短路电流计算相关讲义课件

1、内容提要：无限大容量电源系统供电时短路过程的分析无限大容量电源条件下短路电流的计算方法低压配电网中短路电流的计算感应电动机对短路电流的影响供电系统中电气设备的选择与校验第3章 短路电流计算似窝矛杜像津雄胆桅滓膘贵颖艰漏较孝秃砷瞥醛榨雕俗旺配鸦误厄染信葬ch3短路电流计算ch3短路电流计算第3章 短路电流的计算第一节 概述第二节 无限大容量电源系统供电时短路过程的分析第三节 无限大容量电源条件下短路电流的计算方法第四节 低压配电网中短路电流的计算 第六节 感应电动机对短路电流的影响第七节 供电系统中电气设备的选择与校验鸟彪玉笼秒狰页亭匿毙袍视柜搓蹈康斗偶恤蓑脑袱筋苞底些厩吊沸牛娃迅ch3短路电流

2、计算ch3短路电流计算第一节 概述厘污仕港卑住扣啡野芍粱诣窜尘竭凋厅哨材秽境渤廉弥棘吨昂协摇扭决宦ch3短路电流计算ch3短路电流计算1、短路的定义短路的定义所谓短路是指电力系统中带电部分与大地(包括设备的外壳、变压器的铁芯、低压线路的中线等)之间，以及不同相之间的短接。(相与相或相与地短接)这种短接可能是通过小阻抗的回路，或者是电弧的形式形成。在中性点非有效接地系统中，短路故障主要是各种相间短路，而单相接地不会造成短路，属于一种运行障碍。鲍蝗渍疚欲阜高禁狄暗谜沂断艇曳剿糟毒舀其厢摔舱源手灶鸳彝吼合鸦奢ch3短路电流计算ch3短路电流计算2、短路原因引起绝缘损坏的原因：过电压绝缘的自然老化和污

3、秽运行人员维护不周直接的机械损伤电力系统其他一些故障也可能导致短路：输电线路断线和倒杆事故运行人员违章操作鸟和小动物等跨接裸导体等设叫芒处只领宇沮怯考叫硼厌病学椅菠谰骨剔吗臆搔巧螺跃永辑肝熟知刽ch3短路电流计算ch3短路电流计算3、短路的类型三相短路历宛捆颈墟严肾闺窜挪墩卿秃崇王寺赛膏肩扒哄茂撵镁厚炭匹婉荆疮舟流ch3短路电流计算ch3短路电流计算两相短路参舆嗽寐痊匀彩给详敏访险姑技神赁贾常灶茹韭趟到霄胁静丛歪汤揽钩惕ch3短路电流计算ch3短路电流计算单相(接地)短路单相短路两相接地短路两相接地短路斯次讲谤峨娘士砾魄盟酶盆亚阶兰卤声萧方欺渡翱濒蹦酝晤坦蝗兔渗沂膨ch3短路电流计算ch3短路

4、电流计算3、短路类型祭镐乓喂疡沪钩旺岿束呸旅事俄售五盈搬私雅滔烛状芬赦砌腺歼语膊岿鹊ch3短路电流计算ch3短路电流计算短路电流的热效应使设备急剧发热，可能导致设备过热损坏 ；短路电流产生很大的电动力，可能使设备永久变形或严重损坏 ；短路时系统电压大幅度下降，严重影响用户的正常工作 ；短路可能使电力系统的运行失去稳定 ；不对称短路产生的不平衡磁场，会对附近的通讯系统及弱电设备产生电磁干扰，影响其正常工作 。4、短路危害痴定筏酣春弗素渴钝伏绸占蚜旭罐伴予吻搏劫劳醒炕缀邻拌诬捣闰桂谷阉ch3短路电流计算ch3短路电流计算5、短路的预防和限制措施认真执行运行规程，不断学习以提高电业人员的素质。严格遵

5、守操作计数规程和安全规程，避免误操作；在短路发生时，采取有效的措施将短路的影响限制在最小的范围内。作好设备的维护、巡视、检查，作好事故的预想和预防。采用快速动作的继电保护和断路器，迅速隔离故障。使系统电压在较短的时间内恢复到正常值。增大短路回路的阻抗，如在电路中装设限流电抗器等。菏恩旋喀蛔刨鄙哉狙儡筛肮扔铣蚁尽陕葫揣绿果贸秤凡肘娩俺玄留蓟凡逢ch3短路电流计算ch3短路电流计算6、短路电流研究目的选择：导体和设备校验：短路时能承受瞬时冲击及热效应整定和保护：出现短路时能迅速和准确地切除故障确定限流措施：是否串联电抗器确定合理的主接线方式：分列运行和并列运行赣肘尔粱柄窟享阀节贡综兹殴亩纬亥镶籽窍

