低压短路电流计算方法
低压系统短路电流的计算
低压系统短路电流的计算概述：一、基本概念1.短路电流：电力系统中在电气设备两个相或相与地之间产生的短路电流。
2.非感性负荷：电阻负荷和感性负荷的总和。
3.短路阻抗：电力系统在短路点的阻抗。
4.X/R比：电力系统短路时，电感阻抗与电阻的比值。
二、计算方法1.对称短路电流计算对称短路电流计算是指短路时三相之间电气参数相等，无损耗和非感性负荷的情况下的短路电流计算。
1.1系统等效短路电流计算方法该方法适用于系统短路电流的初步估算，一般采用简化的计算模型。
1.1.1电抗率法通过系统的等效电抗率和额定电流来计算短路电流。
电抗率与系统电抗的比为系统等效电抗率。
短路电流的计算公式为：Isc = K × In其中，Isc为短路电流，K为系统等效电抗率，In为额定电流。
采用一个合适的变比将电源侧的短路电流转换到负荷侧。
定比法适用于主变电站、变电站等。
1.2单相短路电流计算方法单相短路电流计算是指只考虑一相短路时的电流值。
1.2.1滑块法通过测量一相的电压、电流和功率因数，并利用滑块器计算短路电流。
该方法适用于事故现场的短路电流测量。
1.2.2暂态法通过测量电流波形的快速变化以及额定电流计算短路电流。
该方法适用于有标称线路电压的暂态短路。
2.不对称短路电流计算不对称短路电流计算是指考虑非感性负荷、非对称运行和非对称故障时的短路电流计算。
不对称短路电流计算需要引入负荷的电抗率和相角、电源的电抗率和相角等因素。
2.1非对称短路电流计算方法非对称短路电流的计算一般采用叠加法或K方法。
2.1.1叠加法将正序短路电流、负序短路电流和零序短路电流分别计算后，再进行叠加得到总的不对称短路电流。
K方法是一种通过电抗率和相角来计算不对称短路电流的方法。
具体计算步骤较为复杂，需要手动计算。
三、简化计算方法除了上述详细的计算方法外，还存在一些简化的计算方法。
例如，利用已知的短路电阻和短路电压、安培-欧姆定律、Thévenin定理等。
低压三相短路电流计算
目录一、低压短路电流计算 (2)1、三相短路电流周期分量计算 (2)2、三相短路冲击电流计算 (2)3、三相短路电流第一周期（0.02S）全短路电流有效值计算 (3)4、电动机晶闸管装置对短路电流的影响 (3)二、配电变压器出口侧总断路器的短路校验 (14)1、额定短路分断能力（I cn）的校验 (14)2、额定短路接通能力（I cm）的校验 (15)3、额定短时耐受电流（Icw）的校验 (16)TaZ eI 01.0''*2-TaeKch 01.01-+=Tae01.0-εεR X Ta 314=一、 低压短路电流计算1、 三相短路电流周期分量计算三相短路电流周期分量按下式计算：式中I Z ’’ …………三相短路电流周期分量有效值，KA ； Up …………低压网络平均额定线电压，Up 取400V ；Z ε …………每相总阻抗,m Ω； R ε …………每相总电阻,m Ω； X ε …………每相总电抗,m Ω。
低压网络一般以三相短路电流为最大，与中性点是否接地无关。
2、 三相短路冲击电流计算电源供给的短路冲击电流值，按下式计算：式中 i chx …………………三相短路冲击电流，KA ；………………三相短路电流周期分量的峰值，KA ；…………三相短路电流非周期分量，KA ； …………三相短路电流冲击系数；………………三相短路电流非周期分量衰减系数；………………三相短路电流非周期分量衰减时间常数，S 。
)11(*322''------------------+=εεX R Up I Z )21(**2)1(2*2*2''01.0''01.0''''-----=+=+=--Z TaZ TaZ Z chx I Kch eI e I I i ''2ZI如果电路内只有电抗(R ε=0)，则Ta=∝，Kch=2，即短路电流非周期分量不衰减。
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
低压系统短路电流的计算
低压系统短路电流的计算一、低压系统短路电流的定义低压系统短路电流是指在电力系统中出现短路故障时，电路中的电流急剧增大，达到最大值的电流。
通常情况下，短路电流可以分为对称电流和不对称电流。
对称电流是指短路电流的三个相位之间的电流幅值相等，相位角相差120度，是对称的。
而不对称电流是指短路电流的三个相位之间的电流幅值和相位角不相等，是不对称的。
二、低压系统短路电流的计算方法1.全电气法全电气法是通过全部的电气参数来计算短路电流的方法，可以精确计算短路电流的大小和波形。
