低压配电系统短路电流计算

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短路电流计算公式

短路电流计算公式变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。

为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。

二.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。

具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。

只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。

2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。

3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。

因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。

能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。

三.简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。

一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。

在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。

1.主要参数Sd三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(W)其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量 Sjz =100 MVA基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, , , ,, KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3因为S=*U*I 所以 IJZ (KA)44(2)标么值计算容量标么值 S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值 U*= U/UJZ ; 电流标么值 I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *√1 2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取所以IC =冲击电流峰值: ic =* Id*KC= Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取这时:冲击电流有效值IC =*Id(KA)冲击电流峰值: ic = Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了。

04-低压短路电流计算课件

短路电流速查表
详见附录第67页
Schneider Electric - LVFDI training – Chen Xiliang – 201503 17
两台变压器并联运行时的短路
● 思考题： ● 两台同容量变压器并联运行，变压器低压侧短路电流为25KA ● 确定进线及馈线断路器的分断能力
D1
分断能力校验
●断路器分断能力应不小于预期最大短路电流 Ics (Icu)＞Iscmax Icu－断路器极限短路分断能力 Ics－断路器运行短路分断能力 Iscmax－安装点预期最大短路电流
Schneider Electric - LVFDI training – Chen Xiliang – 201503 3
Schneider Electric - LVFDI training – Chen Xiliang – 201503 10
阻抗法计算短路电流
Schneider Electric - LVFDI training – Chen Xiliang – 201503 11
短路电流的计算方法（续）
●合成法：当不掌握电源参数时，可以根据回路首端已知的短路电流，
Isc1=
U/ 3 Zsc + ZLn
Isc (0)=
U/ 3 Zsc + Z (0)
9
短路电流的计算方法
●阻抗法：用于计算三相系统中任一点的短路电流，该方法具有高的
计算精度
Isck =
U20 = 3 Zk
U20 3 Rk2 + Xk2
U20: 变压器二次侧空载线电压 Zk : 故障点电源侧每相总阻抗
Schneider Electric - LVFDI training – Chen Xiliang – 201503 5

低压柴油发电机组配电系统短路电流计算

tmin=0.05s Ib=3 33311A=99933A=100kA
tmin=0.10s Ib=3 29110A=87330A=87.3kA
2.5
F5
E
~
RL=roL=0.013 23=0.3mΩ XL=xoL=0.008 23=0.19mΩ Rk=KGRG+RL=0.916 0.0012+0.0003=0.0014Ω Xk=KGX″d+XL=0.916 0.0047+0.000024=0.0043Ω
49385.5 3013
=0.7136
Ib=0.7136 49385.5=35241A
Electrical Technology of Intelligent Buildings
万方数据
2007 2
1
1
tmin=0.10s
49385.5
µ=0.62+0.72e-0.32I″k G/IrG=0.62+0.72e-0.32 3013 =0.6236
智能建筑电气技术 ELECTRICAL TECHNOLOGY OF INTELLIGENT BUILDINGS 2007，1(1) 0次
参考文献(2条) 1.国家质量技术监督局 GB/T 15544-1995.三相交流系统短路电流计算 1995 2.王振声.王玉卿 35～6/0.4kV配变电系统短路电流计算实用手册 2004
=√
1 3
380 0.0047
=46680A
ip
ip=κ√2 I″k
κ
1.02+0.98e-3Rk/Xk=1.02+0.98e-3
0.0014 0.00447
=1.4
ip=1.4√2 46680=92408A

低压断路器的选择与低压短路电流计算

低压断路器的选择与低压短路电流计算低压断路器分断能⼒的选择和低压短路电流计算赵庆贤鞍⼭冶⾦设计研究院摘要：通过对影响低压主母线上短路电流的各种因素的分析与具体计算，找出影响短路电流的主要因素，进⽽得出简化计算办法。

同时根据计算得出的三相短路电流周期分量和短路冲击电流值，合理选择断路器的分断能⼒。

关键字：短路电流；分断能⼒；电⼒系统的短路电流计算是电⽓设计中的主要⽂件之⼀。

通过计算，获取系统的短路数据，为⾼压电⽓设备的选择：如，⾼压断路器、⾼压隔离开关、电流互感器选择等提供了依据。

同时，也是继电保护整定的主要依据。

⽽上述主要针对⾼压系统的短路计算书，因为对低压系统的特殊性质没有全⾯包含，因⽽不能直接⽤来选择低压断路器。

本⽂结合国外某矿⼭项⽬的设计，阐述低压短路电流计算在低压断路器选型上的应⽤。

1 低压短路电流的计算1.1依据某矿⼭项⽬的设计，截取其中⼀段线路的计算结果 (见表1)及计算⽤线路图（见图1），两者都表明，上述计算中对于415V的计算，指的是6.6KV/0.415KV 变压器的⼆次出⼝，⽽不是低压主母线。

