Добрый день.
Возникла следующая ситуация, заказали силовой щит, фирма собрала, но меня терзают смутные сомнения относительно силовой части. Знаний в этой области нехватает, а ответ нужно написать аргументировано, опираясь на стандарты МЭК 60364-5-52 «Системы электропроводок» и МЭК 60439-1 «Устройства комплектные низковольтные распределения и управления»
Итак, силовой щит спринклерных и насосов пожаротушения.
Питающий кабель 2 х (4х120/70 Cu) – 40м , Устойчивость к короткому замыканию 15кА. Главный автомат в щитовой с уставкой 315А.
Теперь что в нашем щите, сразу оговорюсь, что все провода использовались с допустимой температурой изоляции 90 градусов:
1. Клеммы, после них до разьеденителя с номиналом 315А провода, проложены открыто в воздухе, параллельно 2 х 50мм2, длина 10-15см. Провода каждой фазы вплотную, межфазные на расстоянии между собой, примерно 4 см.
2. После разьеденителя до клемм, проложены открыто в воздухе, параллельно 4 х 16мм2, длина 10-15см. Провода каждой фазы вплотную, межфазные на расстоянии между собой, примерно 4 см.
3. После клемм до предохранителей, 6 групп, к каждой группе 2 х 16мм2, длина 40-60см, все провода в одном коробе (специальные для щитов). По нагрузкам: 2 группы предохранители 125аМ (насосы 37кВт), 2 группы предохранители 16аМ (насосы 3кВт), 1 группа – 63gG – всё прочее.

Нужно ответить на следующии вопросы:
1. Правильно ли подобранны провода с учётом номинальных токов?
2. При коротком замыкании до предохранителей, выбьет ли главный автомат или сгорит щит? Другими словами, правильно ли выбраны провода с учётом токов короткого замыкания?
Заранее спасибо за помощь.

Я ложил 70мм2 медь открыто при вводном 160А.

Кабель должен быть термостойкий. АВР обязательно. Остальное мелочи, потому что даже теоретически обе группы насосов работать одновременно не могут.

Тяжело воспринимать информацию на слух.Желательно видеть однолинейную схему. Тогда можно будет дать более подробный ответ.Чтобы ответитьпро отключение-нужно посчитать токи КЗ.Для этого нужно знать модель питающеготрансформатора в ТП ,расстояние от ТП до вашего щита с указанием марок и длин всех кабелей по пути и моделей автоматов и предохранителей на этом пути.
После сбора всех этих данных можно будет составить карту селективности.А вообще этотвопрос нужно адресовывать электрикам.
Пишу с планшета и расписывать что что и как считать очень муторно.Проще конечно обратиться к спецам по электроснабжению.

Открыто проложено только частично, остальное в коробе, со всеми вытикающими последствиями


Кабель может быть и на 90 градусов, выбор по таблице №5, стандарт ГОСТ Р 51321ю1-2007 / МЭК 60439-1.2004
АВР есть, только я его не описал, что бы не добавлять путаницы.
Обе группы как раз таки могут работать одновременно, причём с перегрузкой и до победного, условия в щите могут создаться самые неблагоприятные.



Я уже писал - 15кА, это номинальный кратковременно выдерживаемый ток, ток термической стойкости.

В принципе всё оказалось немного проще, чем я думал, есть формула, по которой можно найти минимально допустимое сечение провода по термической стойкости проводов
Sмин (мм2)= 1000х Isc(kA)/k * корень квадратный из t(сек)
В моём случае получилось 104мм2, значит провода в щите выбраны неправильно, что и следовало доказать.

Ниче не понел.

Джоулев интеграл I²t автомата (предохранителя), должен быть меньше или равен I²t кабеля
I²t < k²S², k = 115, S - сечение кабеля мм2

А собсссно ни у кого нет программы Электрик? Сечения, т-ры посмотреть.