其计算步骤如下：(1) 短路电流的基本公式为：Isc=U/Z，其中Isc为短路电流，U为电压，Z为总阻抗。
(2)计算电源电压：U=Un*1.05，其中Un为额定电压。
(3)计算负荷侧电压：Uf=Un*1.05*UF，其中Un为额定电压，UF为负荷变压器的变比。
(4)计算变压器阻抗：Zt=(Zp*左箭头Uf^2)/P，其中Zp为变压器的阻抗，左箭头表示反箭头。
(5)计算线路阻抗：Zl=Rl+左箭头Xl，其中Rl为线路的电阻，Xl为线路的电抗。
(6)计算电压降：∆U=左箭头Uf*Zt/(Zt+Zl)，其中左箭头Uf为电压的发生器。
(7)计算短路电流：Isc=∆U/(Zt+Zl)，其中∆U为电压降。
(8)计算短路电流的对称分量。
2.阻抗法阻抗法是通过系统的等值视为许多等效电阻串联来计算短路电流的方法，简化了计算过程。
其计算步骤如下：(1)确定总接线方式：单相式、三相四线式、三相三线式。
(2)计算设备的最小对称短路容量。
(3)计算电阻和电抗的等效值。
(4)确定短路发生位置，选择发生最大短路的点。
三、低压系统短路电流的影响因素1.电源容量：电源的容量越大，短路电流也越大。
2.发电机励磁特性：励磁特性的增加将使短路电流增大。
3.电源内阻：电源内阻越小，短路电流越大。
4.电源电压：电源电压的升高将使短路电流增大。
5.发电机的发电能力：发电机的发电能力和同步电机、逆功率保护的设备容量成正比，其短路电流也将增加。
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
低压短路电流计算方法1.叠加法：叠加法是指根据电路的拓扑结构将电流按照一定规律分解为各个分支的电流，然后将分解得到的电流叠加起来得到总短路电流。
具体步骤如下：a.将电路进行拓扑分析，识别主要的电流路径和分支。
b.对于每个独立的电流路径，根据欧姆定律计算分支电流。
c.将所有的分支电流按照一定规律叠加起来得到总短路电流。
2.阶梯法：阶梯法是一种逐步逼近的计算方法，通过多次迭代计算来逐渐接近准确的短路电流值。
具体步骤如下：a.将电路按照一定的分段长度进行划分。
b.对于每个分段，根据该分段的阻抗和电压计算出该分段的短路电流。
c.将所有的分段电流按照一定规律相加得到总短路电流。
d.如果总短路电流与目标值相差较大，则根据目标值和当前计算出的电流值之间的比例关系，适当调整分段长度，重新计算得到更接近目标值的短路电流。
e.重复上述步骤，直到计算出的短路电流与目标值相差较小为止。
3.复杂阻抗法：复杂阻抗法是一种基于阻抗的计算方法。
在复杂阻抗法中，电路中的各个元件以及其连接方式都被看作是阻抗，根据电路中各个元件的阻抗和连接方式计算出整个电路的阻抗，然后通过欧姆定律计算出电流。
具体步骤如下：a.将电路的各个元件和连接方式视为阻抗。
b.根据不同的电源类型，将电源的阻抗和电动势视为已知量。
c.根据电路中各个元件的阻抗和连接方式计算出整个电路的复阻抗。
d.根据欧姆定律和基尔霍夫定律，利用复阻抗和电源的复电动势计算出电流。
以上就是低压短路电流计算的三种常用方法。
在实际应用中，根据电气系统的特点和计算要求，选择合适的方法进行电流计算，确保电气设备的稳定运行和系统的可靠性。
短路电流的计算1
短路电流的计算低压电网的短路电流计算：1.短路电流周期分量的计算：变压器电抗的计算：Xb=•(Ω)式中：Ud%——变压器短路阻抗Ue ——变压器高压侧额定电压（kV）Se ——变压器额定容量（kVA）2.三相短路电流周期分量的计算：I(3)``= (kA)按照上式计算出的短路电流系变压器低压短路、高压侧的短路电流数值，按电压比关系可换算成低压侧的短路电流。
低压电网一般以三相短路电流为最大，并与中性点是否接地无关。
短路全电流最大有效值及短路冲击电流。
在低压电网中，一般不允许忽略电阻，因此短路电流非周期分量比高压电网衰减快得多，故短路电流最大有效值及短路冲击电流与周期分量比值一般不太大。
短路冲击电流：ich=KI″K值一般取1.7～2.2短路全电流最大有效值：Ich=KI″ K值一般取1.05～1.303.电动机的反馈电流当短路连接有单位容量为20kW以上异步电动机时，还应考虑由电动机反馈供给的反馈冲击电流和反馈全电流最大有效值。
电动机的反馈冲击电流按下式计算可得：Ich=6.5Kch Ied4.电动机的反馈全电流最大有效值可按下式计算：Ich=3.9Kch IedIed——电动机额定电流Kch——短路电流冲击系数，低压电动机取1。
以上简明解析，供参考。