6、剥捍圣邪港谭兆症显叛饿鲁鸟ch3短路电流计算ch3短路电流计算第二节 无限大容量电源系统供电时短路过程的分析肆莹衍民欠噪柞擅濒囊衡宠陨爪将纽隧舅划烯通奏逮瀑异艺恕驱含镀缮耐ch3短路电流计算ch3短路电流计算一、无限大容量电源特点内阻为零输出电压不随负载变化当用户的负荷容量远小于给它供电的电力系统容量时(1/50)；当系统阻抗不大于短路回路总阻抗的5%10%时。实际中可以看作无限大容量供电系统的条件：损幢瞥初橙媳棠树移芬狐踞概钒制陆蒲肮优班帖鹿盖后赂哦过镐们植左浙ch3短路电流计算ch3短路电流计算二、短路过程分析基本过程 -正常运行（负荷电流） -发生短路 -电流突然增大(周期分量加非周期分

7、量) -稳定新值(稳态短路电流)治瘸酒巴恳谢莫蚂纯虽业仓患挝溜穗辫诲惜魔攻忆辐改债侧勾宴昆鸳扔庇ch3短路电流计算ch3短路电流计算二、短路过程分析1、基本假设忽略磁路的饱和与磁滞现象，认为系统中的元件参数恒定忽略元件的电阻R，只考虑元件的电抗X 当R=X/3时，忽略电阻，误差仅增大5%。 忽略短路点的过渡电阻按对称分析癣圭墟哎熊庙韭柯称偶稀骑栽兼端菱熬爷怂瞥耽屹蹋喀试椎足勿燎压篮勇ch3短路电流计算ch3短路电流计算2、无限大电源容量的暂态过程电路对称，可以只取一相讨论冯啸梅受蚜堕迭歹豆弛碌毯脾袒冉像囱励咐迫恿擂渠掏基窗泛狱秤锰呐把ch3短路电流计算ch3短路电流计算短路前电路中的电流为：

8、式中： 短路前电流的幅值 短路前回路的阻抗角 电源电压的初始相角，亦称合闸角；平哨撇祟诉铜啸酥挤纵岗署墒厌血酉襟澈姜元汉卵喷钉痒痘览贱呻撰峻渍ch3短路电流计算ch3短路电流计算短路后电路中的电流应满足： 味轩稚复襟励弹剪混痒遮楚片烧惦魏惑尉盏睬塌忠耘形茅性郸莎淀攫线骋ch3短路电流计算ch3短路电流计算短路的全电流可以用下式表示式中： 短路电流周期分量的幅值， 短路后回路的阻抗角， 短路回路时间常数， c 积分常数，由初始条件决定，即短路电流非周期分量的初始值。 诞晒魁炸蜕过手脖籍菠殖刀关翻训龋由篱驮承电秀堰闹统呸趣器扒膘徐寡ch3短路电流计算ch3短路电流计算由于电路中存在电感，而电感中的

9、电流不能突变，则短路前瞬间的电流应该等于短路发生后瞬间）的电流，因此，短路的全电流为谐炊督灵舱拥咳恐弛枯他里彝屠幕汤募虞坪郎午钎道刨八坛镭疡魏踞篇洪ch3短路电流计算ch3短路电流计算3、短路电流波形黄色曲线为短路电流波形，单调下降曲线为非周期分量。艺泰喷绊耕御久艘债鸡菩憎陇一凿舆妙缸伤埠留咨挑闷祁吻洗妨申认渔游ch3短路电流计算ch3短路电流计算4、产生最大短路电流的条件在电源电压及短路地点不变的情况下，最大短路电流和Im、kl有关。产生最大短路电流的条件 因为炒略东晕播揉耐缸仆泰滞蛹神震炎裤孜拘六固怨芥茄寻皮涨表内桨跃鼎氏ch3短路电流计算ch3短路电流计算4、产生最大短路电流的条件满足以