换⾔之，影响低压主母线上短路电流的许多因素，上述计算中没有予以考虑。

例如：变压器⼆次出线电缆（或母线）阻抗，低压受电断路器的阻抗，低压隔离开关的阻抗、低压主母线阻抗，等。

图1: 计算电路图1.2 另外，在电⼒系统的⾼压短路电流计算中，通常不计及各种元件的电阻。

⽽在低压短路计算时，元件电阻的影响，不能忽略。

1.3 根据规范：验算电器在短路条件下的通断能⼒，应采⽤安装处预期短路电流周期分量的有效值，当短路点附近所接电动机额定电流之和超过短路电流的1%时，应计⼊电动机反馈电流的影响。

在⾼压短路电流计算中，⼀般没有考虑低压电动机反馈电流的影响。

1.4 低压短路电流的计算： 1）系统阻抗：Xx = Ue *Ue *1000/Sdx =1.12m Ω Xx=系统阻抗；Ue=0.433Kv ；Sdx=系统短路容量或变压器⾼压侧短路容量； Sdx =168MVA(根据短路电流计算结果)。

低压系统短路电流计算和断路器整定

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仪器仪表用户 INSTRUMENTA高供电的可靠性 [1]。因此，设计人员需合理选择配电系统的保护装置。根据规范 [2] 并结合工程实际，低压电动机一般装设过载保护、短路保护和接地故障保护。由于低压断路器兼有过载和短路保护功能，目前大部分使用断路器作为电动机的保护电器。
用于选择熔断器、设定保护值或作为校验继电保护装置灵敏度及校验感应电动机启动的依据 [3]。因此，低压系统短路电流计算是电气设计的重要组成部分。
低压配电系统中设置保护装置的目的是迅速检测出电气系统、电气设备的异常状态，并予以切除，以防止事故
收稿日期：2021-03-17 作者简介：庄馨（1988-），女，山东日照人，硕士，工程师，从事石油化工装置的电气设计工作。
低压网络短路电流计算一般采用有名制。由于低压网络远离发电系统，系统容量视为无限大电源容量系统，短路电流交流分量不发生衰减，即预期短路电流是由不衰减的交流分量和以初始值衰减到零的直流分量组成，通常认为三相短路电流初始值 Ik'' 和稳态短路电流有效值 Ik 是相等的 [3]。 1.1 三相短路电流三相短路电流初始值 Ik'' 的计算公式如下：
关键词：短路电流；断路器整定；过电流脱扣器；异步电动机
中图分类号：TM74
文献标志码：A
DOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2021.06.007 文章编号：1671-1041(2021)06-0033-05
Calculation of Current in Short-Circuit and Setting of Circuit Breaker for Low Voltage System

低压系统短路电流计算和断路器选择

低压系统短路电流计算与断路器选择低压系统短路电流计算是电气设计中的一项重要组成部分，计算数据量大，过程繁琐，设计人员大多以经验估算，常常影响设计质量，甚至埋下安全隐患。

本文拟在通过对低压短路电流的计算简述以与实例介绍，说明低压断路器的选择与校验方法。

在设计中，短路电流计算与断路器选择的步骤如下：①简单估算低压短路电流；②确定配电中心馈出电缆满足热稳定的最小截面；③选择合适的低压断路器；④合理选择整定值，校验灵敏度与选择性。

1.低压短路电流估算1.1短路电流的计算用途短路电流的计算用途主要有以下几点：①校验保护电器的整定值，如断路器、熔断器的分断能力应大于安装处最大预期短路电流。

②确定保护电器的整定值，使其在短路电流对开关电器与线路器材造成破坏之前切断故障电路。

③校验开关电器与线路器材的动热稳定是否满足规X和实际运行的要求。

1.2短路电流的计算特点短路电流计算的特点：①用户变压器容量远小于系统容量，短路电流周期分量不衰减。

②计入短路各元件有效电阻，但不计入元件与设备的接触电阻和电抗。

③因线路电阻较大，不考虑短路电流非周期分量的影响。

④变压器接线方式按D、yn11考虑。

1.3短路电流的计算方法短路电流计算的方法：式中 I k——三相短路电流或单相短路电流kA；Z k——短路回路总阻抗mΩ（包括系统阻抗、变压器阻抗、母线阻抗与电缆阻抗等，其中阻抗还包括电阻、电抗、相保电阻、相保电抗）U——电压V（用于三相短路电流时取230，用于单相短路电流时取220）1.4短路电流的计算示例下面通过X例来叙述低压短路电流的计算过程。

