电缆的允许短路电流计算
电缆允许短路电流和电缆金属屏蔽短路电流计算
标称截面mm2 630 500 300 95 屏蔽等效 截面积 As m2 0.000197473 0.000204282 0.000177044 0.000140728
Rs
20 I 2 Rs As Ws Ds
k2 1.03 1.03 1.03 1.02 短路开始 时的温度 θ0 ℃ 90 90 90 90
k3 1.01 1.01 1.01 1.01
k4 1 1 1 1
k5 1.01 1.01 1.01 1.01 αWs
导体直径 29.9 26.6 20.6 11.6 PVC护套热 阻系数 ρT (K· m· W-1 )
6 6 6 6
Ak K s s c Ds
R1
R2
1 2K s
1 2K s
k
T
k
k 4 K s T
2
Ws
Ks
Ws
Ks
T
k 4 K s T
2
铜丝屏蔽前外径 屏蔽铜丝直径 45.39 1.7 47.09 40.7 31.7 R1*T0.5 1.7 1.7 1.7 R2*T0.5
fc R2
t 1
Xs2 3.629171622 2.905347919 1.7649485.441047
Ys 0.06503 0.04247
Xp2 Xp4 3.629172 13.17089 2.905348 8.441047 0.56438
10kV电缆线路短路电流计算及应用
10kV电缆线路短路电流计算及应用摘要：为了能够提升10kV电缆线路的运行安全性和稳定性，相关工作人员必须要关注10kV电缆线路短路电流计算问题，采取更加科学合理的计算方法，提升计算的准确性。
本文重点论述了10kV电缆线路短路电流计算及应用方法，探讨了计算过程中应该注意的问题和要点，提出了应用的方向和趋势，希望能够为今后的10kV电缆线路运行和管理提供参考。
关键词：10kV电缆；线路短路；电流计算；应用前言10kV电缆线路短路电流计算的方法关系到对短路问题的处理质量和效果，所以，我们一定要更加深入的分析10kV电缆线路短路电流计算的方法，并且将方法更好的应用在具体的故障处理中。
1 10kV电缆线路的特点10kV电缆线路主要负责电网中的电力分配和电力传输，属于电网系统中的基础性设施。
我国10kV电缆线路的布设主要有两种，一种是埋设在地下，另一种是通过杆塔架设在空中，架空线路的安装比较简单，但是架空线路容易受到外界因素的影响。
雷击、大风、雨雪天气等都会对架空线路的运行造成一定的影响，而且架空线路过于密集还会对城市环境和美观程度造成一定的影响。
埋设在地下的电缆线路受到的影响因素比较少，而且不会对城市的现有空间进行占用，但是地下埋设电缆线路的成本比较高，而且在电缆线路运行过程中发生故障时，不利于维修工作的开展。
针对我国现有10kV电缆线路的特点对运行维护方式进行研究，提出有效的管理建议，希望可以使电缆线路的供电质量更高。
2 10kV电缆线路短路电流计算及应用目前常用的10kV短路电流计算方法有以下几种：2.1 手工计算。
设计人员需要手工计算所有过程，优点是比较准确，缺点是工作量大。
目前设计人员普遍认为手工计算在进行网络变换和短路计算时计算过程繁琐，不仅耗时耗力，还容易出现错误。
2.2 查表计算。
这种方法的优点是直接查表得到短路电流，节约时间；但缺点是查表数值准确度不高，一般都是范围值。
目前设计人员对这种方法的普遍反映是设计规范上很多数据表及数据不全，因此多数情况下还需要根据具体情况再进行折算。
电路常见隐患《长电缆的单相短路》
电路常见隐患《长电缆的单相短路》刘叙义（国脉通信规划设计有限公司）保障电源电路的安全运行，空气开关的选定要求必须做到《电线额定电流≥空开额定（整定）电流≥负载额定电流》。
这是电路过载保护的电流安全关系式，一般情况下电路过载保护合格，电路短路保护也就合格了。
但在特殊情况下，当电路过长的时候，空开短路保护会失去作用，由于空开过载保护在1.3倍额定电流状态下需要运行1～2小时才能断开电路，所以依靠空开过载保护功能保护电路的短路是不可靠的。
以ABB 塑壳T1B-160A 配电型空开保护电路失效为例，计算分析电路事故。
1、电缆单相短路电流的计算配电T1B-160/3P 热磁保护空开额定电流160A ，短路脱扣电流1600A ，干线电路接VLV-2*(3*185+95)mm 2电缆长度150米，支路接VVZ-3*25+16mm 2电缆长度50米，变压器315KVA/10KV ，计算支路末端电缆单相短路电流I 0（忽略电缆感抗）： 负载变压器315KVA图一：电源电路系统示意图电缆150mVLV-2(3*185+95)mm ²空开T1B-160A/3P 变压器单相回路内阻： 1)315KVA 变压器的额定电流为 I=315*1000/（1.732*400）=455(A)2)变压器阻抗电压4%，可得变压器单相回路内阻 r 0=u 0/I=220*4%/455=0.0193 (Ω) 3)单相电缆回路电阻：R1=ρ1(150/（2*185)+150/（2*95）)=0.029*1.1949=0.0346(Ω)R2=ρ2(50/25+50/16)=0.0175*5.125=0.0896(Ω)4)所以电缆末端单相完全短路电流：I d=u0/（r0+ R1+ R2）=220/（0.0193+0.0346+0.0896）=1533（A）T1B-160A/3P空开短路保护要可靠动作，要求短路电流达到短路保护整定电流的1.6倍，即需要达到1600*1.6 =2560(A),可见本例的1533A单相完全短路电流也启动不了空开的短路保护，实际短路电流还要小于1533A，因为短路温升电阻正温度系数的影响和短路事故往往是不完全短路。
短路电流计算方法
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大。
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（Ω）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, 10。
短路电流计算方法
之邯郸勺丸创作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、设计继电呵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大.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需要.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(Ω)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此外地方,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, 10.5, 6.3,3.15 ,0.4, 0.23 KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ(KV)3710.56.30.4因为 S=1.73*U*I 所以 IJZ (KA)1.565.59.16144(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 (KC1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以 IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了.