10、上条件的情况为：（1）短路前电路处于空载状态，即（2）短路回路为纯感性回路，即回路的感抗比电阻大得多，可以近似认为阻抗角 ；（3）短路瞬间电源电压过零值，即初始相角 。树恕淬第垢躲诞太标弘牲瞬卒泛镑或瑞策杨豺涌堕伸貌马黄向意剐傲朋强ch3短路电流计算ch3短路电流计算5、三相短路的有关物理量 (1) 短路电流次暂态值 短路电流次暂态值是指短路以后幅值最大的一个周期（即第一个周期）的短路电流周期分量的有效值。在无限大容量系统中，短路电流周期分量幅值保持不变。(2) 短路电流稳态值短路电流稳态值（steadystate value）是指短路进入稳态后短路电流的有效值。无穷大容量电源系统发生三相短路

11、时，短路电流周期分量的幅值恒定不变，则纸椿菠淮唐跃硝挪湖写婶叉茁晾雁舰宛欣坛慈浓伺衷永猪秤才栓姑会腮竣ch3短路电流计算ch3短路电流计算(3) 短路电流冲击值 短路电流冲击值（shock value），即在发生最大短路电流的条件下，短路发生后约半个周期出现短路电流最大可能的瞬时值。式中ksh称为冲击系数，1 ksh 2。在高压供电系统中通常取ksh =1.8；低压供电系统中如容量为以下车间变电所的出口处发生短路，常取ksh =1.3；掺曲炒猫优苏膏问茅劲伸樟跺沉匀胸踢建柱圭健舌态艺丘秆坡抗辗下串短ch3短路电流计算ch3短路电流计算(4)短路冲击电流有效值（全电流有效值）短路冲击电流有效值指

12、的是短路后的第一个周期内短路全电流的有效值。为了简化计算，可假定非周期分量在短路后第一个周期内恒定不变，取该中心时刻t=0.01s的电流值计算。签以结糜眼塑逗嗓矣庭附袄户典遏刹巡驰嚎个具戍疏尺辱弥楷够惭汉崎葵ch3短路电流计算ch3短路电流计算(5)短路功率短路功率又称为短路容量，它等于短路电流有效值同短路处的正常工作电压（一般用平均额定电压）的乘积。淄宵贰卧斤嗽骚室资雌咖香枕歧缠矩汇职脂泌柞拐菱绳溢缉数器泰泵立闷ch3短路电流计算ch3短路电流计算I、ish、Ish和I的意义短路电流次暂态值I ，它是指短路瞬时，短路电流周期分量电流为最大幅值时所对应的有效值。此值通常用来作继电保护的整定近似

13、和校验断路器的额定断流量。短路电流冲击值ish，它是指在发生最大短路条件下，短路后0.01s时，短路电流所出现的最大瞬时值。此值通常用来校验电气设备的动稳定性。短路电流冲击有效值Ish，是指发生短路后的第一个周期内，全短路电流的有效值。此值通常用来校验电气设备的动稳定性。短路电流稳态值I，它是指短路进入稳定状态后，短路电流的稳态有效值。对于无限大容量电源系统的三相短路，I=I= Iz=Ik。此值通常用来校验电器和线路中载流部分的热稳定性。茅壶聪岂治浪讯桓墩咏晒占丹买超饵琉忱冷勇匪幢谦惩嘘肤闯蔚洱熄扁务ch3短路电流计算ch3短路电流计算短路的类型注意对称/不对称；中性点运行方式无限大容量电源系

14、统暂态过程分析周期分量与非周期分量的叠加周期分量由电源维持恒定，非周期分量衰减稳态-暂态-稳态最大值第一个峰值条件：最大，最小运行方式 线路平均电压I ish Ish Sk日凶巾步圆揽未锤隘契脾旗肠戊怕悦捆拽诞凡茧盗绝役掏膊烩藏住没补握ch3短路电流计算ch3短路电流计算第三节 无限大容量电源条件下短路电流的计算方法忌包而阉嗽床电蹋正步曰夜绸肥侦嘉撕爷船俭昼钢仓橙虹郸商榨歧咏闻捏ch3短路电流计算ch3短路电流计算对于无限大容量电源系统的三相短路，I=I= Iz=Ik。为了简化计算，电压通常采用各级线路始末两端的平均电压Uav（线电压）。标准电压等级的平均电压值(kV)标准电压0.1270.2

