低壓三相短路電流計算

目錄TOC\o"1-5"\h\z低壓短路電流計算 21、 三相短路電流周期分量計算 22、 三相短路沖擊電流計算 23、 三相短路電流第一周期（0.02S）全短路電流有效值計算 34、 電動機品閘管裝置對短路電流的影響 3配電變壓器出口側總斷路器的短路校驗 141、 額定短路分斷能力（Icn）的校驗 142、 額定短路接通能力（Icm）的校驗 153、 額定短時耐受電流（Icw）的校驗 16低壓短路電流計算1、三相短路電流周期分量計算三相短路電流周期分量按下式計算：'z' Rm^式中IZ’’? 三相短路電流周期分量有效值，KA；Up 低壓網絡平均額定線電壓，Up取400V；Z 每相總阻抗,m。；￡R 每相總電阻,m。；￡X￡ 每相總電抗,m。。低壓網絡一般以三相短路電流為最大，與中性點是否接地無關。2、三相短路沖擊電流計算電源供給的短路沖擊電流值，按下式計算：— — 001 0_01 —i=、：2*1-+⑵'，*eTa=、⑵"(1+eTa)=v'2*Kch*'" (1-2)chx Z Z Z Z式中ichx 三相短路沖擊電流，KA；<21" 三相短路電流周期分量的峰值，KA；Z顯*',，e一* 三相短路電流非周期分量，KA；Z0.01 三相短路電流沖擊系數；Kch=1+e-TaJ0J01e-Ta 三相短路電流非周期分量衰減系數；…X￡ 314R? 三相短路電流非周期分量衰減時間常數，S。如果電路內只有電抗(R￡=0)，則Ta=8,Kch=2，即短路電流非周期分量不衰減。如果電路內只有電阻(X￡=0)，則Ta=0，Kch=1，即非周期分量根本不發(fā)生。由此可見，Kch在1?2之間。3、 三相短路電流第一周期(0.02S)全短路電流有效值計算電源供給的全短路電流最大有效值：當Kch>1.3時，按下式計算Ix=匕”*J1+2(K內-1)2 (1-3)當Kch^1.3時，按下式計算比較精確I入=Iz”*J1+50Ta (1-4)以上兩式Lhx 全短路電流的有效值，KA；Iz” 三相短路電流周期分量的有效值，KA；Kch 三相短路電流的沖擊系數；Ta 三相短路電流非周期分量衰減的時間常數，(S)。如果配電變壓器高壓側電源容量為無窮大，而在變壓器低壓側出口發(fā)生三相短路，這時短路回路阻抗，僅為變壓器自身的阻抗。SC(B)9、SC(B)10、S9、S10型變壓器的電阻Rb、電抗Xb值見后表1-1~表1-6。三相短路電流沖擊系數Kch見表1-7?表1-12。三相短路電流的周期分量Iz”、沖擊電流Ichx、全短路電流的有效值Ichx見表1-13?表1-18。4、 電動機品閘管裝置對短路電流的影響一般只考慮距短路點近處的電動機、品閘管裝置的影響，距短路點遠處的電動機、品閘管裝置可忽略不計。(1)電動機對短路電流的影響

電動機反饋的沖擊電流值，按下式計算:"6%人 (1-5)式中ichd 電動機反饋的三相短路沖擊電流值，KA；Kchd 電動機短路沖擊系數，一般為0.8?1.28，簡化計算可取1；Ied 電動機額定總電流，KA。電動機反饋的全電流的有效值，按下式計算：彼E (1-6)式中Kchd、Ld 見上所述。(2)品閘管裝置對短路電流的影響品閘管裝置反饋的沖擊電流值，按下式計算:(1-(1-7)chG—Up式中ichG 品閘管裝置反饋的三相短路電流沖擊值，KA；Pe￡ 品閘管裝置供電的直流電動機總功率，KW；Up 低壓網絡平均額定線電壓，V，一般為400V。(1-(1-8)chG chded式中膈、Ld見上所述。式中膈、Ld見上所述。1附表：變壓器的電阻Rb、電抗Xb表1-1：SC(B)9型變壓器10(11,10.5,6.3,6)±5%或±2x2.5%/0.4KVD,yn11,Y.yn0的阻抗序號型號變壓器容量Se(KVA)UkPkRX(%)(KW)(mQ)1SC9-315/1031543.15.0020.922SC9-400/1040043.63.6016.403SCB9-500/1050044.32.7513.094SCB9-630/1063045.42.1810.395SCB9-630/1063065.62.2615.406SCB9-800/1080066.61.6512.117SCB9-1000/10100067.61.229.688SCB9-1250/10125069.10.937.749SCB9-1600/1016006110.696.0410SCB9-2000/102000613.30.534.8311SCB9-2500/102500615.80.403.86注:根據順特電氣資料表1-2：SC(B)10型變壓器10(11，10.5,6.3,6)±5%或±2x2.5%/0.4KV D,yn11,Y.yn0的阻抗序號型號變壓器容量Se(KVA)UkPkRX(%)(KW)(mQ)1SC10-315/1031543.034.8920.902SC10-400/1040043.483.4816.373SCB10-500/1050044.262.7313.094SCB10-630/1063045.122.0610.375SCB10-630/1063065.202.1015.386SCB10-800/1080066.061.5212.107SCB10-1000/10100067.091.139.678SCB10-1250/10125068.460.877.739SCB10-1600/101600610.200.646.0310SCB10-2000/102000612.600.504.8311SCB10-2500/102500615.000.383.86注:根據順特電氣資料