公式未几,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.一种方法是查有关设计手册,从中可以找到经常使用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流; 设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流.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.4．简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗,百兆为一.容量增减,电抗反比.100除系统容量例：基准容量 100MVA.当系统容量为100MVA时,系统的电抗为XS*=100/100＝1当系统容量为200MVA时,系统的电抗为XS*=100/200＝0.5当系统容量为无穷大时,系统的电抗为XS*=100/∞＝0系统容量单位：MVA系统容量应由当地供电部分提供.当不克不及得到时,可将供电电源出线开关的开断容量作为系统容量.如已知供电部分出线开关为WVAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA.则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为XS*=100/692＝0.144.【2】变压器电抗的计算110KV, 10.5除变压器容量；35KV, 7除变压器容量；10KV{6KV}, 4.5除变压器容量.例：一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813变压器容量单位：MVA这里的系数10.5,7,4.5 实际上就是变压器短路电抗的％数.分歧电压等级有分歧的值.【3】电抗器电抗的计算电抗器的额定电抗除额定容量再打九折.例：有一电抗器 U=6KV I=0.3KA 额定电抗 X=4% .额定容量 S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15电抗器容量单位：MVA【4】架空线路及电缆电抗的计算架空线：6KV,等于公里数；10KV,取1/3；35KV,取 3％0电缆：按架空线再乘0.2.例：10KV 6KM架空线.架空线路电抗X*=6/3=210KV 0.2KM电缆.电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013.这里作了简化,实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关,截面越大电抗越小.【5】短路容量的计算电抗加定,去除100.例：已知短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 则短路点的短路容量Sd=100/2=50 MVA.短路容量单位：MVA【6】短路电流的计算6KV,9.2除电抗；10KV,5.5除电抗; 35KV,1.6除电抗;110KV,0.5除电抗.0.4KV,150除电抗例：已知一短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 短路点电压等级为6KV,则短路点的短路电流 Id=9.2/2=4.6KA.短路电流单位：KA【7】短路冲击电流的计算KVA及以下变压器二次侧短路时：冲击电流有效值Ic??Id??冲击电流峰值ic????IdKVA以上变压器二次侧短路时：冲击电流有效值Ic????Id??冲击电流峰值ic????Id例：已知短路点{ ??KVA变压器二次侧}的短路电流??Id??????KA则该点冲击电流有效值Ic????Id＝????????＝??????KA冲击电流峰值ic????Id??????????????KA可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}但一定要包含系统电抗。
短路电流计算
短路电流计算一、短路计算公式22e)∑(∑222X R U I )(d +=）（ （1）221/∑R R K R R b b ++= （2）221/∑X X K X X X b b x +++=（3）I d (2)—两项短路电流，A ；U 2e —变压器的二次额定电压，kV ；（按标准电压的平均电压计算）∑R 、∑X —短路回路内一相电阻、电抗的总和，Ω；R 1、X 1—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；R 2、X 2—低压电缆的电阻、电抗值，Ω；R b 、X b —矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；X x —根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；K b —矿用变压器的变压比。
二、井下供电系统短路电流计算1、主变压器型号为KBSG-500/10，二次电压为693V ，容量500KVA ，系统短路容量根据初设设计要求按100MVA 计算；查表得，系统电抗X x =0.0048Ω；变压器侧高压电缆选用MYJV22-8.7/10 3×70 Lg=0.035km ； 查表得：R 0=0.3Ω ,X 0=0.08Ω高压电缆的电阻、电抗R 1=0.3×0.035=0.0105Ω X 1=0.08×0.035=0.0028Ω查表得，变压器的电阻、电抗R b =0.0069Ω X b =0.0375Ωb b R K R R +=21/∑=0.0069499Ωb b x X K X X X ++=21/∑=0.042313Ω22e )∑(∑222X R U I )(d +=）（=8080.64A2、1#水泵电机短路电流计算：低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×35+1×10 Lg=0.03km 查表得：R 0=0.616Ω ,X 0=0.084Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.616×0.03=0.01848ΩX 2=0.084×0.03=0.00252Ω=R ∑R b +R 2=0.0069499+0.01848=0.0254299ΩX X X b +=∑2=0.042313+0.00252=0.044833Ω22e )∑(∑222X R U I )(d +=）（=6722.55 A3、掘进机短路电流：低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×95+1×35 