Вы ту-же самую формулу привели, только в профиль

Электрик то есть. Но как я писал уже ранее,нужны исходные данные.Без марки и мощности трансформатора,сечений и длин кабелей токи КЗ не посчитать. Без марок и номинаов автоматов говорить что выбьет или не выбьет не риходится.Для выбора сечения кабеля нужно знать способ прокладки и сколько кабелей лежит рядом(они друг друга греют).
На 0.4кВ кабели на термическую стойкость не проверяютт.к. отсечка у автоматов ри КЗ порядка0.1с и кабель неуспеет нагреться. В ПУЭ очень хорошо прописано как выбирать кабель по нагреву,потере напряжения.
Если в кратце,то считаются токи короткого замыкания на клеммах автоматов (предохранителей) и в конце линии. Далее сравнивают эти токи с время-токовой характеристикой автомата.Наш ток КЗ должен ледать в зоне действия токовой отсечки автомата.Тогда этот автомат практически мгновенно отключить неисправную цепь при КЗ. И вам не придется задавать вопрос-а выдержит ли кабель.
Внутри шкафа я выбирал бы сечение кабеля по допустимому току по нагреву с учетом рабочей темперы внутри шкафа.Все это есть в ПУЭ.
Расстояние внутри шкафа между силовыми проводами не нормируются.Единственное что кабели более 16кв нельзя прокладывать в пучке.
В общем если хотите получить аргументированный ответ- давайте исходные данные,которые я у вас попросил.
Еще одна тонкость,на которую стоит обрать особое внимание. Это тип кабеля которым запитывается ваш щит от ВРУ противопожарных устройств и насосы и задвижки от вашего щита. Эти кабели должны быть огнестойкими.Т.е. в своем 7 должны иметь индекс frls.
15кА -это ток для кабеля.А у вас при КЗ токи скорее всего будут намного меньше. Если ваш шкаф находится довольно далеко от трансформатора, то КЗ может не превышать 1-4кА.
Разные типы автоматов имеют разные характеристики 6 при КЗ.Обычно это 3-20 кратный ток номинала автомата.
Чтобы вышибло ваш 315А автомат в щитовой ток КЗчерез него должен быть от 945а и выше(зависит от типа автомата).
В обем мой вам совет-обратитесь к специалистам по электрике. Они вам просчитают всю вашу схему и ответят на все ваши вопросы. Выше я уже привел вам кучу тонкостей,не зная которые вы вряд-ли сможете правильно оценить качесто вашего решения.
Не говоря уже о том, что вы нарушаете 123-ФЗ-ваш шкаф управления должен быть сертифицирован на соответствие 123-ФЗ.

Михаил_PLC у вас нет данных по ожидаемому Iкз и нет данных по I2t главного автомата в щитовой.
Можно прикинуть ориентируясь на Iкз макс автомата, но опять же кроме Iном = 315А вы ничего не написали.
Надо бы I2t автомата. У них у многих есть токоограничение , может не все так и плохо.

PS А вы для какого сечения расчет проверяли ? для 120мм2 ?

2.4 Защита от короткого замыкания. Пример на стр. 74
http://pro-abb.ru/content/files/125.pdf

Понимаете, задача несколько в другом. Проектная организация все рассчитала, есть однолинейная схема щита и данные на него. Там в частности указанна величина 15кА, то есть она не с потолка взята, и указанна именно для щита!!! Мы заказали в сертифицированной фирме сборку щита, они выполнили и получилось то, о чём я писал в начале. Я прикинул по таблицам, да по номинальным токам проводников всё как то ещё сходится, а вот по КЗ у меня возникли подозрения. Да согласен, если бы речь шла, как вы писали, о 1-4кА то вопрос и не возник бы.


