低压系统短路电流的计算
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。
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。
两相短路电流计算及查表
两相短路电流计算及查表优质资料(可以直接使用，可编辑优质资料，欢迎下载）解析法计算低压电网短路电流计算两相短路电流的计算公式为：I ＝∑∑+22)()(2X R Ue∑R ＝R1/K b 2+R b +R 2 ∑X =Xx+X 1/ K b 2+X b +X 2式中：I —两相短路电流，A ；∑R 、∑X —短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；Xx —根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω； R1、X 1—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；K b —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10000V ，二次电压为400、690、1200V 时，变比依次为25、14.5、8.3；R b 、X b —矿用变压器的电阻、电抗值，Ω； R 2、X 2—低压电缆的电阻、电抗值，Ω； Ue —变压器二次侧的额定电压，V 。
若计算三相短路电流值I ＝1.15 I矿用橡套电缆的单位长度电阻与电抗380V、660V、1140V系统各电缆的换算系数为下表127V系统各电缆的换算系数为下表KBSG型变压器二次侧电压690V两相短路电流计算表（2）KBSG型变压器二次侧电压1200V两相短路电流计算表变压器容量(kVA)图1图2电流表、电压表读数练习1、请完成右图中甲、乙、丙、丁四表的读数。
甲图：量程；分度值； 读数。
乙图：量程；分度值； 读数。
丙图：量程； 分度值； 读数。
丁图：量程；分度值； 读数。
2、读出下列电表的测量值．⑴⑵接0～3V 量程时读数为 _______ V ．接0～3A 量程时读数为 _______ A ． 接0～15V 量程时读数为 ______ V ．接0～0.6A 量程时读数A ．3、请完成电流表电压表的读数0 1 2 351015V0.2 0.4 0.6123 A0 1 23 A0.6 3 0.2 0.40.6 读数： 01 23 A─0.630.20.40.6读数：1 23 A─0.630.20.40.6─0 1 23A0.630.2 0.4 0.6、─ 3 15 读数：─ 3 15 读数：─ 3 15 读数：─ 3 15 读数：电流表和电压表的估读方法认识电表：（以实验室学生用表为例）1、电流表：图1，学生实验中用的直流电流表的量程为0~0.6A ~ 3A ，内阻一般在1Ω 以下。
煤矿高低压短路电流计算
短路电流计算计算条件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.简化“短路电流”计算法在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(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(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.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。
低压配电系统短路电流计算
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。
查表法求取煤矿井下低压电网两相短路电流
查表法求取煤矿井下低压电网两相短路电流●计算短路电流的目的➢计算两相短路电流)2(m in I :校验短路保护的灵敏系数。
➢计算最大三相短路电流)3(max I :校验断路器的切断能力。
➢同一短路点：）（）（31I 866.03123)2(1I k k I k ==， )2(1)3(115.1k k I I =●换算长度➢换算原则：电缆换算前后阻抗不变。
➢煤矿井下低压各种截面积的动力电缆，其长度为L 、截面为A ，均换算成截面积为502mm 的电缆，查表求取两相短路电流)2(m inI 。
换算长度为 L L eq eq k = （1）eq L --电缆的换算长度，即把实际长度换算成标准截面为502mm 的长度m;L--电缆的实际长度，m;eq k -换算系数。
见表1、表2.换算原则:换算前后阻抗相等。
即()()()()2502502020eq eq L x L rL x L r +=+()()eq L x r L x r 25025022020+=+ 250250220xr x r LL k eq eq ++==表1 煤矿井下1140V 、660V 、380V 低压电缆换算系数（eq k ）*摘自《矿山电工学》（修订本）赖昌干，煤炭工业出版社，2012年3月第1版，P58，表2-8●查表法计算煤矿井下两相短路电流)2(m in I 的步骤➢在供电系统图中选定短路计算点；➢利用公式（1）计算短路点至变压器二次侧各段电缆的换算长度eq L ➢计算总换算长度∑eqL。