Lg=0.2km 查表得：R 0=0.2301Ω ,X 0=0.075Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.2301×0.2=0.04602ΩX 2=0.075×0.2=0.015Ω=R ∑R b +R 2=0.0529699ΩX X X b +=∑2=0.057313Ω22e)∑(∑222X R U I )(d +=）（=4439.904 A4、井底车场调度绞车短路电流：低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×95+1×35 L 1=0.15km 换算50mm 2标准长度 L 2=0.079km Lg= L 1+ L 2+ L 3=0.289 km查表得：R 0=0.4484Ω ,X 0=0.08Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.4484×0.289=0.1295876ΩX 2=0.081×0.289=0.023409Ω=R ∑R b +R 2=0.1365375ΩX X X b +=∑2=0.065722Ω22e)∑(∑222X R U I )(d +=）（=2286.65 A5、给煤机短路电流：低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×50+1×25 Lg=0.2km查表得：R 0=0.4484Ω ,X 0=0.08Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.4484×0.2=0.08968ΩX 2=0.081×0.2=0.0162Ω=R ∑R b +R 2=0.0966299ΩX X X b +=∑2=0.058513Ω22e)∑(∑222X R U I )(d +=）（=3067.32 A6、掘进顺槽照明综保短路电流：低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×50+1×25 Lg=0.3km查表得：R 0=0.4484Ω ,X 0=0.081Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.4484×0.3=0.13452ΩX 2=0.08×0.3=0.0243Ω=R ∑R b +R 2=0.1414699ΩX X X b +=∑2=0.066613Ω22e )∑(∑222X R U I )(d +=）（=2215.92 A7、2#水泵电机短路电流：低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×35+1×10 Lg=0.035km 查表得：R 0=0.616Ω ,X 0=0.084Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.616×0.035=0.02156ΩX 2=0.084×0.035=0.00294Ω=R ∑R b +R 2=0.0285099ΩX X X b +=∑2=0.045253Ω22e )∑(∑222X R U I )(d +=）（=6478.45 A8、掘进工作面掘进机：低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×95+1×35 Lg=0.25km查表得：R 0=0.2301Ω ,X 0=0.075Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.2301×0.25=0.057525ΩX 2=0.075×0.25=0.01875Ω=R ∑R b +R 2=0.0644749ΩX X X b +=∑2=0.061063Ω22e)∑(∑222X R U I )(d +=）（=3901.96 A9、3#水泵短路电流：低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×35+1×10 Lg=0.04km 查表得：R 0=0.616Ω ,X 0=0.084Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.616×0.04=0.02464ΩX 2=0.084×0.04=0.00336Ω=R ∑R b +R 2=0.0315899ΩX X X b +=∑2=0.045673Ω22e)∑(∑222X R U I )(d +=）（=6239.50A10、局扇专用变压器为KBSG-315/10，二次电压为693V,容量315KVA ，系统短路容量100MVA ，查表得，系统电抗Xx=0.004Ω变压器侧高压电缆选用MYJV22-8.7/10 3×70 Lg=0.035km ； 查表得：R 0=0.3Ω ,X 0=0.08Ω高压电缆的电阻、电抗R 1=0.3×0.035=0.0105Ω X 1=0.08×0.035=0.0028Ω变压器的电阻、电抗R b =0.0121Ω X b =0.059772Ωb b R K R R +=21/∑=0.01214994Ωb b x X K X X X ++=21/∑=0.064585317Ω22e )∑(∑222X R U I )(d +=）（=5272.51A11、风机短路电流：低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×35+1×10 Lg=0.2km 查表得：R 0=0.616Ω ,X 0=0.084Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.616×0.2=0.1232ΩX 2=0.084×0.2=0.0168Ω=R ∑R b +R 2=0.13534994ΩX X X b +=∑2=0.081385317Ω22e )∑(∑222X R U I )(d +=）（=2193.95A三、低压开关的整定。
煤矿井下供电常用计算公式与系数