分析结论①系统容量一般为固定值，变压器出口短路电流取决于变压器容量与阻抗电压百分数。

变压器容量越大，短路电流也越大。

②设备端的短路电流取决于电缆的阻抗，即截面大小，截面越大，短路电流也越大。

2.配电中心馈出电缆的最小截面断路器应该在短路电流对电缆与元器件产生的热效应与机械力危害之前分断短路回路。

低压短路电流计算方法

一、短路原因及危害短路是电力系统中常见的故障之一，它是指供配电系统中相导体之间或者相导体与大地之间不通过负载阻抗而直接电气连接所产生的。

产生短路电流的主要原因有绝缘老化或者机械损伤；雷击或高电位浸入；误操作；动、植物造成的短路等。

发生短路时会产生很大的短路电流，短路电流会产生很大的电动力和很高的温度，也就是短路的电动效应和热效应，可能会造成电路及电气装置的损坏；短路将系统电压骤减，越靠近短路点电压越低，严重影响设备正常运行；还有发生短路后保护装置动作，从而造成停电事故，越靠近电源造成停电范围越大；对于电子信息设备可能会造成电磁干扰。

短路电流可以分为：三相短路，两相短路，单相短路。

两相短路分为相间短路和两相接地短路。

单相短路可以分为相对地短路和相对中性线短路。

一般三相短路电流值最大，单相短路电流值最小。

二、计算短路电流的意义1 选择电器。

《低压配电设计规范》GB 50054—2011第3.1.1的5和6条关于选择低压电器需要考虑短路电流的有关规定如下：电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求；用于断开短路电流的电器应满足短路条件下的接通能力和分断能力。

2 选择导体。

《低压配电设计规范》GB 50054—2011第3.2.2的3条关于选择电缆需要考虑短路电流的有关规定如下：导体应满足动稳定与热稳定的要求；3 断路器灵敏度校验。

《低压配电设计规范》GB 50054—2011第6.2.4条关于低压断路器灵敏度校验有关规定如下：当短路保护电器为断路器时，被保护线路末端的短路电流不应小于断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。

4 根据 IEC60364-434.2 和IEC60364-533.2 条文中的规定，必须计算在回路首端的预期最大短路电流和回路末端的预期最小短路电流。

5 预期最大短路电流用在：断路器的分断能力；电器的接通能力；电气线路和开关装置的热稳定性和动稳定性。

6 预期最小短路电流主要用在：断路器脱扣器和熔断器灵敏度校验。

0.4kv短路电流简单计算方法

一、概述电力系统中，短路电流是一个非常重要的参数，它直接关系到电力设备的安全运行和系统的稳定性。

准确计算短路电流对于电力系统的设计和运行至关重要。

二、短路电流的定义短路电流是指在电气系统中，由于短路故障而流过短路点的电流。

当电气设备发生短路故障时，短路电流会迅速增大，可能引起设备损坏甚至火灾。

三、短路电流的计算方法在实际工程中，计算短路电流主要有以下几种方法：1. 阻抗法阻抗法是最常用的短路电流计算方法。

它通过建立电气系统的节点阻抗矩阵，采用节点电流法或戴维南电流法求解短路电流。

这种方法计算结果较为准确，但需要大量的手工计算和复杂的数学运算，适用于小型系统或理论研究。

2. 复等值法复等值法是一种简化的计算方法，它将电气设备抽象成等值阻抗或等值电动势源，将电气系统简化为等值电路进行计算。

这种方法适用于大规模电力系统的短路电流计算，能够快速得到较为准确的结果。

3. 解耦法解耦法是一种结合了阻抗法和复等值法的计算方法，它通过对电气系统进行逐步解耦，将复杂的系统简化为多个相互独立的子系统进行计算，最后将子系统的计算结果进行组合得到整个系统的短路电流。