序號型號變壓器容量SeUkPkRX（KVA）（%）（KW）(mQ)1S9-315/1031543.455.5621.072S9-400/1040044.204.2016.543S9-500/1050044.953.1713.194S9-630/1063055.802.3412.915S9-800/1080057.501.8810.176S9-1000/10100059.201.478.137S9-1250/101250511.001.136.508S9-1600/101600614.000.886.069S9-2000/102000618.000.724.8510S9-2500/102500622.500.583.88表1-3：S9型變壓器10(11,10.5,6.3,6)±5%/0.4KVD,yn11的阻抗注:根據福變電氣資料表1-4： S9型變壓器10(11,10.5,6.3,6)±5%/0.4KVY.yn0的阻抗序號型號變壓器容量SeUkPkRX（KVA）（%）（KW）（mQ）1S9-315/1031543.655.8921.152S9-400/1040044.304.3016.573S9-500/1050045.103.2613.214S9-630/106304.56.202.5011.705S9-800/108004.57.501.889.196S9-1000/1010004.510.301.657.397S9-1250/1012504.512.001.235.898S9-1600/1016004.514.300.894.599S9-2000/102000618.000.724.8510S9-2500/102500622.500.583.88注:根據福變電氣資料

S10型變壓器10(11,10.5,6.3,6)±5%或±2x2.5%/0.4KVD,yn11的阻抗序號型號變壓器容量Se(KVA)UkPkRX(%)(KW)(mQ)1S10-315/103154.54.306.9323.892S10-400/104004.55.105.1018.713S10-500/105004.56.083.8914.924S10-630/106304.57.232.9111.795S10-800/108004.58.842.219.276S10-1000/1010004.510.361.667.397S10-1250/1012504.512.331.265.908S10-1600/1016004.514.600.914.59S10型變壓器10(11,10.5,6.3,6)表1-6：±5%或±2x2?5%/0?4KVY?yn0的阻抗序號型號變壓器容量Se(KVA)UkPkRX(%)(KW)(mQ)1S10-315/103154.54.036.49823.7632S10-400/104004.54.924.92018.6603S10-500/105004.55.853.74414.8794S10-630/106304.56.892.77811.7615S10-800/108004.58.402.1009.2426S10-1000/1010004.59.301.4887.3527S10-1250/1012504.511.101.1375.8718S10-1600/1016004.514.000.8754.584

2附表：三相短路電流沖擊系數Kch表1-7：SC(B)9型變壓器10(11，10.5,6.3，6)±5%或土2x2.5%/0.4KVD,yn11,Yyn0的沖擊系數序號型號變壓器容量Se(KVA)UkTKchJ1+2(Kch-1)2(%)(S)J1+50*T1SC9-315/1031540.0131.471.202SC9-400/1040040.0151.501.233SCB9-500/1050040.0151.521.244SCB9-630/1063040.0151.521.245SCB9-630/1063060.0221.631.346SCB9-800/1080060.0231.651.367SCB9-1000/10100060.0251.671.388SCB9-1250/10125060.0261.691.399SCB9-1600/10160060.0281.701.4110SCB9-2000/10200060.0291.711.4111SCB9-2500/10250060.0301.721.43注:根據順特電氣資料表1-8：SC(B)10型變壓器10(11,10.5,6.3,6)±5%或±2x2.5%/0.4KV D,yn11，Y.yn0的沖擊系數序號型號變壓器容量Se(KVA)UkTKchJ1+2(Kch-1)2(%)(S)J1+50*T1SC10-315/1031540.0141.481.212SC10-400/1040040.0151.511.243SCB10-500/1050040.0151.521.244SCB10-630/1063040.0161.541.255SCB10-630/1063060.0231.651.366SCB10-800/1080060.0251.671.387SCB10-1000/10100060.0271.691.408SCB10-1250/10125060.0281.701.419SCB10-1600/10160060.0301.721.4210SCB10-2000/10200060.0301.721.4311SCB10-2500/10250060.0321.731.44注:根據順德電氣資料