煤矿供电计算公式井下供电系统设计常用公式与系数取值目录：一、短路电流计算公式1、两相短路电流值计算公式2、三相短路电流值计算公式3、移动变电站二次出口端短路电流计算（1）计算公式（2）计算时要列出的数据4、电缆远点短路计算（1）低压电缆的短路计算公式（2）计算时要有计算出的数据二、各类设备电流与整定计算1、动力变压器低压侧发生两相短路，高压保护装值电流整定值2、对于电子高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流（5A）的1-9倍分级整定的计算公式3、照明、信号、煤电钻综合保护装置中电流计算（1）照明综保计算公式（2）煤电钻综保计算公式4、电动机的电流计算（1）电动机额定电流计算公式（2）电动机启动电流计算公式（3）电动机启动短路电流三、保护装置计算公式与效验公式1、电磁式过流继电器整定效验（1）、保护干线电缆的装置的计算公式（2）、保护电缆支线的装置的计算公式（3）、两相短路电流值效验公式2、电子保护器的电流整定（1）、电磁启动器中电子保护器的过流整定值（2）、两相短路值效验公式3、熔断器熔体额定电流选择（1）、对保护电缆干线的装置公式（2）、选用熔体效验公式（3）、对保护电缆支线的计算公式四、其它常用计算公式1、对称三相交流电路中功率计算（1）有功功率计算公式（2）无功功率计算公式（3）视在功率计算公式（4）功率因数计算公式2、导体电阻的计算公式与取值3、变压器电阻电抗计算公式4、根据三相短路容量计算的系统电抗值五、设备、电缆选择与效验公式1、高压电缆的选择(1) 按持续应许电流选择截面公式(2) 按经济电流密度选择截面公式(3) 按电缆短路时的热稳定（热效应）选择截面①热稳定系数法②电缆的允许短路电流法（一般采用常采用此法）A、选取基准容量B、计算电抗标什么值C、计算电抗标什么值D、计算短路电流E、按热效应效验电缆截面(4) 按电压损失选择截面①计算法②查表法(5)高压电缆的选择2、低压电缆的选择（1）按持续应许电流选择电缆截面①计算公式②向2台或3台以上的设备供电的电缆，应用需用系数法计算③干线电缆中所通过的电流计算（2）按电压损失效验电缆截面①干线电缆的电压损失②支线电缆的电压损失③变压器的电压损失(3) 按起动条件校验截面电缆(4) 电缆长度的确定3、电器设备选择（1）变压器容量的选择（2）高压配电设备参数选择①、按工作电压选择②、按工作电流选择③、按短路条件校验④、按动稳定校验（3）低压电气设备选择一、短路电流计算公式1、两相短路电流值计算公式()()()2222∑∑+=X R Ue I d ∑∑+++=++=221221X X K X Xx X RR K R R b b b b式中：()2d I ————两相短路电流，A ；∑R ∑X _______短路回路内一相电阻、电抗值的和，Ω； Xx ————————根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；（可查表或计算）())(22原则电力系统给数据路器的断流容量电力系统变电所出口短电压短路计算点处平均额定MVA V S U Xx k P ==()AV I U S kp k 流取值可按控制柜额定分段电电压短路计算点处平均额定⨯⨯=⨯⨯=732.133 ()短路电路的总电抗Ω电压短路计算点的平均额定⨯==∑732.133V X U I pk ()WL T X X Xs X ++=∑（按控制柜分段电流取值就可以）R1、X1__________高压电缆的电抗、电阻值的总和，Ω；（可查表或计算）K b ———————————变压器的的变压比，一次侧电压除以二次侧电压（电压按400、690、1200、3500计算）比；R b 、X b ———矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；（可查表或计算）R 2、X 2———————矿用电缆的电阻、电抗值，Ω；（可查表或计算）U e ——————变压器的二次侧电压，V （按电压400、690、1200、3500计算）；2、三相短路电流值计算公式I d （3）=1.15×I d （2） I d （3）三相短路电流，A3、移动变电站二次出口端短路电流计算（1）、计算公式()()222∑∑+=X R UeI d ∑∑++=++=+=+=变压器电抗变压比高压电缆电抗系统电抗高压电缆的电阻变压比变压器的电阻221221//b b b b X K XXx X R K R R （2）计算时要列出一下数据：、变压器的一次电压（ V ），二次电压值U e （ V ），高压电缆的型号（ mm 2），供电距离L （ km ），变压器的容量( )KVA ，系统短路容量( )MVA ； 、根据电缆型号，计算或查表得高压电缆的电阻R 1、电抗值X 1,Ω/km ；根据变压器型号计算或查表变压器的电阻、电抗值，Ω;、根据提供数据出变压器的变比；系统电抗 X x （=变压器二次电压2/系统容量）；高压电缆的电阻R g 、电抗X g （=电缆长度km × 查表的电阻、电抗）；④、把计算出的结果带入算式中得短路值。
煤矿井下供电常用计算公式及系数
煤矿供电计算公式井下供电系统设计常用公式及系数取值目录：一、短路电流计算公式1、两相短路电流值计算公式2、三相短路电流值计算公式3、移动变电站二次出口端短路电流计算（1）计算公式（2）计算时要列出的数据4、电缆远点短路计算（1）低压电缆的短路计算公式（2）计算时要有计算出的数据二、各类设备电流及整定计算1、动力变压器低压侧发生两相短路，高压保护装值电流整定值2、对于电子高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流（5A）的1-9倍分级整定的计算公式3、照明、信号、煤电钻综合保护装置中电流计算（1）照明综保计算公式（2）煤电钻综保计算公式4、电动机的电流计算（1）电动机额定电流计算公式（2）电动机启动电流计算公式（3）电动机启动短路电流三、保护装置计算公式及效验公式1、电磁式过流继电器整定效验（1）、保护干线电缆的装置的计算公式（2）、保护电缆支线的装置的计算公式（3）、两相短路电流值效验公式2、电子保护器的电流整定（1）、电磁启动器中电子保护器的过流整定值（2）、两相短路值效验公式3、熔断器熔体额定电流选择（1）、对保护电缆干线的装置公式（2）、选用熔体效验公式（3）、对保护电缆支线的计算公式四、其它常用计算公式1、对称三相交流电路中功率计算（1）有功功率计算公式（2）无功功率计算公式（3）视在功率计算公式（4）功率因数计算公式2、导体电阻的计算公式及取值3、变压器电阻电抗计算公式4、根据三相短路容量计算的系统电抗值五、设备、电缆选择及效验公式1、高压电缆的选择(1) 按持续应许电流选择截面公式(2) 按经济电流密度选择截面公式(3) 按电缆短路时的热稳定（热效应）选择截面①热稳定系数法②电缆的允许短路电流法（一般采用常采用此法）A、选取基准容量B、计算电抗标什么值C、计算电抗标什么值D、计算短路电流E、按热效应效验电缆截面(4) 按电压损失选择截面①计算法②查表法(5)高压电缆的选择2、低压电缆的选择（1）按持续应许电流选择电缆截面①计算公式②向2台或3台以上的设备供电的电缆，应用需用系数法计算③干线电缆中所通过的电流计算（2）按电压损失效验电缆截面①干线电缆的电压损失②支线电缆的电压损失③变压器的电压损失(3) 按起动条件校验截面电缆(4) 电缆长度的确定3、电器设备选择（1）变压器容量的选择（2）高压配电设备参数选择①、按工作电压选择②、按工作电流选择③、按短路条件校验④、按动稳定校验（3）低压电气设备选择一、短路电流计算公式1、两相短路电流值计算公式()()()2222∑∑+=X R Ue I d∑∑+++=++=221221X XK X Xx X R R K R R bbbb式中：()2dI ————两相短路电流，A ；∑R ∑X _______短路回路内一相电阻、电抗值的和，Ω； Xx ————————根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；（可查表或计算）())(22原则电力系统给数据路器的断流容量电力系统变电所出口短电压短路计算点处平均额定MVA V S