这种方法在复杂系统的短路电流计算中有一定的优势。

四、0.4kv短路电流计算方法对于0.4kv低压电力系统，常见的短路电流计算方法是采用复等值法。

以下是简单的0.4kv短路电流计算步骤：1. 收集系统参数首先需要收集系统中各个电气设备的参数，包括变压器、发电机、配电柜等设备的额定容量、短路阻抗等信息。

2. 建立等值电路根据收集到的设备参数，建立0.4kv电力系统的等值电路模型，将各个设备抽象成等值阻抗或等值电动势源。

3. 进行短路计算利用等值电路模型进行短路电流的计算，得到系统各个节点的短路电流值。

4. 计算结果分析对于得到的短路电流值进行分析，评估系统的短路容量，确定保护装置的参数和动作时间。

五、结论0.4kv短路电流的计算是电力系统设计和运行中不可或缺的一步。

低压配电系统短路电流计算

--相母线自几何均距，＝0.224（b+h），b，h为母线的厚和宽 cm
若取 =1m，则单位长度的电感为：
＝
＝
＝0.145
4.单位长度的母线相保电抗可按下式计算
式中: --相母线正序电抗
--相母线负序电抗
--相母线零序电抗
--保护母线零序电抗
由于：
式中： --相母线至保护母线的互几何均距，，，，为相母线至保护母线之间的距离 cm
0.71
0.71
4.40
4.40
4.40
三、低压主母线阻抗（M—Main busbar）
1.母线交流电阻可按下式计算：
Rm=Kjf Klf 20
式中： 20—母线温度为20℃时的电阻率，铜母线取0.0172 -mm2/m，铝母线取0.0282 -mm2/m。
---母线长度 m
A—母线截面 mm2
Kjf—集肤效应系数，见表3
19.45
（80，13）
400
4.30
4.30
4.30
（33，70）
4.30
（14，10）
15.40
15.40
（159，20）
15.40
（63，33）
500
5.10
3.26
3.26
（25，70）
3.26
（10，74）
12.38
12.38
（127，50）
12.38
（50，75）
630
4.5
6.20
2.50
本资料中列出了高压系统、配电变压器、低压主母线，配电线路的相阻抗及相保阻抗。相阻抗供计算三相短路电流用，相保阻抗供计算单相短路电流用。应该说明，单相接地短路的短路电流除经由PE或PEN线流回外，尚有一部分经接地的其它金属构架回流，但后者难以计算，故本资料中全部按经由保护线流回计算。关于相线与中性线（N线）的单相短路，在TN-C系统，与单相接地短路一样，因PE与N是合一的，而在TN-S系统短路电流经中性线流回，阻抗应略有不同，在中性线与保护线截面相同的情况下，可仍用单相接地短路时的阻抗值，如中性线与保护线的截面不同，则仅更换其电阻值即可。一般工程上只要计算单相接地短路（如碰壳故障）电流值，因这种故障和相线与中性线短路故障相比，其机率要高得多。

配变电系统短路电流计算实用手册

配变电系统短路电流计算实用手册一、引言配变电系统是供电系统中非常重要的组成部分，它承担着将输电网的高压电能转变为适合用户使用的低压电能的任务。

在实际运行中，因为各种原因，配变电系统往往会发生短路故障，而短路电流计算是保证配变电系统运行安全的关键步骤之一。

编制一份实用的短路电流计算手册，具有非常重要的现实意义。

二、短路电流计算基本概念1. 短路电流的定义短路电流是指在系统中发生短路时，短路处通过的电流。

它的大小和系统的电路参数、电源特性等有密切关系。

2. 短路电流计算的基本原理短路电流计算的基本原理是根据电力系统各个部件的参数和连接方式，通过适当的计算方法来确定系统中各个位置的电流值。

这些位置包括隔离开关处、变压器的低压侧、高压侧等。

3. 短路电流计算的意义短路电流计算的意义在于，通过计算短路电流，可以评估各个部件在短路条件下的承受能力，提供为系统的保护装置、设备选择和运行参数的选择等提供依据。

三、短路电流计算的方法和步骤1. 短路电流计算的方法短路电流计算的方法主要包括对称分量法、零序分量法、模型法等。

这些方法各有特点，适用于不同的系统和条件。

2. 短路电流计算的步骤短路电流的计算一般包括以下步骤：确定短路点，选取短路电流计算方法，建立系统模型，进行计算，评估结果。

四、短路电流计算的实用手册编制1. 实用手册的结构短路电流计算的实用手册一般包括以下内容：引言、基本概念和原理、计算方法和步骤、示例分析、案例分析、个人观点和理解等。

2. 实用手册的编制在编制实用手册时，作者应该综合考虑读者的实际需求，尽量以通俗易懂的方式来表达复杂的计算方法和步骤，同时还要提供丰富的示例和案例进行分析和讨论。

五、个人观点和理解作为配变电系统设计和运行人员，我认为短路电流计算是一个非常重要的工作，它关系到配电系统的安全、稳定运行。

编制一份实用的短路电流计算手册对于工程实践具有非常重要的意义。

我在实践中也深切体会到了短路电流计算的重要性，并且通过不断学习和实践，不断提高自己在这方面的能力和水平。

基于ETAP 软件的低压电网短路电流计算

科技与创新┃Science and Technology &Innovation2019年第07期文章编号：2095－6835（2019）07－0052－02基于ETAP 软件的低压电网短路电流计算郑晓伟（中海油石化工程有限公司，山东青岛266000）摘要：针对低压电网短路电流计算问题，通过实例介绍了短路电流计算的过程和方法，并应用ETAP 软件进行了仿真分析，对比分析计算结果。

基于ETAP 软件完成短路电流计算，具有速度快、结果准确等优点，为设计工作提供了便利。

关键词：电气工程设计；低压电网；短路电流；ETAP 软件中图分类号：TM744文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2019.07.0521短路电流计算的基本概念短路电流计算是电力系统设计过程中必须进行的计算分析工作。

计算得到的最大短路电流值，用以校验电气设备的动稳定性、热稳定及分段能力，整定继电保护装置；计算得到的最小短路电流值，用于选择熔断器、设定保护定值或作为校验继电保护装置灵敏系数和校验电动机起动的依据。

在实际设计过程中，计算短路电流工作量大，还往往遇到配电方案反复调整和负荷容量多次变化等情况，设计人员需要多次计算，费时费力，一个参数的变化可能就要重新计算。

设计人员通过软件计算便可有效解决这一问题。

ETAP 软件作为电气设计专业软件，可以进行潮流分析、短路分析、电动机起动分析、电力系统暂态稳定分析、继电保护分析、接地网分析等，具有建模快捷方便、参数设置合理、计算分析能力强大等优点。

