短路电流计算2014资料.ppt

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1、第三章短路电流计算,一般规定,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。预期最大短路电流确定：断路器的分断能力,Ics(Icu)应大于或等于预期最大短路电流 Isc电器的接通能力 Icm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：当下列情况时，选择脱扣器(曲线)和熔断器：人身保护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(机组)时在所有情况下，保护装置应与电缆的热效应 I2t K2S2 相适应,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I

2、cs(Icu)IscmaxIcu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,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 t S绝缘导体的线芯截面(mm2)Isc 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,Isc K,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pvc70160/140115/10360C 橡胶6020014185C 橡胶8522013490C 热凝固的90250143油浸纸80160108矿物质导体7016011

3、5中间接头盒及密封剂105250135铝pvc70160/14076/6860C 橡胶602009385C 橡胶852208990C 热凝固的9025094油浸纸8016071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 Ssc,Usc(%),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

4、柜的首端 Isc,最终引出线末端的 Isc,-馈电线-额定电流-电压降,分断能力瞬时脱扣设定,主断路器,总配电柜出线断路器,二级配电断路器,分断能力瞬时脱扣设定,分断能力瞬时脱扣设定,分断能力瞬时脱扣设定,末端配电断路器,短路电流计算步骤,短路电流是由于在正常供电时有电位差的两点之间，发生一起阻抗极小的故障而引起的过电流,ZI,U,A,B,Zt,X,短路电流的定义,三相故障相间故障,I,Sc2=,U,2Zsc,I,sc3=,U,/,3,Zsc,不同的短路电流,相对中性线故障相对地故障,Isc(0)=,U,/,3,Zsc,+,Z(0),Isc1=,U,/,3,Zsc,+,Z,Ln,不同的短路电流

5、（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,U20 Rk2+Xk2,3,3,U20 Zk,短路电流的计算方法,阻抗法计算短路电流,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，计算回路末端的短路电流IscB=IscA IscA:上级短路电流 IscB:线路末端短路电流 Zc:回路阻抗 U:系统标称相电压,UU+Zc IscA,UU/IscA+Zc,短路电流的计算方法（续）,短路电流速查表,传统法：当不掌握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 I

6、scmin或单相对地故障电流 Id具体方法将在接地系统的故障分析中详细介绍。,短路电流的计算方法（续）,Isc：变压器二次侧预期三相短路电流Ie：变压器二次侧额定电流Uk：变压器阻抗电压(%),举例：已知：三相电力变压器 S=1000KVA,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。,短路电流估算方法举例,方法一：公式法，适用于主配电柜,信,信,利用上级配电柜出线已知的三相短路电流，查找下级配电柜进线预期的三相短路电流,短路电流估算方法举例（续）,方法二：查表法，适用于分配电和末端,信,信,举例：已知：变电所母线预期三相短路电流为25kA，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。,A,B,25kA,Isc3？kA,短路电流速查表,详见附录 第67页,D3,D1,D2,两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 确定三台断路器的分断能力,