U Xx kP==()AV I U S kp k 流取值可按控制柜额定分段电电压短路计算点处平均额定⨯⨯=⨯⨯=732.133()短路电路的总电抗Ω电压短路计算点的平均额定⨯==∑732.133VX U I p k()WL T X X Xs X ++=∑（按控制柜分段电流取值就可以）R1、X1__________高压电缆的电抗、电阻值的总和，Ω；（可查表或计算）K b ———————————变压器的的变压比，一次侧电压除以二次侧电压（电压按400、690、1200、3500计算）比；R b 、X b ———矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；（可查表或计算）R 2、X 2———————矿用电缆的电阻、电抗值，Ω；（可查表或计算）U e ——————变压器的二次侧电压，V （按电压400、690、1200、3500计算）；2、三相短路电流值计算公式I d（3）=1.15×I d（2）I d（3）三相短路电流，A 3、移动变电站二次出口端短路电流计算 （1）、计算公式()()222∑∑+=X R UeI d ∑∑++=++=+=+=变压器电抗变压比高压电缆电抗系统电抗高压电缆的电阻变压比变压器的电阻221221//b bb b X KX Xx X R K R R（2）计算时要列出一下数据：、变压器的一次电压（ V ），二次电压值U e （ V ），高压电缆的型号（ mm 2），供电距离L （ km ），变压器的容量( )KV A ，系统短路容量( )MV A ；②、根据电缆型号，计算或查表得高压电缆的电阻R 1、电抗值X 1,Ω/km ；根据变压器型号计算或查表变压器的电阻、电抗值，Ω;③、根据提供数据出变压器的变比；系统电抗 X x （=变压器二次电压2/系统容量）；高压电缆的电阻R g 、电抗X g （=电缆长度km× 查表的电阻、电抗）； ④、把计算出的结果带入算式中得短路值。
短路电流及计算范文
短路电流及计算范文短路电流是指电路中发生短路时，电流的最大值。
当电路发生短路时，电流会迅速增大，可能会造成电设备的损坏甚至引发火灾等危险情况。
因此，了解和计算短路电流是电气工程领域的重要知识。
短路电流可以通过欧姆定律计算得出。
根据欧姆定律，电流(I)等于电压(U)与电阻(R)之比，即I=U/R。
在短路情况下，电阻接近于0，因此电流可能非常大。
计算短路电流可以使用短路电流计算公式。
这个公式是根据欧姆定律推导出来的，它可以帮助工程师准确地计算电流的最大值。
短路电流计算公式如下：I_sc = U / (Z_s + Z_l)其中，I_sc是短路电流，U是电压，Z_s是源阻抗，Z_l是负载阻抗。
源阻抗是指电源本身的阻抗。
它包括电源内部阻抗和连接线路的阻抗。
负载阻抗是指电路中的负载元件的阻抗。
上面的公式可以规定正常电压下电路的短路电流，但在实际应用中，我们也需要考虑其他情况。
例如，电动机短路电流计算。
电动机的短路电流计算比较复杂，因为电动机包含很多绕组。
我们可以使用Park夺格拉夫法(Park's circle method)来计算电动机短路电流。
另一个需要考虑的情况是变压器的短路电流计算。
变压器的短路电流计算可以使用相似变压器法(Similar Transformer method)。
该方法通过将变压器视为两个相似的变压器来计算短路电流。
以上这些计算方法只是对短路电流计算的一些基本方法，实际情况可能会更加复杂。
在实际应用中，我们还需要考虑电源的稳定性、环境因素、电缆长度和截面积等因素。
在电气工程中，短路电流计算是非常重要的一项工作。
它可以帮助工程师合理设计电路，确保电设备的安全运行。
因此，掌握短路电流的计算方法对电气工程师来说非常关键。
总结一下，短路电流是电路中发生短路时的电流最大值。
我们可以使用欧姆定律和短路电流计算公式来计算短路电流。
同时，我们还需要考虑不同设备的特殊计算方法和其他因素的影响。
电缆载流计算方法
5.1电缆载流量设计选择条件： Ib≤Iz=Ir*ПF其中转换系数ПF=Fd*fw*Fh，Iz 为电缆载流能力，Ir 为电缆标称额定电流，Ib 为最大长期计算负载电流（有效值）。
Fd: 捆扎系数。
捆扎方式是指多根电缆的叠累，UPS 系统中多为三线叠累，叠累换算系数为0.7；或参考下表: 电线槽内多根并列敷设的修正电缆在线槽内多根并列时，考虑电缆相互的热影响，应作修正，修正如下表：根数 2 345 6-78-1011-14 15-20修正值0.8 0.7 0.650.60.55 0.5 0.45 0.4Fh:电缆的使用寿命对载流能力影响较大，在任何情况下负载与负载能力之商都不大于换算系数的乘积时，其使用寿命不受限制，而系统的MTBF 是150000小时，换算系数Fh 约为1.25； Fw:不同环境温度间换算系数当以温升作为载流设计依据时，需要考虑周边环境对载流导体的温升影响 载流导体做出适当的降额。
当敷设处的环境温度与规定不一致，应作修正，修正系数： F W =cn an θθθθ−−θn ――电线允许长期工作温度，上表为70℃ θa ――敷设处环境温度，℃。
θc ――已知载流量对应的温度，℃。
注:沿不同冷却条件的路径敷设绝缘导线和电缆时， 当冷却条件最坏段的长度超过5m，应按该段条件选择绝缘导线和电缆的截面，或只对该段采用大截面的绝缘导线和电缆电线明敷的载流量，见下表聚氯乙烯绝缘电线明敷的载流量（θn =70 ℃）铜芯（BV 、BVR 型）截面（mm 2） 25℃30℃35℃40℃1 20 19 18 171.5 25 24 23 212.5 34 32 30 284 45 42 40 376 58 55 52 4810 80 75 71 6516 111 105 99 9125 146 138 130 12035 180 170 160 14850 228 215 202 18770 281 265 249 23195 345 325 306 283120 398 375 353 326150 456 430 404 374185 519 490 461 426下表为美标线载流能力及主要技术参数：UL1015- X AWG –105℃-600V second core cableKey technical parameterNominal cross-se ction area(AWG) Construction ofconductorNo./dia(±0.005)Conductordiameter(mm)Max.Conductorresistance at 20℃(Ω/km)Insulationthickness(mm)Max.Overalldiameter(mm)Approx.Completed cableweight(kg/km)Permissible currentrating atambienttemperature in airat 25℃(A)16 26/0.254 1.49 14.6 0.762 3.0~3.4 20 2015 33/0.254 1.64 11.3 0.762 3.1~3.6 24 27 14 41/0.254 1.86 8.96 0.762 3.3~3.8 31 30 