本文仅以实用短路电流计算为例，分析ETAP 软件的应用。

2短路电流计算过程2.1电路元件阻抗计算在计算低压网络短路电流时，变压器高压侧系统阻抗需要计入。

变压器高压侧系统阻抗可按下式计算：.m 103s 2n s Ω）（⨯''=S cU Z （1）如果无电阻R s 和X s 的确切值，可按下式计算：R s =0.1X s ，X s =0.995Z s .（2）式（1）（2）中：U n 为变压器低压侧标称电压，0.38kV ；c为电压系数，计算三相短路电流时取1.05；sS ''为变压器高压侧系统短路容量，MVA ；R s ，X s ，Z s 为归算到变压器低压侧的高压系统电阻、电抗、阻抗。

煤矿井下低压电网短路整定细则

煤矿井下低压电网短路整定细则第一章一般规定第一节短路电流的计算方法第1条选择短路保护装置的整定电流时，需计算两相短路电流值，可按公式（1）计算：|d（2）=Ue/2 R 2 X 2R R 1/K b2+ R b+ R2X X i X+X l/K b2+ X b+ X2式中l d（2）――两相短路电流，A;XR、刀X―― 路回路内一相电阻、电抗值的总和，Q;Xx --- 根据三相短路容量计算的系统电抗值，Q;R1、X1 ――高压电缆的电阻、电抗值，Q;Kb——矿用变压器的变压比，若一次电压为6000V，二次电压为400、690、1200V 时，变比依次为15、8.7、5;当一次电压为3000V，二次电压为400V时，变压比为7.5;Rb、Xb——矿用变压器的电阻、电抗值，Q;R2、X2――低压电缆的电阻、电抗值，Q;U e――变压器二次侧的额定电压，对于380V网路，U e以400V计算；对于660V 网路，U e以1200V计算；对于127V网路，U e以133V计算。

利用公式（1）计算两相短路电流时，不考虑短路电流周期分量的衰减，短路回路的接触电阻和弧电阻也忽略不计。

若需计算三相短路电流值，可按公式（2）计算：Id（3）=1.15ld ⑵（2）式中Id⑶一一三相短路电流，A。

第2条两相短路电流还可以利用计算图（或表）查出。

此时可根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度，从图或表中查出。

电缆的换算长度可根据的电缆的截面、实际长度，从表中直接查到，也可以用公式（3）计算得出。

L H=K1L1+K2L2+……+K n L n+L x+K g L g （3）式中L H——电缆总的换算长度，m;心、K2……K n――换算系数，各种截面电缆的换算系数，可从表中查得；L1、L2 Ln ------- 各段电缆的实际长度，m ;Lx ――系统电抗的换算长度，m;Kg ―― 6KV电缆折算至低压侧的换算系数；Lg―― 6KV电缆的实际长度，m。

低压短路电流计算和校验

低压短路电流计算和校验摘要：针对低压负荷供电距离多样，负荷性质复杂的特点，介绍了在低压配电中短路电流计算的假定条件，分析了短路电流计算时的影响因素，最后分析了在断路器保护定值选取时的注意事项，可用于低压设计过程中的计算参考。

关键词：低压；短路计算；断路器引言低压配电的主要任务是通过合理计算，在变压器低压侧至终端用电设备这一电气路径中选取相应的保护设备（断路器、熔断器）和低压电缆，保证供电及用电设备的正常运行。

用电设备功率、配电距离、敷设方式对于断路器主要参数的整定和电缆截面的选取都存在着不同的影响。

特别是在小负荷配电设计时，利用短路电流计算结果进行配电设备的合理性选择是十分重要的。

本文以采用了TN-S 系统的实际地铁项目为例，讨论了单相和三相短路电流的计算及校验，针对供电距离的不同时，分析了小负荷低压远端短路（短路交流分量不衰减）对断路器选取的影响。

1低压负荷三相短路电流计算以某地铁项目为例，35/0.4kV变电所中设置一台1000kVA的SCB-11干式变压器，D,yn11接线，Uk%=6，其中所供电的负荷功率为5kW（功率因数0.8）。

1.1负荷额定电流采用需要系数法计算，工作电流详见公式1-1(1-1)如果仅根据计算电流，可选取截面积为2.5mm2的电缆。

1.2短路电流计算与短路分段能力低压短路可近似为远端短路[1]，按短路电流的周期分量不衰减进行考虑，故低压三相短路可按如下方法计算。

（1）系统高压侧折算到低压侧的短路阻抗在实际工程中，系统高压侧的短路容量需要由当地的电业部门提供，如果没有数据，可以进行合理推算。

假定配电变压器的短路容量S″=100MVA，变压器低压侧的高压系统阻抗为：(1-2)(1-3)(1-4)（2）变压器的阻抗根据相关厂商变压器参数样本可知，容量为1000kVA的SCB-11干式变压器的电阻=1.22m，电抗=9.52m。

