести в ремонт и отсоединить от ВРУ здания (это редкость, но всё же).

Ingenеr 2017

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #14 : 04 Марта 2025 года, 12:05
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Posetitel от 04 Марта 2025 года, 09:55

Из курса ТОЭ известно, что токи нулевой последовательности возвращаются через землю (а если, например, нулевой проводник повторно не заземлен, заземление лишь у источника, то и токов нулевой последовательности, внезапно, не будет, с оговоркой, что мы рассматриваем замыкание фаза-N).

Если источник заземлен, ток будет, т.к. кз на землю это еще одна точка заземления.
Индуктивные сопротивления, которыми мы оперируем, принимаются пропорциональными площади, охватываемой петлей тока. Нас интересует наименьшее сопротивление нулевой последовательности. В четырех - пятижильных кабелях есть проводники, которые максимально приближены к фазным проводникам. Завод может сказать, каким будет сопротивление Хо. По теории в пределе это утроенное фазное сопротивление. На практике нет, говоря упрощенно из за взаимоиндукции.
Так что пользуйтесь смело данными по справочникам (сомнительными публикациями из инета ни в коем случае). Это проверено. Точности до единиц ампера не требуется даже для РЗ. Где то у меня была таблица с промеренными сопротивлениями по опыту КЗ от СибТехЭнерго. Давно пользуюсь ими. Если найду, выложу.

Инженер (Павлодар, Казахстан)

Posetitel

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #15 : 04 Марта 2025 года, 12:40
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Ingenеr 2017 от 04 Марта 2025 года, 12:05

Цитата: Posetitel от 04 Марта 2025 года, 09:55

Если источник заземлен, ток будет, т.к. кз на землю это еще одна точка заземления.

Да, я парой сообщений выше исправился.

Цитата: Ingenеr 2017 от 04 Марта 2025 года, 12:05

Индуктивные сопротивления, которыми мы оперируем, принимаются пропорциональными площади, охватываемой петлей тока. Нас интересует наименьшее сопротивление нулевой последовательности. В четырех - пятижильных кабелях есть проводники, которые максимально приближены к фазным проводникам. Завод может сказать, каким будет сопротивление Хо. По теории в пределе это утроенное фазное сопротивление. На практике нет, говоря упрощенно из за взаимоиндукции.
Так что пользуйтесь смело данными по справочникам (сомнительными публикациями из инета ни в коем случае). Это проверено. Точности до единиц ампера не требуется даже для РЗ.

Об одном и том же толкуем.
Я же не утверждаю, что нельзя пользоваться таблицами с удельным сопротивлением из справочников, я объясняю почему данные в разных источниках расходятся, откуда берется формула с утроенным произведением, и что расхождения на самом деле не так уж важны. И пользоваться данными например, из ГОСТ, или иных справочников, надо.

Цитата: Ingenеr 2017 от 04 Марта 2025 года, 12:05

Где то у меня была таблица с промеренными сопротивлениями по опыту КЗ от СибТехЭнерго. Давно пользуюсь ими. Если найду, выложу.

А вот это было бы действительно интересно.

Страниц: [1] 2 3 4 Все Вверх

ВЕРСИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ

www.proektant.org > ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ > Релейная защита и автоматика (Куратор: Д м и т р и й) >

Контактные данные\| Партнёрская программа \| Подробная статистика
Настройка форумов © «Проектант» \| Конфиденциальность данных Powered by SMF 1.1.23 \| SMF © 2017, Simple Machines