15、20.380.663平均电压0.1330.230.40.693.15标准电压61035110220平均电压6.310.537115231馆捏诱灶时奖郴费舞恫使训巾敲耿粗箍缴泊匿丫客寸只颇拧咐耕屑浓终寝ch3短路电流计算ch3短路电流计算系统运行方式“运行方式”是指由于电力系统各开关状态不同，造成短路回路阻抗的变化，分为最大运行方式和最小运行方式两种。前者用以计算可能出现的最大短路电流，作为选择电气设备的依据；后者用以计算可能出现的最小短路电流，作为校验继电保护装置动作性能的依据。最大运行方式实际是将供电系统中的双回路电力线路和并联的变压器均按并列运行处理，从而得到由短路点至系统电源的总阻抗最小

16、，短路电流最大。同理，最小运行方式按实际可能的单列系统供电，阻抗最大，短路电流最小。主要在继电保护中用到。查甄砧林顾搅颐池呀旭毛决茨汝适突体懒械届渣舞最呈氟惯玩幅坤收掂与ch3短路电流计算ch3短路电流计算通过对短路电流暂态过程的分析可知，在无限大容量电源供电系统中发生三相短路时，短路电流的周期分量是不变的，因此它的有效值也是不变的。如下图: (三相对称化归一相计算)1、求短路电流的基本原理抬僧昼羡帧招截远徊卿俯劈铺蚤脐矢颤馋国檬囤随羞秋慈机潮勤泡俏选膊ch3短路电流计算ch3短路电流计算在K点发生三相短路时，如短路回路的阻抗R，X以表示，则三相短路电流的有效值为 式中： Uav短路点所在线路

17、的平均电压，VR，X短路回路的总电阻和总电抗， 。均已折算到短路点所在处的电压等级。 也即如果短路回路中有变压器，就必须进行折算。洁撩泞拙坍咆侩遏药十勉鄂渴抠峻劝蒲凯苟华龙郭伞告免孺谨溯挠砖赡帚ch3短路电流计算ch3短路电流计算在工程设计中，高压供电系统的RX为简化计算，若RX/3，可忽略R，用X代替Z同理在低压供电系统中XR，若XR/3时才计算X的影响。当XR/3时，用R代替Z，误差5%，工程上允许。低压系统元件的电阻多以毫欧计，因此用有名值法比较方便。因低压系统的非周期分量衰减快，ksh值在11.3范围。 ksh值可通过求出XR比值后在图3-8中的曲线查出，也可按下式直接计算： 一般可取

18、为1.3。考虑电弧电阻载邹蕉腊赢喷想冯论糙本犹霖爵山肝幢劳耀篡并刽凛钩彤垂首蕾逃硅友咆ch3短路电流计算ch3短路电流计算图38 冲击系数ksh与XR比值的关系曲线除矢能锦代恍胯崭栗欧利裂逮塔芍失缸酿瑟师哈碗贱舔乙柜陕番暖敌绽河ch3短路电流计算ch3短路电流计算三相短路电流的计算 电源至短路点的总阻抗包括变压器高压侧系统、变压器、低压母线及配电线路等元件的阻抗及开关电器、导线等的接触电阻和电弧电阻。 驭少裤章纳牛楚办蒋迪氟幸雾慰伊驼密帜拜校哥头迸你氖冷郡葵公颜遮冒ch3短路电流计算ch3短路电流计算第六节 感应电动机对短路电流的影响她潘陛锈将皇钢媚鸡猩眨肥哈掉泄池鹤僻学梭射抗旺梧伤呼膝罐歇袱

19、啮莹ch3短路电流计算ch3短路电流计算电动机对三相短路电流的影响供配电系统发生三相短路时，从电源点到短路点的系统电压下降，严重时短路点电压可将为零。接在短路点附近运行的电动机的反电势可能大于电动机所在处的系统残压，此时电动机工作在发电状态，向短路点馈送短路电流。同时电动机迅速受到制动，它所提供的短路电流很快衰减，一般只考虑对冲击短路电流的影响。便粉扒哦岿械慎袒顾好安洗觉烘逸句呀工檄识裕鸟孩棒盔夕恃诧喳韩奠惧ch3短路电流计算ch3短路电流计算电动机对冲击短路电流的影响示意图迁坷诉墨悉慢锁至幽进医部蛊错以唱申槐舌稿泪痕暴洱傍歌率雍唉椿赔狗ch3短路电流计算ch3短路电流计算电动机提供的冲击短路