13 52/0.254 2.09 7.1 0.762 2.60~4.0 34.5 32 12 63/0.254 2.32 5.75 0.762 3.8~4.3 56.8 38 11 84/0.254 2.80 4.48 0.762 4.3~4.7 67.4 43 10 105/0.254 3.10 3.55 0.762 4.6~5.0 79.2 55 9 133/0.254 3.50 2.82 0.762 5.0~5.4 94.5 72 8 168/0.254 4.00 2.23 1.143 6.2~6.6 132.6 79 7 210/0.254 4.40 1.76 1.143 6.6~7.1 154.3 85 6 266/0.254 5.00 1.41 1.524 7.9~8.5 207.1 108 5 336/0.254 5.60 1.11 1.524 8.6~9.1 271.8 121 4 420/0.254 6.30 0.882 1.524 9.2~9.7 303.6 1443 532/0.254 7.10 0.700 1.524 10.1~10.6377.1 1632 665/0.254 7.90 0.555 1.524 10.9~11.4446.3 1801 836/0.254 8.80 0.440 2.032 12.8~13.3583.5 2101/0 1064/0.254 10.00 0.349 2.032 14.0~14.5700.0 2482/0 342/0.51 11.50 0.276 2.032 15.5~16.874.6 2783/0 418/0.51 12.70 0.219 2.032 16.7~17.21048.9 3324/0 532/0.51 14.40 0.174 2.032 18.4~18.91279.4 378250kcmil 637/0.51 15.60 0.147 2.413 20.4~20.91581.8 432300 kcmil 735/0.51 17.0 0.122 2.413 21.8~22.41782.6 472350 kcmil 882/0.51 18.60 0.105 2.413 23.4~24.2071.7 522400 kcmil 980/0.51 19.30 0.0920 2.413 24.1~24.72261.3 582 450 kcmil 1127/0.51 20..80 0.0818 2.413 25.6~26.2635.9 6305.2保护器件应能对所连接的电缆提供过载和短路保护。
电力电缆允许短路电流计算的简单方法及与IEC949的比较_刘英
似认为短路电流产生的热量来不及向外发散，除极
少部分传递到与载流体相邻的非金属材料层中，绝
大部分转化为载流体的温升； 同时认为短路电流不
随时间变化，热容也为常数。
由持续时间为 t 的短路电流 I 在电缆载流体中
产生的总热量 W 为：
W
=
I2
－
·Ｒ·t
－
这里的 Ｒ 是单位长度载流体在短路时间内的等效电
阻，它和载流体的温度有关。由于载流体温度在时
数（ A·s1/2 / mm2 ） ，由下式计算：
槡 K = σc（ β + 20） × 10 －12 ρ20 式中： σc为载流体 20 ℃ 时的比热（ J / K·m3 ） ； ρ20 为载 流体 20 ℃ 时的电阻率（ Ω·m） ； β 为 0 ℃ 时载流体电 阻温度系数的倒数（ K） ； S 为载流体截面积（ mm2 ） ； t 为短路持续时间 （ s） ； θi、θf 分别为起始和最终温度 （ ℃） 。 （ 2） 计算非绝热效应的修正系数 非绝热因数 ε 的计算依据下式：
ε = 1． 0052
故有： I = 1． 0052 × 161． 88 = 162． 72 kA 。
而以本文提出的方法计算时，有
α
=
（ 3． 5
1 × 2． 4
× 106 ）
= 1． 2 × 10 －7 m2 / s，
两种方法计算结果的偏差为
γI
=
162． 72 － 157． 96 162． 72
× 100
=
2． 9%
若以短路时间为 5 s 计算，可得
γI
=
52． 04 － 50． 73 52． 04
× 100
= 2． 5%
短路电流计算方法
一.概述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大.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(Ω)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, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV 有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144(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1.8所以IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流; 设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流.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. 4．简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗，百兆为一。
电缆过载及短路电流计算
式中， 单位为 7 % +. ， ・& 或 2 % +. & ； # 为散热系数， 8 9 为散热面积； !、 !6 分别为导体和周 围媒质温度。 !4 5 % : 1 ! （ ! " # " .）
称为热容系数， 单位为 7 % &・+! 。表 ! " # " . 为电缆 式中， % : 为单位长度电缆的热容， 常用材料的热容系数。 表!"#".
’ % -. " ） "’ * ! "（ + ( % ,
（$ % & % ((）
式中， " * 为长期允许的负载电流； " / 为过载电流； "为时间常数。
!! # 0 $ 0
（$ % & % (’）
( 式中， ， # 0 为等效热容， # 0 ! # 1 2 （ # 3 2 # 4 2 …） # 1 为导电线芯热容； # 3， # 4 …为绝 ’ 缘层、 金属屏蔽层等电缆各部分热容； $ 0 为等效热阻， $ 0 ! $ ( 2 $ ’ 2 $ $ 2 $ 5 。则 "+ ! "* (%, ! (
体积膨胀系数 ! ( % ) )* - )* % 0 34 + 0 - )* % 0 , + 0 - )* % 0 & + / - )* % 0
— — — — — —
土地热容系数一般取 4 + 04 - )*/ ’ ! $&・( 。
据上述分配原则 ! 5 " 6 !7 8 !9 （ 6 #$ 5" 8 %;5 ! %!: ） ! 示意热路图如图 & % . % )。 （ & % . % &）