Как я уже написал чуть выше, задача немного проще, мне нужно расчитать (доказать) что сам щит выдержит 15кА при тех проводах, которые находятся по факту в щите, судя по формуле, то не выдержит.
Расчёт делал с К=143, t=1s, 15000/142=105.6мм2. Хотя недавно посмотрел технические параметры проводов и понял что нужно использовать К=115, так как максимальная температура изоляции 160 градусов, тогда 15000/115=130.43мм2
Другими словами минимальное сечение жилы до защитного устройства не может быть ниже чем 130мм2, а не как не 64мм2 и даже 32мм2, как я писал в самом начале.


За ссылку спасибо, изучу!!!

На мой взгляд неправильно

Поясните пожалуйста, в чём подвох, где неправильно?
Вы имеете ввиду время t=1s? Согласно ГОСТ Р 51321ю1-2007 / МЭК 60439-1:2004, пункт 7.5.2.1.2: Для НКУ, в блок ввода которых не входит защитное устройство от короткого замыкания, стойкость к токам короткого замыкания должна быть указанна с помощью следующих (одного или нескольких) параметров:
а) номинального кратковременного допустимого тока (по 4.3) вместе с временем, в течении которого цепь может выдержать этот ток без повреждения, если оно отличается от 1с, и номинальный ударный ток (по 4.4)
В проекте было указанно 15кА, а времени не было, значит согласно стандарту - 1с
Или я что то путаю?

Еще как неправильно. 15кА -это стойкость кабеля, а не КЗ в вашем щите.Вы об этом сами написали. Т.е. это паспортная величина для кабеля.А вам нужно знать для проверки на термическую стойкость две вещи: 1 величину тока короткого замыкания,действующую на кабель и время действия этого тока, т.е. за какое время автомат отключит этот ток.
Но вы почему-то слушать этого не хотите. И интересует не только однолинейная схема щита, а однолинейная схема начинаю от трансформаторной подстанции, которая питает ваши установки и до двигателя с указанием марок и номиналов всех защитных аппаратов. марки кабелей и их длины.

Теперь про сертификацию. У вас должен быть сертификат пожарной безопасности на щит управления насосами спринклерной установки, а не сертификат на произодство той компании, которая вам собирала щит.
Без сертификата вам будет очень сложно сдать пожарным инспекторам объект.

А че за ток 15 кА ?

Я что то немного запутался. Извините если повторюсь.
Что такое - 15кА? Как я понимаю это стойкость самого щита и всех его компонентов, включая провода от вводных клемм до устройств защиты, после них действуют уже другие правила. Получается что ни питающий кабель ни автомат на подстанции меня как бы не интересует, это было уже всё подсчитано и учтено , когда проектировщик дал задание на щит, а это номинальный ток щита - 315А и стойкость к короткому замыканию - 15кА. Другими словами, для корректной сборки и выбора проводов мне нужно выполнить эти 2 условия. Другими словами не перегреться при нормальной работе и не испортится при коротком замыкании.
Я в правильном направлении мыслю?

Привожу как по факту сделано в щите.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

З.Ы.

Про сертификацию не беспокойтесь, там всё в порядке.

В уме можно много чего сконструировать.
Надо точно знать, что имел ввиду изготовитель, указав 15 кА.

Во-во и я о том-же. Автор темы сам засомневался в правильности темы. По большому счету это не его головная боль, а проектировщиков,т.к. онир несут полную ответственность за свою работу.
А если уж хотите разобраться в данном вопросе, то без токов КЗ и карты срабатывания защитного оборудования вам не обойтись.

Михаил_PLC
Я понимаю это дело так:
1. Зашитит ли главный автомат провод в нку, при кратковременном токе 15кА ?
2. Выдержит ли провод с таким сечением испытания по ГОСТ Р 51321.1-2007 ?