这本身就不是一个简单的事！你既然用到短路电流了，就肯定不是初中阶段的计算了吧所以你就不用找省劲的法子了当然你也可以找个计算软件嘛就不用自己计算了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。
低压系统短路电流计算和断路器整定
第28卷 第6期2021年6月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.282021 No.6低压系统短路电流计算和断路器整定庄 馨，张 浩（北京石油化工工程有限公司，北京 100107）摘 要：短路故障是电气故障中最常见、危害最大的一类，短路电流计算是低压配电系统设计的重要环节之一。
石油化工工程项目设计中，用电设备特别是电动机的功率都较大，发生短路时，往往需要考虑电动机反馈电流的影响。
因此，短路电流的计算及断路器的整定变得较为复杂。
本文拟在通过对低压系统短路电流的计算以及结合工程项目实例，说明存在大功率异步电动机的低压系统中断路器的选择整定及校验方法。
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：ACalculation of Current in Short-Circuit and Setting of CircuitBreaker for Low Voltage SystemZhuang Xin ，Zhang Hao（Beijing Petrochemical Engineering Co., LTD., Beijing, 100107,China）Abstract：Short circuit fault is the most common and harmful electrical fault. The short-circuit current calculation is an import part of the low voltage distribution system design. In petrochemical engineering project design, the power of electric equipment, especially motor, is very high. When short circuit occurs, the influence of motor feedback current should be considered. Therefore, the calculation of short circuit current and the setting of circuit breaker become more complicated. This paper explains the setting and calibration method of circuit breaker in low voltage system with high power asynchronous motor by the calculation of low-volt-age system short-circuit current and combined with the engineering project example.Key words：short-circuit current；circuit breaker setting；overcurrent release；asynchronous motorDOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2021.06.007文章编号：1671-1041(2021)06-0033-050 引言在三相交流系统中，短路电流值因短路类型及短路点发生的位置不同而有较大差异。
低压系统短路电流的计算
Z (0) Z (0) 3 Z (0) p
R(0) R(0) 3R(0) p
X (0)
X (0)
3
X
(0)
p
TN接地系统低压网络的相保阻抗与各序阻抗的 关系为
Z p
Z (1) Z (2) Z (0) 3
Rp
即系统的阻抗相比之 下比较小时：
RT2
X
2 T
/
Rs2
X
2 s
2
对于无限大电源的短路，变压器低压 侧短路时的短路电流周期分量不衰减，
I k I I z
在发电机母线，冲击系数去1.9，升压变压器高压侧去1.85， 线路其他地方取1.8，低压（0.4kv）取1.3.