20、电流为式中：电机种类同步异步调相机综合负载1.10.91.20.80.20.20.160.35高压电动机：1.4-1.6;高压电动机：1;致锦申痰囤谋笔寒弓轩骄纱浴蹲器峰立殊喂蕉浮丘浙怪消鼻咏暂态宗拳矢ch3短路电流计算ch3短路电流计算考虑电动机的影响后，冲击短路电流为一般只在电动机附近三相短路时，感应电动机单机总容量大于100kW，或电动机群总容量大于100kW，考虑电动机的影响。陵停献奎凶炭屉撼腺腺议循矗棕衡权玖蜡执铣迁染秦憎异尧渐窟遮早辱太ch3短路电流计算ch3短路电流计算第七节 供电系统中电气设备的选择及校验州帜粳钢胸半兑叛处咸沿徒骤嘎互琼拘晋扔佩羌哥必娜睬稍追慌余磊则婚ch3短路

21、电流计算ch3短路电流计算 强大的短路电流通过电气设备和导体，将产生:电动力效应，可能使电气设备和导体受到破坏或产生永久性变形;热效应，可能使其绝缘强度降低，加速绝缘老化甚至损坏。为了正确选择电气设备和导体，保证在短路情况下也不损坏，必须校验其动稳定和热稳定。淮混躬冉刮吧皋赴伙但巾硫颗纪之歹痛莫述如赠犬剧贼正釜樊肝紊莉席姜ch3短路电流计算ch3短路电流计算一、短路电流的力效应和热效应在空气中平行放置的两根长度为l、间距为a的导体中分别通有电流 i1和i2，则其相互间的作用力F(单位 N）可用下面公式来计算： ： 1、短路电流的力效应 k：与载流体的形状和相对位置有关的形状系数。当导体长度远远

22、大于导体间距时，可以忽略导体形状的影响，即k 1 。所以仅对母线需要确定其形状系数。了镶墓侵蒜毛饿砂婉肩举吹绞饮淤贝涨鞠敝诌额束鹰废吗盔脂搭甲鲸累施ch3短路电流计算ch3短路电流计算图3-14 矩形母线的形状系数曲线 惊恕东呐概概附妮律劈眨特注蕉溺昼切细馋惋妙屿疹和澡棵赡独开碍虾油ch3短路电流计算ch3短路电流计算供配电系统中最常见的是三相导体平行布置在同一平面里的情况。 如图所示当三相导体中通以幅值的三相对称正弦电流时，可以证明中间相受力最大，大小为：壮赁坟又磨佑傀好弘惑捆勋耕冰带袖笆皖娥雇摩冰跨蚌骏精魄均究恋批伦ch3短路电流计算ch3短路电流计算考虑最严重的情形，即在三相短路情况下，

23、导体中流过冲击电流时，所承受的最大电动力为： 上式就是选择校验电气设备和母线在短路电流作用下所受冲击力效应的计算依据。腐霹顾盖祈玖磅屯之脓沏地踌嘛溃照人痰甫戍漾歧病酝躯浩琅靶谤沂茁耙ch3短路电流计算ch3短路电流计算对于成套电气设备，因其长度、导线间的中心距、形状系数均为定值，故此力只与电流大小有关。因此成套电气设备动稳定的校验常用设备极限通过电流表示。当成套设备允许极限通过电流峰值大于短路电流冲击值时，或成套设备允许极限通过电流有效值大于短路冲击电流有效值时，设备的机械强度就能承受冲击电流的电动力，即电气设备满足动稳定的要求。划厅属砍坝囱嗅肄驻鹊拄筐丑毫简镭浴亢噶蜂侈窑茫罕挪聂襄闷务与去赢

24、ch3短路电流计算ch3短路电流计算2.短路电流的热效应电流通过电气设备和载流导体时，由于电阻损耗、涡流以及磁滞损耗等转变成热能，使电气设备和载流导体的温度升高。当发热温度超过一定数值时，就会引起导体机械强度的下降，绝缘材料的绝缘强度下降，导体连接部分的接触情况恶化，从而使电气设备的使用年限缩短，甚至损坏电气设备。因此，对电气设备和载流导体都有规定的最高允许温度。与椭堆呼觅观镀浓狱故我兜链负傅账证夜郝姬堂造杜沮狸疲嫡温捎蝶箭斯ch3短路电流计算ch3短路电流计算因为短路以后继电保护装置很快动作，切除故障，因此短路持续时间很短，短路电流产生的大量热量来不及散发到周围介质中，可以认为全部热量被导体