Как-то очень странно сделано по факту.
Для медного провода сечением 16кв.мм длительно допустимый ток по условию нагрева 70А. У вас от автоматата в 315А отходит в параллель 4 кабеля, т.е. теоретически 280А. а фактически кабели друг друга греют и нужно вводить поправочный коэффициент, значит на этом участке ток будет порядка 220-240А.Т.е. автомат стоит с приличным запасом, и провод от перегрузки он не защитит.С другой стороны непонятно. откуда взялась цыфра 315А. У 37кВт насоса рабочий ток порядка 65А, у 3кВт - 7А. Даже если их запусить все одновременно, то получим ток в 148А.
Еще непонятно - а где резервные насосы?

Раскопал дополнительную информацию:
Расчётные данные для щита, короткие замыкания:1ф - 6.7кА, 3ф - 12.3кА.
Соответственно теперь понятно что такое 15кА - это 3ф короткое замыкание.
Напомню на всякий случай, в этом щите главного автомата нет, только разъединитель на 315А.
В главной щитовой стоит селективный автомат с уставкой 0.5-1 на номинальный ток 500А, скрученный на 315А (мощности насосов потом уменьшили)

Для Rus75
Для проводов 4х16мм2 там всё "ничего", провода проложены открыто и по таблице 16mm2 ~ 100A*4=400A*0.88 (поправка)~350A, так что с натягом можно считать что подходит.
Цифра 315А взялась от того, что в последний момент мощность насосов занизили, а автомат в главном щите поменять уже нельзя.

Так что можно подставить 15кА в формулу и получить минимально допустимое сечение провода?
15000/115=130.43мм2



Да так, всё верно!

При кз отключать будет реальный автомат, с какой он там скоростью отключает, 20 mS или около того + его собственное токоограничение.
Чтобы получить ток 15 кА нужно наверно все провода на один болт посадить.

Интересно, какое время отключения автомата вы взяли? И почему 15кА, а не расчетные 12,3кА?
Например для силовых автоматов Emax произвобдства ABB неселективная защита (мгновенная) срабатывает за 0.03с. А селективная варьируется от 0.1 до 0.8секунд.
Так что сдается мне, что вы несколько завысили сечение. Но результат тот-же. По сечению вы пройдете.
Но вот с питанием резервируемых насосов мне так и осталось непонятным. То-ли у вас два таких щита и каждый питает один из резервируемых насосов в группе. толи у вас резервируемые насосы седят на одном вводе,
что совсем не есть хорошо.

Еще очень интересно глянуть дальше. что с автоматикой.
Как я понял, это не шкаф управления насосной станцией, а силовой щит питания из раздела ЭМ. И таких щитов по идее должно быть два ( для основных и резервных насосов). А дальше начинается самое интерсное. нужно чтобы на основном насосе была защита от перегрузки. а на резервном нет. Я прикинул характеристики предохранителей и от перегиузки они ваши двигатели не защитят. Следовательно где-то дальше по цепи должно стоять тепловое отключаемое реле.

Автомат селективный.


Допустим можно взять расчётный ток 12,3кА, а не тот, что написан в задании, то по формуле с учётом времени, допустим t=0.5c(селективность), получаем 75мм2, это всё равно больше чем 4х16мм2,
Теперь правельно мыслю?


Да нет со щитом всё в порядке, там 2 ввода, я просто упростил схему. что бы лучше читалась.
Насосы как основные так и резервные, автоматика присутствует, защиты от пререгрузки, как вы верно заметили , нет, работают до победного.

А вот тут вы не правы. Я не говорил, что на насосах не должно быть защиты от перегрузки. Просто она должна срабатывать только на основном насосе. А вот если отключится основной, то на резервном уже защита по перегрузке не должна срабатывать.
А вот по токам действительно теперь мыслите в правильном направлении.

12,3 кА 0,5 сек провод не защищен, а 0,3 сек - вроде как защищен.
Для полного счастья нужно характеристики автомата смотлеть.