低压网络两相 短路电流与三 相短路电流的 关系也和高压 系统一样，此 时，由于低压 网络远离发电 机，故发电机 参数影响很小， 故可得：
变压器高压侧系统的电 阻、电抗(归算到400V
侧)．mΩ；
变压器低压 侧母线段的 电阻、电抗，
mΩ；
变压器的电阻、电
抗(归算到400V
侧)．mΩ；
配电线路 的电阻、 电抗，mΩ；
一台变压器供电的低压网络三相短 路电流计算电路图
低压系统的短路通常看成无限大电源的短路
当变压器的阻抗与系 统的阻抗之比满足以 下条件，则可看成无 限大电源的短路：
X (0) X (0)s X (0)T X (0)m X (0)L
低压网络电路元件阻抗的计算
在计算三相短路电流时，元件阻抗 指的是元件的相阻抗，即相正序阻 抗。因为已经三相系统是对称的， 发生三相短路时只有正序分量存在， 所以不需要特别提出序阻抗的概念。
220kV低压10kV短路电流计算
0.159889559 0.383222222 1.079524228 5.419683508 16.25905052 41.46057884 16.25905052 3.48728879 2.361323385
2.015962204 10.12101149 1.541693831 15.60350098 39.7889275 11.00990353 2.361436364 1.598982833
6.211180124 15.59141964 6211.180124 15.59141964
39.75812008 6211.180124
2.609452015 13.10058977 2609.452015 13.10058977 33.40650391 2609.452015
0.472222222 1.218439044 66.9967724 1218.439044 66.9967724 170.8417696 1218.439044 0.343004096 18.86033404 3.601543012 18.86033404 48.0938518
0.167912041 0.161 2.041182734 5.123814786 15.37144436 39.19718312 15.37144436 2.240467746 1.889579983
0.243191696 4.1119825 10.3219748 1.500110402 15.48410176 39.4844595 7.579352745 1.104729976 0.931714216
(2).当110kV母线发生不对称短路时 I.单相接地故障 此情况的零序阻抗标幺值为Z0 正序阻抗可由三相短路计算可知Z1=Z2 Id(*) Id=Id(*)*Ij 短路点电流（3EA） 冲击值2.55* 中性点电流为3Id Id''为110kV侧中性点电流 Id'为220kV侧中性点电流 II.两相短路 同第一种情况完全相同
低压系统短路电流计算方法
低压系统短路电流计算方法低压系统是指额定电压在1000V及以下的电力系统。
低压系统短路电流的计算主要是为了确定在系统中发生短路故障时，电流的大小，以便选用合适的电气设备和制定相应的保护措施。
低压系统短路电流的计算通常分为两种方法：理论计算法和实测计算法。
理论计算法是通过分析电力系统的拓扑结构和电气参数，应用基本电路理论和电力系统分析方法，计算得出短路电流的大小。
这种方法需要准确的电气参数和系统拓扑结构，对于新建电力系统或者有详细电气参数资料的系统适用。
实测计算法是通过实际测量的数据来计算短路电流。
这种方法不需要准确的电气参数和系统拓扑结构，可以用于已有电力系统的改造和扩建。
实测计算法的主要步骤包括：首先选取适当的测量点和测量设备，进行短路电流测量；然后根据测量数据，采用适当的计算方法，计算得出短路电流的大小。
无论是理论计算法还是实测计算法，都需要准确的电气参数和系统拓扑结构作为基础数据。
电气参数包括电源电压、电源电阻、线路阻抗等；系统拓扑结构包括电源、线路和负载的连接方式和拓扑关系。
在进行低压系统短路电流计算时，需要注意以下几点：首先，要准确获取电气参数和系统拓扑结构的数据，可以通过测量、查询设备资料、查阅电气图纸等方式获取；其次，要选择合适的计算方法和工具，根据实际情况进行计算；最后，要对计算结果进行验证，比较计算值与实测值的差异，确保计算结果的准确性和可靠性。