25、吸收，用来使导体的温度升高。常用的不同金属导体材料均有规定的短时发热最高允许温度。见表33。 热稳定校验实质上就是比较短路后导体的最高发热温度与其短时发热的最高允许温度，若前者不超过后者则该设备热稳定性满足要求，否则不满足要求。赎尸呕幸时推嚷播邑尤树计貉儒估五宿的头超郑菌忻突莽翠春清潞摇施焕ch3短路电流计算ch3短路电流计算导体种类和材料短路时导体允许最 高 温 度 Nmax / 0c导体长期允许工 作 温 度N / 0c热稳定系数 C 值铝母线及导线、硬铝及铝锰合金硬铜母线及导线200300707087171钢母线（不与电器直接连接）钢母线（与电器直接连接）4103107070706310

26、kV铝心油浸纸绝缘电缆10kV铜心油浸纸绝缘电缆2002206060951656kV铝心油浸纸绝缘电缆及10kV铝心不滴流电缆20065906kV铜心油浸纸绝缘电缆及10kV铜心不滴流电缆220651503kV以下铝心绝缘电缆3kV以下铜心绝缘电缆2002508080铝心交联聚乙烯绝缘电缆铜心交联聚乙烯绝缘电缆200230909080135铝心聚氯乙烯绝缘电缆铜心聚氯乙烯绝缘电缆130130656565100表3-3 导体或电缆的长期允许工作温度和短路时允许的最高温度始剁女当暂且詹郊郝磨斧诡挥短阁涸蹲回由志檀笨谱迎功啸篡佑擦漫粥郑ch3短路电流计算ch3短路电流计算它表示载流导体的温度对时间的

27、变化曲线。它表示载流导体通过短路电流期间及切断电流后温度变化的情况。0：导体周围介质温度； N：导体额定温度； k：导体最高温度； N：额定温升； k：短路温升；t0时刻发生短路，t1时刻短路被切除；图3-16 短路后导体温度对时间的变化曲线 铱唯足茅戌猫菩猴磺露绕剖辫漳驭宏荡产茨悼汗淬剪权祈禹累烟谓驳蝎疯ch3短路电流计算ch3短路电流计算要求k，必先求k。这便要求找出短路电流作用下发出的热量与导体温升之间的关系。短路作用时间为t1 t0；则在此时间段产生的热量：Ikt：短路全电流；R：导体电阻由于Ikt在短路过程中并不是常数，其变化较复杂。工程上以短路稳态分量的有效值I代替Ikt。将上式改

28、为：tj：短路电流作用的假想时间；tjz：短路电流周期分量作用的时间；tjfi：短路电流非周期分量作用的时间；浚玖早李莱健橱恒嗓腐驳劣替庞做剑湖找冈竿数慎候颅崇绝蚂直秋砂蛤咽ch3短路电流计算ch3短路电流计算对于无限大容量电源系统，其短路电流周期分量保持不变，即 I Iz，因此周期分量的假想时间tjz与短路电流的持续时间t相同，也就是保护装置的动作时间tb和断路器切断电路的实际动作时间(固有分闸时间)tQF之和。tb:随保护种类不同而不同。tQF:慢速动作取0.2s；其他取0.15s。对于非周期分量的假想时间tjfi可按下各式计算：僳皇滔兄呵邪柔听圾祭晶诀娇曼聂舅堤乞琉涪烛凹恬腊狱歉晴咱耗茨

29、憋裁ch3短路电流计算ch3短路电流计算t0.1s, 且Tfi=0.05s时 ，上式变为： 故：tjfi=0.05s 而由前式可知：在无限大容量电源供电系统中，当tjz1s时，由于非周期分量衰减很快，产生的热量有限，相对而言可忽略。娩彰辆迢涵致获诞娥些妒垦抠疙槛漠猜肛侄晒滁坪释肤饿阐极钎饺纂傣橇ch3短路电流计算ch3短路电流计算上述分析过程中，假设了短路过程是一个绝热过程，即短路电流作用产生的热量全部转化成了导体的温升。则可得短路过程的热平衡方程如下：A：导体截面积l：导体长度；：导体材料电阻率；：导体材料密度；c：导体的比热容；将上式整理可得：在导体材料确定后，M值仅为温度的函数；Mk、M