Вопросы элементарные.
1. Вроде правильно. Уточните по ПУЭ. Глава, вроде, вторая - точно не помню, там таблица есть. Вам надо для одножильных.
2. Вы не электрик. Это видно. Ваши 15кА - это относится к расчёту токов КЗ. При этом выбираются правильные АВТОМАТЫ, а не сечение проводников. Там всё как раз наоборот - при этом проводнике - такой автомат, при этом - такой. Сами же проводники выбираются по ПУЭ.
Сопротивление проводов влияют на амплитуды токов КЗ (это как раз Ваши 15кА). А характеристики автоматов должны обеспечивать надёжное отключение менее чем за 0,4сек. Т.е. если даже автомат выбран "не очень правильно", то это не значит, что "сгорит щит", просто
главный автомат выбьет не за 0,4 сек, а, например за 0,5 сек., или за 1 сек. Но при КЗ автомат выбивает всё равно (если он исправен). Вот и всё....
А вообще то, у Вас вводной автомат на 315А. Т.е. установка очень даже себе мощная...Вы не электрик...Вы, конечно человек храбрый, но боюсь только из-за того, что плохо разбираетесь с чем Вы играетесь...Вы себе, вообще то представляете, что будет, если Вы изготовителя силового электрошкафа заставите поменять схему, а потом не дай Бох, с этим самым шкафом чего случится??!! Думаете, что лучше отсидеть, но быть "битым" электриком?

Ну раз направление верное, остальное дело техники....


Буду бодатся, скоро производители щита в гости придут, посмотрим что скажут.


Никто под меня подстраиватся не будет, есть проект, ГРЩ давно заказан, проект есть, данные есть, питающие кабели известны, разговор короткий - выдайте нам щит который соответствует этим параметрам. Всё очень просто, относительно этого и проводники и оборудование подбирается.
Я сам тоже такой метод считаю правельным.

Смысл не в том выбьет или нет, согласен, в конечном итоге всё выбьет, только что от щита останится то? Если после каждого КЗ щит переделывать, провода менять, у которых изоляция пришла в негодность, то за такую работу можно присесть ненадолго. Сам видел ГРЩ за 65000 евро, где толи рулетка толи отвёртка меж фаз попала, сгорел, фирма за свои деньги меняля.

Изготовитель щита сам несёт отвественность за своё творчество, на данном этапе получается так, что они сами выбрали сечения проводов, на основании своих стандартов, из за этого весь сыр бор.

Вы уникальный человек...Вы в курсе? И не потому, что Вы ГРЩ за 65 тыс.евро видели (2 860 000 руб.), а потому, что этот ГРЩ "где толи рулетка толи отвёртка меж фаз попала, сгорел" синим пламенем...Вот это - чудо ещё то!!
Я то так понимаю, что от отвёртки (а уж тем более - рулетки) там просто разбрызганный металл бы просто остался, а ГРЩ бы это даже бы не заметил...Судя по цене - какой он был мощности...
Это во-первых. А во вторых-я так понимаю, что речь идёт о пожарных насосах ох...ах, какой мощности...Тогда не понятно, "почему после каждого КЗ щит переделывать, провода менять, у которых изоляция пришла в негодность". Вы его, что -сутками или месяцами не выключая эксплуатировать собираетесь? Не поможет - всё равно не перегреете и обмотка не коротнёт...
Пожар знаете сколько тушится? По-времени, я имею в виду. По-факту - так пожара вообще может не быть никогда. Отчего он у Вас коротнёт то. Да ещё и не раз. От того, что его раз в пару лет на пол-минуты включат, чтоб насос не "закис"??

Вы прям в ударе: то у Вас при КЗ за полсекунды шкаф выгореть успевает, то в этом же шкафу из-за этого же КЗ " изоляция пришла в негодность"...Каких ещё чудес придумаете?

В вашем письме чувствуется раздражение и немного ненависти и сарказма..
Если моё изложение косноязычное, и местами может быть непонятное, то извините, какой есть, но зачем вы заостряете на этом внимание, я не знаю.
Здесь вроде диалог специалистов, по теме будет что или только беллетристика?