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(MV A)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 MV A基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144(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 MV A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1.8所以IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KV A及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了。
电缆选型计算书
10kV进线电缆选型计算书一、载流量校验（1）用电总电流：1173.2I A===（2）ZR-YJV22-3*70电缆长期允许载流量根据《中低压配电网技术导则》，ZR-YJV22-3*70电缆在埋地敷设时长期允许载流量为250A，埋地修正系数Kt=0.95(25°) 即：I=250*0.95=237.5A（3）校验结果：由计算结果可以看到II<1电缆满足载流量要求。
二、热稳定校验（1）校核对象： 10kV进线高压电缆，型号：ZR-YJV22-3*70。
（2）计算电路（3）K点短路电流计算：参考电缆选型资料，ZR-YJV22-3*70电缆阻抗为：X1=0.36欧(三洲站大运行方式阻抗)X2+X3+X4＝0.073(欧/Km)*2.1Km +0.084(欧/Km)*0.2Km+0.091(欧/Km)*0.1Km+=0.179欧211.24k I kA === （4）YJV22-70mm2电缆的最大允许短路电流计算：302010)20(1)20(1ln -⨯⨯-+-+=tA a a akp C I s v zk θθ 式中:A －－电缆导体的截面70mm 2v C －－电缆导体的热容系数，焦／厘米3〃℃（铜导体3.5，铝导体2.48）k －－20℃的导体交流电阻与直流电阻之比（70mm 2取 1.001，95mm 2取1.003，120mm 2取1.006，150mm 2取1.008，185mm 2取1.009，240mm 2取1.021，400 mm 2取1.025）t —故障切除时间（取0.5秒）α—导体电阻系数的温度系数（铜导线0.00393，铝导线0.004） θs －－短路时导体或接头的允许温度 （铜取230℃，铝取200℃）θ0－－短路前导体的运行温度 (取90℃)ρ20---20℃时导体的电阻系数,欧〃毫米/米(铜导体0.0184,铝导体0.031)故：310zk I -= 计算得13.01zk I kA =（5）校验结果： 由计算结果可以看到 zk k I I <2电缆满足热稳定要求。
电缆绝热短路电流的简化计算
电缆绝热短路电流的简化计算电缆短路电流的计算相对于载流量的计算要简单得多，但是因为牵扯到不同的公式和大量参数的选择，实际计算中还是会让人有过于繁杂之感。
本篇介绍一种简单、准确、有效的计算方法，可以让你在几秒钟内计算出某一规格电缆的绝热允许短路电流。
以下是推理过程和结果：电缆中任一载流部分，其额定短路电流的计算方法，通常假设在短路持续期间，热量保留在载流体内部（即绝热受热）。
根据IEC 949(1988)，在任何起始温度条件下，绝热的温升计算通式如下：⎪⎪⎭⎫⎝⎛++⨯⨯=⨯βθβϑi f ADS K t I ln 222也即t S K I i f AD /ln ⎪⎪⎭⎫⎝⎛++⨯⨯=βθβθ 式中：AD I 为绝热基础上的导体短路电流（整个短路期间有效值），单位A t 为短路持续时间，单位SK 为取决于载流体材料的常数，As 1/2/mm 2。
见参数表。
()20121020ρβσ-⨯+=C KS 为载流体几何截面，mm 2。
对IEC228(1978)（idt GB/T3956-1997）所规定的导体，采用其标称截面就已满足。
f ϑ为最终短路温度，θf =250℃（相对于XLPE 电缆） i θ为起始温度，θi =90℃（相对于XLPE 电缆）β为0℃时载流体电阻温度系数的倒数，单位K 。
见参数表。
ln 即log eC σ为20℃时载流体的比热容，见参数表。
20ρ为20℃时载流体的电阻率,Ω.m 。
见参数表。
参数表相对于铜导体，()20121020ρβσ-⨯+=C K()8126107241.110205.2341045.3--⨯⨯+⨯==225.67（与参数表中数据基本一致） 则有（相对于XLPE 电缆）t S K I i f AD /ln ⎪⎪⎭⎫⎝⎛++⨯⨯=βθβθt S /5.234905.234250ln 67.225⎪⎭⎫⎝⎛++⨯⨯=t S /142⨯≈而相对于铝导体，()20121020ρβσ-⨯+=C K()8126108264.21020228105.2--⨯⨯+⨯==148.11（与参数表中数据基本一致） 则有（相对于XLPE 电缆）t S K I i f AD /ln ⎪⎪⎭⎫⎝⎛++⨯⨯=βθβθt S /22890228250ln 11.148⎪⎭⎫⎝⎛++⨯⨯=t S /92⨯≈综上所述，因为参数表中的所有参数都只跟载流体材料有关，所以有， 相对于XLPE 电缆的铜导体，AD I =t S /142⨯ （t 为短路持续时间，单位S ；S 为载流体几何截面，mm 2。
载流量的计算
载流量/短路电流/膨胀系数计算书一、电缆长期载流量计算电缆导体上所通过的电流叫做电缆的载流量有时也叫做电缆的“负载”或“负荷”。
电缆允许连续载流量是指电缆的负载为连续恒定电流100负载率时的最大允许量。
电缆的载流量问题通常遇到的有两类一类是已知电缆的结构及敷设情况求允许的载流量另一类是已知需要传输的负载求电缆的导体面积。
本节介绍载流量的一般计算方法。
为了供使用方便电缆的生产或使用部门常就一定的条件如环境温度电缆最大温度敷设条件等对各种规格的电缆计算出载流量并列成“载流量表”为了扩大其应用范围这种表还给出了当环境温度、导体温度、敷设条件变化时的校正系数。
当已知需要传输的负载设计所需的电缆时往往给出的是负载的“功率”或“容量”。
输电线路的功率又分视在功率、有功功率、无功功率三种量如果线路的电流为IA线路电压为UlkV负载功率因数为cos则有如下关系功率因数—cos SPcos 功率名称单相电路中三相电路中视在功率UIS 22QPS 有功功率cosUIP cos3UIP 无功功率IUQIUQCCLL或sinUIQ 线路电流I的计算sin3cos33LqLLsUPUPUPI 电缆长期载流量计算方法电缆允许连续载流量可用导体高于环境温度的稳态温升推导出来从电缆的等效热路按热路欧姆定律。