低压系统短路电流计算是电力系统设计和运行中的重要环节，它对于确保电力系统的安全运行具有重要意义。
合理选择计算方法和工具，准确获取电气参数和系统拓扑结构的数据，对于计算结果的准确性和可靠性至关重要。
通过对低压系统短路电流的计算，可以为电力系统的设计、运行和维护提供重要依据，保障电力系统的安全稳定运行。
低压系统短路电流的计算是电力系统设计和运行中的重要工作，它关系到电气设备的选型和保护措施的设计。
本文介绍了低压系统短路电流计算的基本原理和方法，包括理论计算法和实测计算法。
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。
低压开关整定及短路电流计算方法
高、低压开关整定计算方法：1、 1140V 供电分开关整定值=功率×0.67, 馈电总开关整定值为分开关整定值累加之和。
2、 660V 供电分开关整定值=功率×1.15，、馈电总开关整定值为分开关整定值累加之和。
3、 380V 供电分开关整定值=功率×2.00，、馈电总开关整定值为分开关整定值累加之和。
低压开关整定及短路电流计算公式1、馈电开关保护计算（1）、过载值计算：I Z =I e =1.15×∑P(2)、短路值整定计算：I d ≥I Qe +K X ∑I e(3)、效验：K=d d I I )2(≥1.5 式中：I Z ----过载电流整定值∑P---所有电动机额定功率之和I d ---短路保护的电流整定值I Qe ---容量最大的电动机额定启动电流(取额定电流的6倍)K X ---需用系数，取1.15∑I e ---其余电动机的额定电流之和P max ---------容量最大的电动机I (2)d ---被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值例一、馈电开关整定：（1）型号：KBZ16-400，Ie=400A,Ue=660V,电源开关；负荷统计P max=55KW,启动电流I Qe=55×1.15×6=379.5A, ∑I e =74KW。
∑P=129KW（2）过载整定：根据公式：I Z=I e=1.15×∑P =129×1.15=148.35A取148A。
（3）短路整定：根据公式 I d≥I Qe+K X∑I e=379.5+1.15x74=464.6A取464A。
例二、开关整定：（1）、型号：QBZ-200，Ie=200A,Ue=660V,所带负荷：P=55KW。
（2）、过载整定：根据公式：I Z=I e=1.15×P=1.15×55=63.25A 取65A。
井下高压开关整定：式中：K Jx -------结线系数,取1K K -------可靠系数,通常取(1.15-1.25)取1.2K i-------电流互感器变比K f-------返回系数,取0.8Igdz-------所有负荷电流Idz---------负荷整定电流cos￠-----计算系数0.8----1P-----------所有负荷容量U----------电网电压√3--------1.732例1；高压开关屏整定:电流互感器为50/5=10、过流继电器为GL-12，Ie=5A.按变压器容量进行整定，变压器为KBSG-315/6.Igdz=P/√3*U*cos￠=315/1.732×6×0.92=32.9AIdz= Igdz×K Jx×K K /K i×K f=32.9×1×1.2/10×0.8=4.94A例2；（为BGP9L-6G高爆开关）整定:高压开关电流互感器为50/5按变压器容量为200KVA，额定电流为19.2A根据该配电装置微机高压综合保护器说明书要求：过载电流整定为20A，短路整定为180A（一般整定为额定电流的8-10倍）。
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。
(完整版)低压短路电流计算方法
短路电流计算及设备选择1短路电流计算方法 (2)2.母线，引线选择及其计算方法 (4)2.1 主变压器35KV侧引线：LGJ-240/30 ............ 错误!未定义书签。