即∑=⋅⋅⋅⋅++=∑ni i eq g eq g eq s eq eqk 1L L L L （2）∑eqL-短路点至电源的全部电缆总换算长度,m;s eq ⋅L -电源系统电抗的换算长度,m （查表3）;g eq k ⋅-高压电缆（6k Ｖ，10kV ）换算系数（查表4，表5）；{高压电缆折算至低压侧的原则：阻抗相等 折算前的阻抗为：101L r R =,101L x X =0r ，0x 为高压电缆每千米长的电阻、电抗值，kmΩ。
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）。
(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
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。
220kV低压35kV短路电流计算
三.不对称短路计算（考虑两种情况）
1.三台主变运行，其中只有一台主变的220kV及110kV侧接地的运行情况
(1).当220kV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 由于正序负序网络对称Z1=Z2 Id(*)=1/(Z0+Z1+Z2) Id=Id(*)*Sj/1.732/230 正序 短路点全电流Id=3*Id正序 冲击电流2.55XId 求解中性点电流 中性点电流为Id0=3*Id1正序 220kV中性点Id' 根据零序网络变换 110kV中性点电流Id'' II.两相短路故障 Id(*)=1/(Z1+Z2) (Z1=Z2) Id=Id(*)*Ij
2.110kV母线发生短路（d2） 110kV母线发生短路的电流标幺值为 短路电流周期分量有效值为kA 短路容量Sd=I(*)*Sj MVA 由于110kV侧不提供电源所以 Id=Iper kA 冲击值=2.55*Id kA 容量=短路容量MVA
3.35kV母线发生短路（d3） 35kV母线为单母三分段时35母线阻抗标幺值为 35kV母线发生短路的电流标幺值为 短路电流周期分量有效值为kA 短路容量Sd=I(*)*Sj MVA 由于110kV侧不提供电源所以 Id=Iper kA 冲击值=2.55*Id kA 容量=短路容量MVA
0.472222222 1.333827343 20.81312367 1333.827343 20.81312367 53.07346536 1333.827343
接地的运行情况
0.11650759 0.09 3.372594946 8.465950435 25.3978513 64.76452082 25.3978513 3.149411827 1.885211305 5.555555556 13.94565868
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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。
相保阻抗
发生不对称短路时，保护线中将会有 电流流过，相保阻抗则是包括相线及 保护线在内的阻抗总称。
低压配电线路的阻抗： 线路的零序阻抗和相保阻抗的计算方法
| Z (0) | | Z (0) 3 Z (0) p |
R(0) 3R(0) p 2 X (0) 3X (0) p 2
线路相保阻抗的计算
单相接地短路电路中任一元件 (配电变压器、线路等)的相保阻 抗 Zp计算公式为
配电线路的参 数，mΩ；
R(2) R(2)s R(2)T R(2)m R(2)L
R(0) R(0)s R(0)T R(0)m R(0)L
X (1) X (1)s X (1)T X (1)m X (1)L X (2) X (2)s X (2)T X (2)m X (2)L
无限大功率电源的特点是： （1）由于 P P ，所以可以认为在短路过程中无限大功率电 源的频率是恒定的。 （2）由于 Q Q ，所以可以认为在短路过程中无限大功率 电源的端电压也是恒定的。 （3）电压恒定的电源，内阻抗必然等于零。因此可以认为无限 大功率电源的内电抗 X 0 。
计算特点
短路的类型
对称短路： 三相短路 图a) 不对称短路： 两相短路 图b) d) 、 两相接地短路图f) e) 、 单相接地短路 图c)
实用短路电流计算的近似条件
1．短路计算的基本假设条件 （1）磁路的饱和、磁滞忽略不计。系统中各元件的参数便都 是恒定的，可以运用叠加原理。 （2）系统中三相除不对称故障处以外都可当作是对称的。因 而在应用对称分量法时，对于每一序的网络可用单相等值电路 进行分析。 （3）短路为金属性短路。
R(1)
R(2) 3
R(0)
2R(1) R(0) 3
X p
X (1)
X (2) 3
X (0)
