施耐德2010年培训讲义03-短路电流计算_200906

1SLIC-LVDItraining–Chenke–2009June第三章短路电流的计算2SLIC-LVDItraining–Chenke–2009June短路的两类情况●金属性短路：●短路点被熔焊，短路点阻抗可以忽略不计。●短路电流一般在线路额定电流的几百倍甚至上千倍●通过设定保护电器的短延时和瞬动可以很好的保护线路。●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●保护电器不能动作或不能及时动作来切断电源●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。4SLIC-LVDItraining–Chenke–2009June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Icu(Ics)＞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5SLIC-LVDItraining–Chenke–2009June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？6SLIC-LVDItraining–Chenke–2009June●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pvc70160/140115/10360C橡胶6020014185C橡胶8522013490C热凝固的90250143油浸纸80160108矿物质－导体70160115－中间接头盒及密封剂105250135pvc70160/14076/6860C橡胶602009385C橡胶852208990C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7SLIC-LVDItraining–Chenke–2009June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8SLIC-LVDItraining–Chenke–2009JuneZIUAZtXZIUABZtXIsc3==UZtUR2+X2ZtR2X2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，发生一起阻抗极小的故障而引起的过电流9SLIC-LVDItraining–Chenke–2009June●三相故障●相间故障ZLZLZLZLZLZscV~ZscU~ZscIsc2U2×ZscIsc3U/3Zsc不同的短路电流10SLIC-LVDItraining–Chenke–2009June●相对中性线故障●相对地故障ZLZLnZLZ(0)ZSCV~Z(0)ZSCV~ZLnIsc(0)U/3Zsc+Z(0)Isc1U/3Zsc+ZLn不同的短路电流（续）11SLIC-LVDItraining–Chenke–2009June●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12SLIC-LVDItraining–Chenke–2009June阻抗法计算短路电流13SLIC-LVDItraining–Chenke–2009June●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UU+ZcIscAUU/IscA+Zc短路电流的计算方法（续）适用范围？14SLIC-LVDItraining–Chenke–2009June合成法短路电流速查表15SLIC-LVDItraining–Chenke–2009June●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TN系统的分析中详细介绍。短路电流的计算方法（续）