2.2 35KV开关柜内母线：TMY-808 ................. 错误!未定义书签。
2.3 主变压器10KV侧引线及柜内主接线：TMY-10010 . 错误!未定义书签。
3. 35KV开关柜设备选择............................. 错误!未定义书签。
3.1 开关柜..................................... 错误!未定义书签。
3.2 断路器..................................... 错误!未定义书签。
3.3 电流互感器................................. 错误!未定义书签。
3.4 电流互感器................................. 错误!未定义书签。
3.5 接地隔离开关............................... 错误!未定义书签。
4. 10KV开关柜设备选择............................. 错误!未定义书签。
4.1 开关柜..................................... 错误!未定义书签。
4.2 真空断路器................................. 错误!未定义书签。
4.3 真空断路器................................. 错误!未定义书签。
4.4 真空断路器................................. 错误!未定义书签。
4.5 电流互感器................................. 错误!未定义书签。
低压短路电流计算书
低压短路电流计算书工程名:计算者:刘瑞科计算时间:2011-2-13计算如图短路点短路电流短路电流：【相关系数：】c = 1.05 //电压系数，计算三相短路电流时取1.05 Un = 0.38 //系统低压侧电压,单位:kV 【输入参数：】Ss：200 //变压器高压侧系统短路容量，MVA【计算公式：】 归算到400V 侧Z s =[(C*U n )^2/S s ]*1000 mΩ=[(1.05*0.38)^2/200]*1000=0.796 mΩ=0.8 mΩ Rs=0.1Xs Xs=0.995 Zs mΩ Zs = 0.796000=0.8 mΩ Xs = 0.792020=0.8 mΩ Rs = 0.079202=0.08 mΩR php.s =[R (1).s +R (2).s +R (0).s ] ÷3= 2*0.08÷3=0.05mΩ {低压TN接地系统相保阻抗} X php.s =[X (1).s +X (2).s +X (0).s ] ÷3=2*0.08÷3=0.53 mΩD,yn11变压器零序电流不能在高压侧流通，短路点远离发电机，可认为正负序阻抗相等。
2.变压器阻抗值 【相关系数：】c = 1.05 //电压系数，计算三相短路电流时取1.05 Un = 0.38 //系统低压侧电压,单位:kV 【输入参数：】Uk：4.50 //变压器电抗电压百分数 Sr：1000 //变压器的额定容量,kVA △P：10.30 //变压器短路损耗,kW n：1 //变压器台数 【计算公式：】 Zt=（U k /100）*（U r ^2/S r ）*1000=（4.5/100）*（{1.05*0.38）}^2/1000）*1000= 7.16*10-3Ω Rt=△P*U r ^2/(S r ^2) mΩ=（10.3*（{1.05*0.38）}^2/1000^2）*1000= 1.65*10-3Ω= 1.65 mΩ Xt=√Z t ^2- Rt^2 mΩ Zt = 7.16 mΩRt = 1.650000 mΩ= R php.TXt = 6.970000=7.00 mΩ= X php.T【输入参数：】可查表，按D=350mmR lm：0.028000 //选定母线单位长度的相电阻,毫欧/米，=0.028*5=0.14 mΩR phplm：0.07800 //选定母线单位长度的相保电抗,毫欧/米 =0.078*5=0.39 mΩ X lm：0.170000 //选定母线单位长度的相电抗,毫欧/米 =0.17*5=0.85 mΩX phplm：0.3690 //选定母线单位长度的相保电抗,毫欧/米 =0.369*5=1.85 mΩ L：5 //母线长度,m【计算公式：】R m=R lm*L mΩX m=X lm*L mΩ5.