（3）低压母线的短路电流根据选型项目参数，变压器容量1000kVA，低压侧允许最大计算电流为1519A，因此选择TMY(100mm×8mm)作为低压母排型号，其长度为8m，根据样本单位长度阻抗R'p=0.04m/m，X'p=0.182 m/m，则总阻抗为R p=0.32m，X p=1.448m。

电力系统短路电流计算及标幺值算法

第七章短路电流计算Short Circuit Current Calculation§7-1 概述 General Description一、短路的原因、类型及后果The cause, type and sequence of short circuit1、短路：是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。

2、短路的原因：⑴元件损坏如绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路.⑵气象条件恶化如雷击造成的闪络放电或避雷器动作；大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等.⑶违规操作如运行人员带负荷拉刀闸；线路或设备检修后未拆除接地线就加电压.⑷其他原因如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等.3、三相系统中短路的类型：⑴基本形式: )3(k—三相短路；)2(k—两相短路；)1(k—单相接地短路；)1,1(k—两相接地短路；⑵对称短路：短路后，各相电流、电压仍对称,如三相短路；不对称短路：短路后，各相电流、电压不对称;如两相短路、单相短路和两相接地短路.注:单相短路占绝大多数；三相短路的机会较少,但后果较严重。

4、短路的危害后果随着短路类型、发生地点和持续时间的不同，短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电，也可能威胁整个系统的安全运行。

短路的危险后果一般有以下几个方面。

（1）电动力效应短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流，在导体间产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架遭到破坏。

（2）发热短路电流使设备发热增加，短路持续时间较长时，设备可能过热以致损坏。

（3）故障点往往有电弧产生，可能烧坏故障元件，也可能殃及周围设备. （4）电压大幅下降，对用户影响很大. （5）如果短路发生地点离电源不远而又持续时间较长，则可能使并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定，造成大片停电。

这是短路故障的最严重后果。

（6）不对称短路会对附近的通讯系统产生影响。

低压配电系统短路电流计算

低压配电系统短路电流计算说明中冶京诚工程技术有限公司电气工程技术所2004年7月低压配电系统短路电流计算在设计低压配电系统时，需要进行短路电流计算，以选择低压电器、校验其稳定性及确定保护方案等。

目前，钢铁企业电力设计手册上虽有此内容，但不够详细，特别是单相短路计算，很不具体。

现从实用角度出发，编写此资料，目的是使设计者在具体工程中能很快地计算出各点的短路电流值。

假定三相电源和网络元件阻抗都是对称的，因此三相短路是对称的短路，元件的阻抗是指元件的相阻抗，即正序阻抗。

但是单相短路是不对称的短路，在TN系统中，发生单相接地短路时，短路电流从相线流出，经保护中性线（TN-C中的PEN线）或保护线（TN-S中的PE线）流回，遇到的是相线与保护线间的阻抗，这一阻抗过去叫相零阻抗，即从相线流出，零线流回，如今TN系统叫保护线，故引入了相保阻抗这一概念。

本资料中列出了高压系统、配电变压器、低压主母线，配电线路的相阻抗及相保阻抗。

相阻抗供计算三相短路电流用，相保阻抗供计算单相短路电流用。

应该说明，单相接地短路的短路电流除经由PE或PEN线流回外，尚有一部分经接地的其它金属构架回流，但后者难以计算，故本资料中全部按经由保护线流回计算。

关于相线与中性线（N线）的单相短路，在TN-C系统，与单相接地短路一样，因PE与N 是合一的，而在TN-S系统短路电流经中性线流回，阻抗应略有不同，在中性线与保护线截面相同的情况下，可仍用单相接地短路时的阻抗值，如中性线与保护线的截面不同，则仅更换其电阻值即可。

一般工程上只要计算单相接地短路（如碰壳故障）电流值，因这种故障和相线与中性线短路故障相比，其机率要高得多。

计算中遵循下列规定：1.计算三相短路电流时，计算相电压取230V，计算单相短路电流时，取220V。

2.计算三相短路电流时，导体计算温度取为+20℃，计算单相短路电流的相保电阻时，对电缆及导线来说，计算温度提高，相应电阻值加大，取+20℃时的1.5倍，母线则不需要提高计算温度，仍按+20℃考虑。

