施奈德2010年培训讲义03-短路电流计算-200906答案

第三章

短路电流的计算短路的两类状况金属性短路：短路点被熔焊，短路点阻抗可以忽视不计。短路电流一般在线路额定电流的几百倍甚至上千倍通过设定疼惜电器的短延时和瞬动可以很好的疼惜线路。电弧性短路短路点建立电弧，短路点呈现大阻抗的弧电阻。电弧的形成与电压无关故障电流很小疼惜电器不能动作或不能刚好动作来切断电源分成两种形式：相线之间或相线和N线之间的电弧性短路；相线或N线与地之间的接地故障形成的电弧性短路。火灾隐患极大。金属性短路疼惜依据IEC60364-434.2和IEC60364-533.2条文中的规定，必需计算在电路电源点的预期最大短路电流和电路末端的预期最小短路电流。预期最大短路电流确定：断路器的选择：断路器的额定运行分断实力(Ics)应大于或等于预期最大短路电流Isc。负荷开关的选择：开关的额定接通实力(Icm)和额定短时耐受电流(Icw)是否满足回路短路预期电流要求。电气线路和开关装置的热稳定性和动稳定性预期最小短路电流确定：开关灵敏度校验Imin>1.3Iset当下列状况时，选择脱扣器(曲线)和熔断器：人身疼惜取决于所选的脱扣器和熔断器(TN-IT系统)电缆很长时电源阻抗大(发电机组)时在全部状况下，疼惜装置应与电缆的热效应òI2dtK2S2相适应分断实力校验断路器分断实力应不小于预期最大短路电流 Icu(Ics)＞Iscmax Icu－断路器极限短路分断实力 Ics－断路器运行短路分断实力 Iscmax－安装饰预期最大短路电流电缆热稳定校验当短路持续时间不大于5s时，绝缘导体的热稳定应按下式校验：S≥√tS－绝缘导体的线芯截面(mm2)I－短路电流有效值(A)t－导体内短路电流持续作用的时间(s)K－不同绝缘的计算系数IKT如何取值？绝缘材料的K值，供计算短路电流热效应用导体材质 绝缘材料 限定起始 限定最终 K

温度C 温度C铜 pvc 70 160/140 115/103 60C橡胶 60 200 141 85C橡胶 85 220 134 90C热凝固的 90 250 143

油浸纸 80 160 108

矿物质 －导体 70 160 115

－中间接头盒及密封剂 105 250 135铝 pvc 70 160/140 76/68 60C橡胶 60 200 93 85C橡胶 85 220 89 90C热凝固的 90 250 94

油浸纸 80 160 71注：表中对限定最终温度和K列出二个值，较低的值用于截面积大于300mm2

的电缆。电缆热稳定校验高压/低压变压器额定值负荷额定值功率因数同时系数暂载率预见的增长系数导体特性母线：长度宽度厚度电缆：绝缘材料单芯或多芯长度截面环境：环境温度敷设方式并列敷设回路数上方侧短路容量SscUsc(%)在变压器出线端Isc总配电柜引出线Isc二次配电柜的首端Isc末端配电柜的首端Isc最终引出线末端的Isc-馈电线-额定电流-电压降分断实力瞬时脱扣设定主断路器总配电柜出线断路器二级配电断路器分断实力瞬时脱扣设定分断实力瞬时脱扣设定分断实力瞬时脱扣设定末端配电断路器短路电流计算步骤ZIUAZtXZIUABZtXIsc3==UZtUR2+X2ZtR2X2短路电流的定义短路电流是由于在正常供电时有电位差的两点之间，发生一起阻抗微小的故障而引起的过电流三相故障相间故障ZLZLZLZLZLZscV~ZscU~ZscIsc2U2×ZscIsc3U/3Zsc不同的短路电流相对中性线故障相对地故障ZLZLnZLZ(0)ZSCV~Z(0)ZSCV~ZLnIsc(0)U/3Zsc+Z(0)Isc1U/3Zsc+ZLn不同的短路电流（续）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:变压器二次侧空载线电压

Zk:故障点电源侧每相总阻抗U20Rk2+Xk233U20

Zk短路电流的计算方法阻抗法计算短路电流合成法：当不驾驭电源参数时，可以依据回路首端已知的短路电流，计算回路末端的短路电流 IscB==IscAIscA:上级短路电流IscB:线路末端短路电流Zc:回路阻抗UU+ZcIscAUU/IscA+Zc短路电流的计算方法（续）适用范围？合成法短路电流速查表传统法：当不驾驭给定回路电源侧的阻抗或短路电流时，可用这种方法计算线路末端的最小短路电流