求线路阻抗【输入参数：】L1\L2规格一样L1：2.500000 //线路长度,单位mR L1：0.05 //选定线路L1单位长度的相电阻,毫欧/米,0.05*2.5=0.0625R phpLl：0.169 //选定线路L1单位长度的相保电阻,毫欧/米0.169*2.5=0.4225X L1：0.17 //选定线路L1单位长度的相电抗,毫欧/米,0.17*2.5=0.425X phpLl：0.394//选定线路L1单位长度的相保电抗,毫欧/米 ,0.394*2.5=0.985 L2：57.500000 //线路长度,单位mR L2：0.05 //选定线路L2单位长度的相电阻,毫欧/米,0.05*57.5=2.875R phpL2：0.169 //选定线路L2单位长度的相保电阻,毫欧/米0.169*57.5=9.7175X L2：0.17 //选定线路L2单位长度的相电抗,毫欧/米,0.17*57.5=9.775X phpL2：0.394//选定线路L2单位长度的相保电抗,毫欧/米 ,0.394*57.5=22.655L3 BLV-3x50+1x25L3：20M //线路长度,单位mR L3：0.575 //选定线路L1单位长度的相电阻,毫欧/米,0.575*20=11.5R phpL3：2.589 //选定线路L1单位长度的相保电阻,毫欧/米,2.589*20=51.78X L3：0.09 //选定线路L1单位长度的相电抗,毫欧/米, 0.09*20=1.8X phpL3：0.22//选定线路L1单位长度的相保电抗,毫欧/米 , 0.22*20=4.4L4 VLV-3x120+1x70L4：20M //线路长度,单位mR L4：0.24 //选定线路L1单位长度的相电阻,毫欧/米,0.24*20=4.8R phpL4：0.977 //选定线路L1单位长度的相保电阻,毫欧/米,0.977*20=19.54X L4：0.076 //选定线路L1单位长度的相电抗,毫欧/米, 0.076*20=1.52X phpL4：0.161//选定线路L1单位长度的相保电抗,毫欧/米 , 0.161*20=3.22低压三相和单相接地故障电流计算表序号短路点 电路元件元件R 元件X 相保R php 相保X php 短路点阻抗Z k 相保短路点阻抗Z phpk 三相短路电流KA I d 3单相接地故障电流 I d1X K / R K短路电流冲击系数K ch短路冲击电流 KA短路全电流最大有效值 1系统 0.08 0.8 0.05 0.53 2变压器 1.65 71.65 73 母线 0.14 0.85 0.39 1.854 K1 1.87 8.65 2.09 9.38 8.85 9.61 25.9922.89 4.63 1.4954.8431.75 L1 0.13 0.43 0.42 0.996 K2 2.00 9.08 2.51 10.379.3 10.6724.7320.627 L2 2.88 9.78 9.72 22.66 8 K3 4.88 18.86 12.2333.0319.4835.2211.81 6.25 3.86 1.4524.2114.059 L3 11.5 1.8 51.78 4.40 10 K4 16.38 20.66 64.0137.4326.3774.158.72 2.97 11 L4 4.8 1.52 19.4 3.22 12K56.67 10.17 21.4912.6 12.1624.9118.918.83【相关系数：】c = 1.05 //电压系数，计算三相短路电流时取1.05 Un = 0.38 //系统低压侧电压,单位:kV本例可以证明电动机不影响短路电流，I rm =(P m /√3U e *0.8)/1000 Icm=0.9*√2*Kcm*Kq m*Irm【计算公式：】1、三相短路电流KAI d 3=[C*Un/(√3* Z∑)]*1000+Icm kA=[1.05*380/(√3* 8.85)]*1000 =25.99KA【相关系数：】Un = 0.38 //系统低压侧电压,单位:kV 【输入参数：】 【计算公式：】 2、单相接地故障电流I d1I d 1=[ Un/(√3* Zp)]*1000 Ka=[ 380/(√3* 9.61)]*1000 =22.89 KA3、短路电流冲击系数K P 可查表4、短路冲击电流=1.49*1.414* I d 3=2.11*25.99=54.84KA三相短路发生后的半个周期（t＝0.01s），短路电流的瞬时值达到最大，称为冲击电流。