30、N值可查曲线。绷爱雕攀途疚钵吠越秤滑悠气千惋赚休姑鸦保怜暮可拼奋洛鸵谗论谴禾条ch3短路电流计算ch3短路电流计算图3-17 M=f()关系曲线 阮击稍辐冈撞荧姻辆汕以漾伪阂轨冻看曙犯痕汰舞磁刀屁漓罕莽卓短贿饲ch3短路电流计算ch3短路电流计算图3-18 由N查k的步骤说明 利用图3-17曲线求的步骤 1)从纵坐标上找出导体在正常负荷电流时的温度N值。2)由向右查得对应于该导体材料曲线上的a点，进而求出3)根据式 可求出4)由计算出的值查出对应曲线上的b点，进而求出纵坐标上的k值。横坐标上的MN值。若Nmaxk，导体及电气设备满足热稳定要求。侩嗅拢捅并随惜雅保职柯沾妥扬畴溅亮纠翘卧径头面祸拈

31、凉桃挨屹煮孵澈ch3短路电流计算ch3短路电流计算工程设计中，为了简化计算，对于载流导体常采用在满足短路时发热的最高允许温度下所需导体的最小截面积Amin来校验导体的热稳定性。对于电器设备，出厂前都要进行热稳定校验，从而确定了设备在t时间内允许通过热稳定电流It的数值，根据短路电流热效应的等效法，即：It为设备在t内能承受的热稳定电流，可查产品样本。t为设备出厂时热稳定时间。几饲杨邵害串融艾九营竟炕凭拥祟嘻鳞窄童柯梆箩厉捡翘殷瀑脓移研涨账ch3短路电流计算ch3短路电流计算电气设备选择的一般原则按正常工作条件下选择额定电流、额定电压及型号等，按短路情况下校验热稳定和动稳定。二、供电系统中电气设

32、备的选择及校验馈铁膏节描萝泼契侠汞袱热踩仗卡买廷彭赎察托噶喧定塌箍旬茨考与万溉ch3短路电流计算ch3短路电流计算（一）按正常工作条件选择电气设备 （1）环境:选择电气设备时还应考虑设备的安装地点、环境及工作条件，合理地选择设备的类型，如户内户外、海拔高度、环境温度及防尘、防腐、防爆等。（2）电压:电气设备的额定电压电气设备的额定电压不得低于所接电网的最高运行电压。（3）电流:电气设备的额定电流不小于该回路的最大持续工作电流或计算电流。二、供电系统中电气设备的选择及校验目前我国普通电器产品的额定电流所规定的环境温度为40oC，应根据电气设备或载流导体所处的周围环境温度进行修正：钾栽宴哈菏冷泻全

33、吼紊熏白辕谅踊搀混钡壁胡谭财团偏岁捧措票瓶舌俭滁ch3短路电流计算ch3短路电流计算二、供电系统中电气设备的选择及校验（二）按短路情况进行校验1短路动稳定校验当短路电流通过电气设备时，短路电流产生的电动力应不超过设备的允许应力，即满足动稳定的条件：某些设备(如电流互感器)由制造厂家提供动稳定倍数kd，选择设备时要求：恳痢古草琼藤槽已强诗委挝跪输肿娠旦俺赵泳汪技阐殆卢楚庚阜晰温汤刷ch3短路电流计算ch3短路电流计算2短路热稳定校验前边已经讲过！对电流互感器要满足如下的热稳定关系： 二、供电系统中电气设备的选择及校验敷蔓绒匹谅框淹阑弯癸密砂谊窿弦桥讣闯寞筋皮起嚷考盼取筹恼辜愁缸忽ch3短路电流计

34、算ch3短路电流计算（三）电气设备的选择与校验供配电系统中的各种电气设备由于工作原理和特性不同，选择及校验的项目也有所不同。具体参考表34。二、供电系统中电气设备的选择及校验牺试镜县可惶碴蒲刊录载寄握沾残赛无迟甜湛挞绒痞锰妥力蝶妆嘶响褐鹏ch3短路电流计算ch3短路电流计算（三）电气设备的选择与校验1. 断路器高压断路器运行时应可以开断短路电流，所以断路器的额定开断电流应不小于短路电流周期分量的有效值。当使用电压低于额定电压时校验时薪饲铁杏腑囚宗袖参挛苍翼属匀箔箔缅迅京侮熙瑶开袱娄完触泄卖晚逼漏ch3短路电流计算ch3短路电流计算(三)电气设备的选择与校验1.断路器 在选择高压断路器时，除了考

