04-低压短路电流计算_V1

第四章低压短路电流计算2SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503一般规定●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3SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503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)＞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4SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503IscK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)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5SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●绝缘材料的K值，供计算短路电流热效应用导体材质限定起始限定最终K温度C温度C铜pvc聚氯乙烯70160/140115/10360C橡胶6020014185C橡胶8522013490C交联聚乙烯90250143油浸纸80160108矿物质－导体70160115－中间接头盒及密封剂105250135pvc聚氯乙烯70160/14076/6860C橡胶602009385C橡胶852208990C交联聚乙烯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6SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503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7SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●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ZIUABZtX短路电流的定义22XRZt22XRUZUItsc8SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●三相故障●相间故障ZLZLZLZscV~ISc2=U2×ZscIsc3=U/3Zsc不同的短路电流ZLZLZscUZsc~9SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●相对中性线故障●相对地故障Isc(0)=U/3Zsc+Z(0)Isc1=U/3Zsc+ZLn不同的短路电流（续）ZLZLnZLZ(0)ZSCVZLn~ZSCVZ(0)~10SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●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+Xk233U20Zk短路电流的计算方法11SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503阻抗法计算短路电流12SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●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==IscAIscA: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+ZcIscAUU/IscA+Zc短路电流的计算方法（续）13SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503短路电流速查表14SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●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Iscmin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）15SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503Isc≈≈25Sn(kA)IeUkIsc：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=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。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16SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503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。AB50kAIsc3≈？kA17SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503短路电流速查表详见附录第67页18SchneiderElectric-LVFDItraining–ChenXiliang–201503●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D3D1D2两台变压器并联运行时的短路D4D1D2D3