17

Апр
2026

Расчёт токов короткого замыкания — обязательная и одна из наиболее технически ответственных частей проекта электроснабжения. Без него невозможно правильно выбрать коммутационные аппараты, кабели и уставки защиты. Ошибки в расчёте обнаруживаются либо при пусконаладке, либо уже в ходе реальной аварии. В статье разберём, как выполняется этот расчёт и на что он влияет.

Зачем нужен расчёт токов КЗ и что он определяет

Расчёт токов КЗ при проектировании систем электроснабжения (https://iicom.kz/production/proektirovanie-transformatornykh-podstantsiy/) решает несколько взаимосвязанных задач, каждая из которых влияет на безопасность и надёжность сети:

• Выбор отключающей способности автоматических выключателей — аппарат должен надёжно отключать максимальный ток КЗ в точке установки; выбор выключателя с отключающей способностью ниже расчётного тока КЗ приводит к разрушению аппарата и развитию аварии.
• Проверка термической и электродинамической стойкости оборудования — кабели, шины, трансформаторы тока и разъединители проверяются на способность выдержать тепловое и динамическое воздействие тока КЗ в течение времени отключения защиты; несоответствие — причина оплавления и деформации шин.
• Координация защит по уставкам и зонам действия — правильная ступенчатая координация токовых защит возможна только при знании токов КЗ в каждом узле сети; без расчёта невозможно обеспечить селективность — защита либо не срабатывает, либо срабатывает не та.
• Расчёт заземляющего устройства для сетей с глухозаземлённой нейтралью — при однофазном КЗ ток протекает через заземлитель; его сопротивление влияет на величину тока и напряжение прикосновения в зоне подстанции; расчёт заземлителя без знания тока однофазного КЗ невозможен.
• Выбор токоограничивающих реакторов и предохранителей — если ток КЗ превышает допустимый уровень для имеющегося оборудования, токоограничивающий реактор снижает его до приемлемого значения; необходимость реактора и его параметры определяются исключительно расчётом.

Методы расчёта и практика применения

Метод расчёта выбирается в зависимости от стадии проектирования и требуемой точности результата. Основные подходы, применяемые на практике:

• Метод относительных единиц (о.е.) — применяется при проектировании сложных разветвлённых сетей; все параметры элементов приводятся к базисной системе единиц, что упрощает сложение сопротивлений в разных уровнях напряжения; обязателен при расчёте систем с несколькими трансформаторами.
• Метод именованных единиц — используется для простых сетей с одним уровнем напряжения; сопротивления кабелей, трансформаторов и реакторов суммируются в омах и килоомах; понятен и наглядно верифицируется вручную.
• Расчёт начального сверхпереходного тока и ударного тока — для проверки электродинамической стойкости шин и аппаратов важен не только действующий ток КЗ, но и его максимальное мгновенное значение (ударный ток); ударный коэффициент зависит от соотношения R/X в точке КЗ.
• Программные комплексы (RastrWin, EnergyCS, ETAP) — для крупных объектов расчёт выполняется в специализированных программных комплексах, позволяющих моделировать сеть целиком и получать распределение токов КЗ по всем узлам одновременно; ручной расчёт при числе узлов более 20–30 нецелесообразен.
• Учёт сопротивления системы и наличия собственных генераторов — при наличии резервных генераторов или когенерационных установок они вносят свой вклад в ток КЗ; пренебрежение этим вкладом приводит к занижению расчётного тока и неправильному выбору оборудования.

За профессиональной разработкой и поставкой оборудования для систем электроснабжения обращайтесь к поставщику электрооборудования KazElectroSnab — специалисты выполнят расчёты КЗ и подберут оборудование с нужными параметрами стойкости и отключающей способности.