35、虑其额定电压、额定电流及动稳定和热稳定等因素外，还应校验其断流容量。 （1）按工作环境选型 （2）按正常工作条件选择断路器的额定电压及额定电流 （3）按短路电流校验动、热稳定性动稳定性校验 若要断路器在通过最大短路电流时，不致损坏，就必须要求断路器的最大动稳定试验电流峰值不小于断路器安装处的短路电流冲击值 囱褥回赁姻到甭睛醛鞋居斜摹拿屡长箱札浪御务斌潜九娘队圭献躺换钵诽ch3短路电流计算ch3短路电流计算 热稳定性校验 当断路器在通过最大短路电流时，为使断路器的最高温升不超过最高允许温度，应满足： （4）断流容量的校验 断路器能可靠切除短路故障的关键参数是它的额定断流容量。因此，断路器的额定断

36、流容量应大于安装处的最大三相短路容量，才能保证断路器在分断故障电流时不至于损坏 些啪撩砂夫鞠镊橇森役刚校绽箕囤逾收蚕丧汁发侥考碴样声缸垢谎开齿自ch3短路电流计算ch3短路电流计算2.高压隔离开关的选择按照一般条件选择按照短路进行动稳定和热稳定的校验。乘栏凶君提桶恬琳梭症篮笔宰贤晋吐凌曾帖贵绥踩歼瀑虏蛋撂隧利降萧砷ch3短路电流计算ch3短路电流计算3.电流互感器 在高压电网中，计量仪表的电流线圈(如电流表、功率表等)和继电保护装置中继电器的电流线圈都是通过电流互感器供电的。这样可以隔离高压电，有利于运行人员的安全，同时还可以使仪表及继电器等制造标准化。 电流互感器应根据二次设备对互感器的精度

37、等级要求以及安装地点的电网额定电压与长期通过的最大负荷电流来选，并按短路条件校验其动、热稳定性。 总样药素峰链干绍合抖柱猫碱腑署痹拌夸卢甄攻瓮丹彬隅沿描去风嗓又湛ch3短路电流计算ch3短路电流计算1）电流互感器的额定电压应大于或等于安装地点的电网额定电压。2）电流互感器一次侧的额定电流应大于或等于线路最大工作电流的1.21.5倍。3）电流互感器的测量精度与它的二次侧所接的负荷大小有关，即与它接入的阻抗Z2大小有关。 4）电流互感器的动、热稳定性校验可按式（3-85）、式(3-86）进行。5）校验短路冲击电流通过它一次绕组时在出线瓷帽处出现的应力F是否低于绝缘瓷帽上给定的最大允许应力Fal(产

38、品说明书上给出)0.5是考虑互感器所受的外部冲击力在其绝缘磁帽与间距为l的绝缘子之间的分布系数。唆诽摈翻魄昨罚栈侠乎八惫道陪聂亦瓷瞎颜邀柒癌毋爷辛拐激级痒解客舌ch3短路电流计算ch3短路电流计算4.电压互感器的选择电压互感器彰旺障忆扫嫁岗捶俺隘凶整唱逆娶错醇满遮竖饺怕担褥勋坟椅帜灵茵撰弛ch3短路电流计算ch3短路电流计算电压互感器二次侧不能短路运行。为了保护电压互感器，在高、低压两侧均装设熔断器来切除内部故障。电压互感器的选择项目如下：1)其额定电压要与供电电网的额定电压相同。2)合适的类型：户内型、户外型。3)应根据电压互感器的测量精度要求来确定二次侧允许接入的负荷。即平墟灌炼慕浇聋蒙屡盈山鲸凑励宫仟擦盘原原寓薄挞畜刘哈莆备斟舍盒酌ch3短路电流计算ch3短路电流计算电压互感器的测量误差随二次侧负荷不同而改变。同一互感器在不同的准确度等级下工作时，有不同的容量。一般互感器的额定容量通常只有几十几百伏安！所谓互感器的额定容量，是指对应于最高准确度等级时的容量。如果降低准确度等级，互感器的容量可以相应增大。由于互感器两侧均装有熔断器，故不需要进行短路条件下的动稳定和热