2 X (1) X (0)
3
系统阻抗（高压侧）的计算
在计算220／380V 网络短路电流时， 变压器高压侧系统 阻抗需要计入。若 已知高压侧系统短 路容量，则归算到 变压器低压侧的高
关于高压侧的零序阻抗
高压侧的零序阻抗：Dyn11和 Yyn0连接的配电变压器，当 低压侧发生单相短路时，由 于低压侧绕组零序电流不能 在高压侧流通，高压侧对于 零序电流相当于开路状态， 故在计算单相接地短路时此
阻抗不存在。
(1.05 0.38)2 1000 160
10(6)／0.4kV 三相双绕组配电变压器的阻抗计算
主要原因：电气设备载流部分的绝缘损坏； 人员误操作、雷击或过电压击穿； 以及鸟兽危害等。
短路电流计算主要目的
1、为了选择和校验电气设备、载流导体和整定供电系 统的继电保护装置，需要计算三相短路电流； 2、在校验继电保护装置/低压断路器的灵敏度时还需计 算不对称短路的短路电流值； 3、校验电气设备及载流导体的动稳定和热稳定性，就 要用到短路冲击电流、稳态短路电流及短路容量； 4、作为选择和评价电气主接线方案的依据 ；
由于电压较低，短路回路的电阻影响较大，因此 对于低压网络的短路电流计算要计及短路电路各 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。
由于电路电阻较大，短路电流非周期分量将会很快衰 减，因此，计算中一般可以不考虑非周期分量。只有 在离配电变压器低压侧很近处，例如低压侧20m以内 大截面线路上或低压配电屏内部发生短路时，才需要 计算非周期分量。
低压系统短路电流的计算
短路电流计算
1短路电流计算方法 2短路电流计算结果的应用 3影响短路电流的因素及限制短路电 流的措施
交流系统短路电流计算的分类 高压系统短路电流计算（略）
低压系统短路电流计算
短路、短路后果及其原因
短路：指供电系统中不同电位的导电部分（各相导体、地线等） 之间发生的低阻性短接。
X ps
X pT
X pm
X
pL
Zp
R2p
X
2
p
变压器高压侧系统 的参数(归算到400V
侧)，mΩ；
变压器的参数， mΩ
变压器低压侧母线 段的参数，mΩ；Zp R2p源自X2p
R(1) R(1)s R(1)T R(1)m R(1)L
算；即短路电流周期分量不衰减。
无限大功率电源概念
所谓无限大功率电源，是指当电力系统的电源距短路点的电气 距离较远时，由短路而引起的电源输出功率 （电流及电压）的变
化 （S P jQ ），远小于电源所具有的功率 S，即存在如下的 关系 S S ，则称该电源为无限大功率电源，记作 S 。
1
3
X (1) X (2) X (0)
X (0) p
2短路电流计算结果的应用
(1)电气主接线比较及选择； (2) 电器和导体的选择； (3)确定中性点接地方式； (4)计算软导线的短路摇摆； (5)验算接地装置的接触电压和跨步电压； (6)选择继电保护装置和整定计算； (7)校验导体和电器的动、热稳定。
3 Z(0)
|
3
1.0 U n / 3
( R(1) R(2) R(0) )2 ( X (1) X (2) X (0) )2
3
3
Un / 3 220 220
R2p
X
2 p
R2p
X
2 p
Zp
短路电路正序、 负序、零序阻抗，
mΩ；
kA
短路电路正序、 负序、零序电阻，
用于设备的选择与校验
应用短路电流计算结果对变配电所中 断路器、隔离开关、电流互感器、电 压互感器、成套开关设备、支柱绝缘 子、避雷器等设备以及软导线、硬导 体等导体的选择；验算接地装置的接 触电压和跨步电压；选择继电保护装
置和进行整定计算等。
低压网络 三相起始 短路电流 周期分量 有效值：
低压网络三相短路电流的计算
电压系 数，计 算三相 短路电 流时取 1.05：
在220／380V网络中，一般以三 相短路电流为最大。
网络标称电压(线电压)， V, 在220／380V网络
为380V
I '' cUn / 3 1.05Un / 3 230
要考虑温度对于导线电阻的影响，即单位线路长度 有效电阻将随温度的变化进行修正
计算特点
低压网络的短路电流计算一般采用有名值计 算：电压用伏，电流用千安，功率用千伏安， 阻抗用毫欧
计算220／380V网络中的三相短
路电流时，计算公式中的电压要
cU n
用计算电压进行计算，计算电压
为：
计算三相短路电流时：C=1.05 计算单相接地故障电流时： C=1.0 Un为系统标称电压(线电压)380V。
配电变压器的正序阻抗与负序阻抗相等：
XT
RT
P
3I
2 r
103
PUr2
S
2 rT
103
Z
2 T
RT2
ZT
uk
0 0
U
2 r
100 Sr
当电阻值较小，允许忽略电阻时
XT
uk
0 0
U
2 r
100 Sr
配电变压器的零序阻抗
配电变压器的零序阻抗与连接情况有关。 Yyn0连接的变压器的零序阻抗比正序阻 抗大得多，其值由制造厂通过测试提供； Dyn11连接变压器的零序阻抗如没有测 试数据时，可取其值等于正序阻抗值。
mΩ；
短路电路正序、 负序、零序阻 抗，mΩ
短路电路的相线与保护线组成的回路 的有关参数简称相保参数