短路电流计算公式
低压电网短路电流的计算
一、低压电网短路电流的目的
1、按短路最大电流选择开关设备，使开关的分断电流大于所保护电网发生的
最大三相短路电流；
2、按保护线路最末端的两相短路电流校验其保护装置的灵敏度，从而达到保
护装置的要求。
二、计算低压电网短路电流的设定条件
1、低压供电系统的容量为无穷大时，变压器二次空载电压维持不变。
2、短路电流的非周期分量忽略不计。
3、计算线路阻抗时，电缆的电阻值若小于其值的三分之一，可忽略电缆的电阻。
4、计算低压电网短路电流可不计算高压电网的阻抗。
忽略开关的接触电阻和弧光电阻。
三、低压电网短路电流的计算
短路电流的计算，有公式法和图表法两种。
图表法使用简便，但不如公式法准确。
1、两相短路电流的计算公式为：
Up
I D (2)=
∑∑
R
+2)
(
2X
(
2)
Id(2)---两相短路电流（A）
U P-----短路点所在电网中首端的平均电压（变压器二次侧的额定电压）对于380V 电网，U P为400V，对于660V电网，U P 为690V；对于1140V电网，U P 为1200V ∑R-----短路回路内一相电阻值的总和，Ω
∑X-----短路回路内一相电抗值的总和，Ω
∑R=R1/Kb2 +Rb+R2
∑X=X X+X1/Kb2+Xb+X2
X X----根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω
R1、X1---高压电缆的电阻、电抗值，Ω。
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。
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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。
三、实用低压短路电流计算低压系统的短路计算，应计入短路电路各元件的有效电阻，但短路点的电弧电阻、导线连接点、开关设备和电器的接触电阻可忽略不计。
低压短路电流的计算宜采用有名值法。
1 配电变压器低压侧出口短路电流计算
配电变压器低压侧出口短路电流计算公式可以按照19DX101-1《建筑电气常用数据》15-3页，如下所示。
上面公式可用于主配电柜三相短路电流计算，用于校验主配电柜中断路器在短路条件下的分断能力和接通能力，用于校验主配电柜中母排的热稳定性和动稳定性。
比如三相电力变压器S=2000KVA,10/0.4KV，变压器阻抗电压Uk=6%，计算变压器二次侧预期三相短路电流。
根据上面公式可得Ik=144.34×2000/1000/6=48.14kA。
2 低压电力电缆末端短路电流计算
上述来自9DX101-1《建筑电气常用数据》15-5页。
还可以用下面方法计算出低压线路末端短路电流。
当不掌握电源参数时，可以根据回路首端已知的短路电流，计算回路末端的短路电流。
如下图所示主接线图，变电所母线预期三相短路电流为50kA，出线电缆为铜芯交联电缆，截面185mm2，长度50m，请估算下级配电柜预期三相短路电流值？通过查《工业与民用供配电设计手册》（第四版）表9.4-19，可以计算出AB 段电缆回路阻抗越为0.007欧姆。
代入上述公式可得Ik=50×220/
（220+0.007×50000）=19.3kA
四、总结1 短路电流计算按照金属性短路进行计算，一般情况下，三相短路电流最大，单相接地短路电流最小。
2 低压系统短路电流计算易按照有名值法。
3 预期最大短路电流可用于校验电气设备的热稳定性、动稳定性、分断能力和耐受能力，校验导体的热稳定性、动稳定性等；预期最小短路电流可用于短路保护设备灵敏度校验。