高压低压配电柜的短路电流计算与分析

高压低压配电柜的短路电流计算与分析配电柜作为电力系统中的重要设备，发挥着电能分配和保护的关键作用。

在配电系统运行过程中，短路故障是一种常见的故障形式，对配电柜的正常运行和设备的安全性构成了威胁。

因此，准确计算和分析配电柜的短路电流显得尤为重要。

一、短路电流计算方法配电柜的短路电流计算需要利用适当的方法和公式，以求得准确的结果。

常用的短路电流计算方法有对称分量法、节点分析法和复数运算法等。

下面将详细介绍对称分量法。

对称分量法是一种基于对称分量理论的计算方法，通过将不对称系统转化为等效的对称系统进行计算。

其基本思想是将三相对称的系统分解为正序、负序和零序三个相互独立的系统，然后分别计算各个系统的短路电流，最后对三个短路电流进行合成得到最终的结果。

具体计算步骤如下：1. 分别计算正序、负序和零序短路电流。

2. 根据正序、负序和零序短路电流的大小和相位关系，合成对称分量电流。

3. 计算三相对称分量电流的幅值和相角。

4. 根据幅值和相角得到最终的短路电流结果。

二、短路电流分析在完成短路电流计算后，还需要进一步对电流进行分析，以判断是否满足系统和设备的额定要求。

1. 确定容载能力：根据设备的容载能力，判断计算得到的短路电流是否在其容载范围内。

如果超过了设备的容载能力，可能会引起设备的过热或损坏，需要进行相应的改进或升级。

2. 确定跳闸保护参数：根据计算结果，选择合适的保护设备和参数，以实现对短路电流的快速切断和隔离。

保护设备的选择应根据短路电流的大小、时间与设备的特性相匹配，以确保对系统和设备起到有效的保护作用。

3. 评估设备安全性：对配电柜和相关设备的结构和材料进行评估，以确定其能够承受计算得到的短路电流的冲击。

如果设备的结构和材料不符合要求，可能会导致设备破裂、火灾等风险，需要进行相应的改进或替换。

通过对短路电流的计算和分析，可以对高压低压配电柜的电气系统进行合理设计和保护选型，确保系统的安全性和可靠性。

低压配电系统短路电流计算

低压配电系统短路电流计算
1、短路电流计算的理论依据
在三相短路状况下，有以下两种模型可以用于短路电流计算：
（1）支路有限模型：采用支路有限模型进行短路计算，即根据系统
拓扑结构将系统分割为几个电路支路，分别考虑各个支路的短路负荷、负
荷分布系数和各支路的等效抗导等，然后进行短路计算，从而计算出系统
的短路电流和短路电压。

（2）断路有限模型：断路有限模型采用子分支分支结构，采用断路、接地、断路接地三种不同的模型，结合各支路的电容和感性等参数，综合
计算不同支路的短路电流和短路电压。

因此，短路电流计算理论依据为上述两种模型，即支路有限模型和断
路有限模型。

2、短路电流计算方法
（1）支路有限模型法
采用支路有限模型法进行短路电流计算，首先要求对系统进行拓扑结
构分析，然后根据系统的拓扑结构将整个系统分解为几个电路支路，分别
考虑各支路的短路负荷、负荷分布系数和各支路的等效抗导，然后根据电
路原理。

设计低压配电系统时常用的几个简化计算和经验公式

设计低压配电系统时常用的几个简化计算和经验公式低压配电系统的设计与中压、高压很不一样，因为低压系统的电压低，许多计算也就采取直接了当的方法了，甚至还有许多简化的方法。

我们来看看有哪些方法：1）低压进线回路的简化计算2）母联回路器的简化计算3）补偿电容容量的简化计算4）电动机直接起动的判据经验公式5）电动机额定电流与功率之间的简化计算以下分别讨论：第一条：低压进线回路的简化计算我们先来看看若按照正规的方法应当如何计算：我们先来看一个很有意思的问题，就是用如何用相对正规的方法来设计和配置低压配电网一级配电设备。

这个方法就是旺点电气的大侠人物电气美眉最喜欢的非对称设计方法。

若哪位旺友需要了解非对称分析方法的细节，则请向电气美眉去推敲和探讨，同时我也盛邀电气美眉来此大展才能和技术看点好，我们现在开始：用非对称方法设计低压一级配电系统的方法，其实在过去的帖子中已经讨论过了。

但为了本帖的连续性，我再次重复相关的内容：1）什么是对称分析法和非对称分析法当发生三相短路时：短路后的三相电流虽然增大了，但三相电流的相位差仍然为120度，电压幅值之间也维持正常的关系，只是幅值极大地增加了，时间也有些迟延；对于相间和单相短路，我们发现很难用常规方法来分析，在元器件参数计算方面更是麻烦和困难。

那么是否存在某种方法可以简化计算呢？这张图我自己也觉得绘制得很漂亮。

不过其中的道理更漂亮，这可是电学超级大师们的杰作哦从最上面的三个图中，我们看到正序分量系统它各个分量按顺时针安排，三相相位差为120度；负序分量系统它的各个分量按逆时针安排，三相相位差也是120度；零序分量系统它的各个分量同向。