电缆的等值热路图T adWcWcWcW1T2T3T4TdWdWaWcn1Wcn2 公式1 a 或公式243d21c211n1112TTWWnTWWTWWdcdc 式中 1 θ 电缆导体的最高允许长期工作温度℃θa 环境温度℃ 2 RIW2c 每厘米电缆的每相导体损耗W/cm dW 每厘米电缆每相的介质损耗W/cm I 电缆的允许连续工作电流连续载流量A R 在允许长期工作温度下每厘米电缆每相的导体交流有效电阻Ω/cm T1 T2 T3 T4 每厘米电缆的绝缘热阻、衬垫热阻、护层热阻及外部热阻℃.cm/W n 电缆芯数λ1 λ2 电缆的护套及铠装损耗系数因为WcI2R所以电缆的长期允许载流量I为43212114321d1121TTTnTrTTTnTWI 式中r 每厘米电缆的导线交流电阻Ω/cm 从公式可以看出决定电缆载流量的因素如下电缆和各种损耗电缆各部分的热阻电缆的最高允许长期工作温度环境温度以下为公式中相关参数的计算公式1、20℃导体直流电阻2012020RR R20—20℃时导体最大直流电阻Ω/km α20—导体电阻的温度系数1/℃θ—电缆长期最高工作温度℃R/—20℃时导体最大直流电阻Ω/km 2、90℃导体交流电阻8.0110827.08.019218.1312.08.01928.019217244224444psspppccpppssspskkkRfXXXsds dXXYXXYYYRR R/—90℃时导体最大直流电阻Ω/km1 YS—集肤效应因数YP—邻近效应因数dS—线芯外径mm s—同一回路中电缆中心间的距离mm Kskp—常数取1 R—90℃时导体最大交流电阻Ω/km 3、热阻计算3.1 绝缘层热阻cTdtT21ln211 ρT1—绝缘层热阻系数℃.m/w取3.5 t1—绝缘厚度mm dS—导体外径mm T1—导体与护套间热阻TΩ.m 3.2 垫层热阻sTDtT2221ln2 t2—垫层厚度mm DS—垫层外径mm ρT—热阻系数℃.m/w取3.5 T2—垫层热阻TΩ.m 3.3 外护层热阻aTDTt21ln23 ρT4—热阻系数℃.m/w取3.5 t—护套厚度mm DO/—外护层内径mmT3—外护层热阻TΩ.m 3.4 外部热阻电缆敷设在空气中三角形排列空气中不受日光直接照射情况下的电缆周围热阻由下式给出4/141sehDT EZhDge 式中h——散热系数Dc——电缆外径m Δθs——温差表1 自由空气中电缆黑色表面时的ZE和G 的常数值注①“单根电缆”数据也适用于一组平面排列的电缆间距不小于075De。
煤矿井下供电常用计算公式及系数
煤矿井下供电常用计算公式及系数煤矿供电计算公式井下供电系统设计常用公式及系数取值２目录：一、短路电流计算公式1、两相短路电流值计算公式2、三相短路电流值计算公式3、移动变电站二次出口端短路电流计算（1）计算公式（2）计算时要列出的数据4、电缆远点短路计算（1）低压电缆的短路计算公式（2）计算时要有计算出的数据二、各类设备电流及整定计算1、动力变压器低压侧发生两相短路，高压保护装值电流整定值2、对于电子高压综合保护器，按电流互感器二次额定电流（5A）的1-9倍分级整定的计算公式3、照明、信号、煤电钻综合保护装置中电流计算（1）照明综保计算公式（2）煤电钻综保计算公式4、电动机的电流计算（1）电动机额定电流计算公式（2）电动机启动电流计算公式（3）电动机启动短路电流三、保护装置计算公式及效验公式1、电磁式过流继电器整定效验（1）、保护干线电缆的装置的计算公式（2）、保护电缆支线的装置的计算公式（3）、两相短路电流值效验公式2、电子保护器的电流整定（1）、电磁启动器中电子保护器的过流整定值（2）、两相短路值效验公式3、熔断器熔体额定电流选择（1）、对保护电缆干线的装置公式（2）、选用熔体效验公式（3）、对保护电缆支线的计算公式四、其它常用计算公式1、对称三相交流电路中功率计算（1）有功功率计算公式（2）无功功率计算公式（3）视在功率计算公式（4）功率因数计算公式３2、导体电阻的计算公式及取值3、变压器电阻电抗计算公式4、根据三相短路容量计算的系统电抗值五、设备、电缆选择及效验公式1、高压电缆的选择(1) 按持续应许电流选择截面公式(2) 按经济电流密度选择截面公式(3) 按电缆短路时的热稳定（热效应）选择截面①热稳定系数法②电缆的允许短路电流法（一般采用常采用此法）A、选取基准容量B、计算电抗标什么值C、计算电抗标什么值D、计算短路电流E、按热效应效验电缆截面(4) 按电压损失选择截面①计算法②查表法(5)高压电缆的选择2、低压电缆的选择（1）按持续应许电流选择电缆截面①计算公式②向2台或3台以上的设备供电的电缆，应用需用系数法计算③干线电缆中所通过的电流计算（2）按电压损失效验电缆截面①干线电缆的电压损失②支线电缆的电压损失③变压器的电压损失(3) 按起动条件校验截面电缆(4) 电缆长度的确定3、电器设备选择（1）变压器容量的选择（2）高压配电设备参数选择①、按工作电压选择②、按工作电流选择③、按短路条件校验④、按动稳定校验（3）低压电气设备选择４５一、短路电流计算公式1、两相短路电流值计算公式()()()2222∑∑+=X R Ue I d∑∑+++=++=221221X X K X Xx X RR K R R b b b b 式中：()2d I ————两相短路电流，A ；∑R ∑X _______短路回路内一相电阻、电抗值的和，Ω；Xx ————————根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；（可查表或计算）())(22原则电力系统给数据路器的断流容量电力系统变电所出口短电压短路计算点处平均额定MVA V S U Xx k P == ()AV I U S k p k 流取值可按控制柜额定分段电电压短路计算点处平均额定⨯⨯=⨯⨯=732.133()短路电路的总电抗Ω电压短路计算点的平均额定⨯==∑732.133V X U I pk ()WL T X X Xs X ++=∑（按控制柜分段电流取值就可以）R1、X1__________高压电缆的电抗、电阻值的总和，Ω；（可查表或计算）K b ———————————变压器的的变压比，一次侧电压除以二次侧电压（电压按400、690、1200、3500计算）６比；R b 、X b ———矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；（可查表或计算）R 2、X 2———————矿用电缆的电阻、电抗值，Ω；（可查表或计算）U e ——————变压器的二次侧电压，V （按电压400、690、1200、3500计算）；2、三相短路电流值计算公式I d（3）=1.15×I d （2） I d （3）三相短路电流，A 3、移动变电站二次出口端短路电流计算 （1）、计算公式 ()()222∑∑+=X R Ue I d ∑∑++=++=+=+=变压器电抗变压比高压电缆电抗系统电抗高压电缆的电阻变压比变压器的电阻221221//b b bb X K X Xx X R K R R（2）计算时要列出一下数据：①、变压器的一次电压（ V ），二次电压值U e （ V ），高压电缆的型号（ mm 2），供电距离L （ km ），变压器的容量( )KV A ，系统短路容量( )MV A ； ②、根据电缆型号，计算或查表得高压电缆的电阻R 1、电抗值X 1,Ω/km ；根据变压器型号计算或查表变压器的电阻、电抗值，Ω;③、根据提供数据出变压器的变比；系统电抗 X x （=变压器二次电压2/系统容量）；高压电缆的电阻７R g 、电抗X g （=电缆长度km× 查表的电阻、电抗）； ④、把计算出的结果带入算式中得短路值。