再看中间的图：我们将正序、负序和零序的三个同名相量首尾相接，最后形成了Uu、Uv和Uw三个分量。

再看最下面的一张图：我们将这三个分量Uu、Uv和Uw叠加在一起形成新的相量图。

我们看到，这新的相量图属于非对称系统。

现在我们反过来想：对于一个非对称的系统，是否可以通过分解它的正序、负序和零序相量后形成三个对称系统，然后用常规的分析方法来研究它的性质及相互关系？答案是肯定的，我们只需将此图从下到上来展开即可。

低压配电系统短路电流计算书

低压配电系统短路电流计算书1短路电流在计算中常用符号含义(3)a.1〃 -次暂态三相短路电流，即短路电流周期分量有效值Ikt，在远端短kt路时等于三相短路电流稳态有效值 L ：。

b. I imp —三相短路电流第一周期全电流有效值；c.iimp—三相短路冲击电流；d. S ：： -稳态三相短路容量；e.I (1)—单相短路电流有效值；2短路电流计算的几个基本假设前提(1) 可按无限大电源容量的网络短路进行计算，短路电流周期分量不衰减； (2) 接入短路电路各元件的电阻为有限值；(3) 离配电变压器低压侧20米以外发生短路时，不计算非短路电流周期分量； (4) 计算过程采用有名单位值； (5) 计算短路电流时，计算电压取额定电压的1.05倍。

3在短路计算中，如所在线路额定电压为( Un )，则计算公式如下：(1) 三相短路电流周期分量有效值为：""C U n _____________ 1.05 U nI3 Zk3， R kX k 2kk-:~ . 2302 2 •JRk 十 x k(4-5-6)式中 C ——电压系数，等于1.05 ；Zk --- 从电源到短路点之间的所有电气元件的阻抗之和，|上式中RK 、XK 分别为：*******公司******大楼RT R s 片R m R LK X - X X X,k s T m L其中 RS , XS 为系统电阻、系统电抗RT , XT 为变压器电阻、变压器电抗RM ，XM 为低压母线系统电阻、低压母线系统电抗 RL ，XL 为线路电阻、线路电抗I K 2) L0.866II(K3)假定a 相短路，短路处的，a 相短路电流有效值：HL*山3山I ■ al | 汕.05軒n,j .、一 *'!°5 U n, jHHH NHHHN R p2 p 2式中： R p 二R p.s +R p.t +R p.m + R j p. lXj p=Xj p. S +X j p. t+Xj p.m+Xj p. l其中 R ©p s, X ©p s 为系统电抗、系统电阻 R e P t , X © p t 为变压器电抗、变压器电阻R ©p m , X © p m 为低压母线系统电抗、低压母线系统电阻 R ©p l , X ©p l为线路电抗、线路电阻4各电气元件阻抗值计算公式：(1)系统阻抗计算式中 Ud —为变压器低压侧基准电压，取 0.4KV ;Sk —为变压器高压侧短路容量(MVA );其中：R S = 0.1 * Z S X S = 0.995 * Z S发生低压侧单相接地短路，当配电变压器连接组为D,yn11或Y , ynO 时，低压(2) 二相短路电流周期分量有效值为:(3) 系统阻抗有名值:Z S =Ud 2* 10 3S K侧在高压侧没有另序电流通路，高压侧相当于开路。

低压配电系统短路电流计算和保护配合问题

；尺＝ｓ ∞ｏｓ－１
（）归为算到Ｋ点的阻抗值及冲击系数Ｋｐ２。Ｋ点三相短路时：
ｚ＝＋（＋＋ｓＴＭ＋）＋（＋＋ＬｓＴＭ＋）Ｌ
说，一般都采用了漏电保护元件，因此，在一般情况下只要按发热条件、电压损失的要求配置的线路
认为，应在工业企业中推广采用Ｔ — 系统。ＮＳ
关键词低电配电系统短路电流保护配合
０引言
的几十只、上百只的断路器，同型号、同规格而不同的分断能力的断路器的价格相差几十甚至几百元，数量多了其经济价值就可观了。因此，满足断路器的分断能力，不仅涉及到供电的可靠、安全且
．
ｚ
２１年第４０１期
Ｎ．２１ｏ４０１
唐敏，等：低压配电系统短路电流计算和保护配合问题
电厂自主化乏力
式中，Ｋ一变压器电压变比；厶高压侧过电流保护的一次动作电流。厂上述４不可能将低压系统的保护整定阐述完点善，但可看出与短路电流息息相关，对民用建筑来
２１年第４０１期
ＮＯ．２１４０１
新世纪水泥导报
ＣｍｅｔｉｅｆｒｅＥｏｈｅｎｄｗｐｃＧｕｏＮ
文献标识码：Ｂ文章编号：１０ —４３２１）４０４ —５０８０７（００ —０６０１
涉及到经济性。
工业企业中的３０２０Ｖ低压系统一般都是８／２ＴＣ系统。在ＴＣＮ— Ｎ— 系统中，只能采用接零保护，其实质就是借零线形成单相接地短路电流的回路，使故障线路的保护装置迅速动作，切除故障，消除危害。低压配电线路的保护装置，一般是断路器