序號型號變壓器容量SeUkTKchJ1+2(Kch-1)2（KVA）（%）（S）J1+50*71S9-315/1031540.0121.441.1752S9-400/1040040.0131.451.1863S9-500/1050040.0131.471.2014S9-630/1063050.0181.571.2815S9-800/1080050.0171.561.2766S9-1000/10100050.0181.571.2817S9-1250/10125050.0181.581.2948S9-1600/10160060.0221.641.3459S9-2000/10200060.0211.631.33710S9-2500/10250060.0211.631.337表1-9：S9型變壓器10(11,10.5,6.3,6)±5%/0.4KVD,yn11的沖擊系數注:根據福變電氣資料表1-10： S9型變壓器10(11，10.5,6.3,6)±5%/0.4KVD,yn11的沖擊系數序號型號變壓器容量SeUkTKchJ1+2(Kch-1)2（KVA）（%）（S）J1+50*71S9-315/1031540.0111.421.1612S9-400/1040040.0121.441.1803S9-500/1050040.0131.461.1934S9-630/106304.50.0151.511.2345S9-800/108004.50.0161.531.2476S9-1000/1010004.50.0141.501.2227S9-1250/1012504.50.0151.521.2418S9-1600/1016004.50.0161.541.2609S9-2000/10200060.0211.631.33710S9-2500/10250060.0211.631.337注:根據福變電氣資料

序號型號變壓器容量Se(KVA)UkTKchJ1+2(Kch-1)2(%)(S)J1+50*71S10-315/103154.50.0111.401.152S10-400/104004.50.0121.421.173S10-500/105004.50.0121.441.184S10-630/106304.50.0131.461.195S10-800/108004.50.0131.471.206S10-1000/1010004.50.0141.491.227S10-1250/1012504.50.0151.511.238S10-1600/1016004.50.0161.541.25表1-11:S10型變壓器10(11,10.5,6.3,6)±5%或±2x2.5%/0.4KVD,yn11的沖擊系數表1-12：S10型變壓器10(11,10.5,6.3,6)±5%或±2x2.5%/0.4KVY.yn0的沖擊系數序號型號變壓器容量Se(KVA)UkTKchJ1+2(Kch-1)2(%)(S)J1+50*71S10-315/103154.50.0121.421.172S10-400/104004.50.0121.441.183S10-500/105004.50.0131.451.194S10-630/106304.50.0131.481.215S10-800/108004.50.0141.491.226S10-1000/1010004.50.0161.531.257S10-1250/1012504.50.0161.541.268S10-1600/1016004.50.0171.551.27

3附：三相短路電流的周期分量IZ’、’沖擊電流Ichx、全短路電流的有效值Ichx表1-13：SC(B)9型變壓器10(11，10.5,6.3，6)±5%或±2x2.5%/0.4KVD,yn11,Y.yn0的短路電流序號型號變壓器容量Se(KVA)UkI''i,IchIe(%)Ch(KA)(A)1SC9-315/10315410.7422.3512.91454.662SC9-400/10400413.7529.2116.87577.353SCB9-500/10500417.2637.0321.38721.694SCB9-630/10630421.7646.7026.97909.335SCB9-630/10630614.8334.2219.88909.336SCB9-800/10800618.8944.1325.701154.707SCB9-1000/101000623.6856.0632.711443.388SCB9-1250/101250629.6470.6341.271804.229SCB9-1600/101600637.9991.3253.442309.4010SCB9-2000/102000647.53114.7867.242886.7511SCB9-2500/102500659.48144.6784.883608.44注:根據順特電氣資料表1-14：SC(B)10型變壓器10(11,10.5,6.3,6)±5%或±2x2?5%/0.4KVD,yn11,Yyn0的短路電流序號型號變壓器容量Se(KVA)UkI''i,IchIe(%)ch(KA)(A)1SC10-315/10315410.7622.5213.01454.662SC10-400/10400413.8029.5217.04577.353SCB10-500/10500417.2837.1321.44721.694SCB10-630/10630421.8547.4427.40909.335SCB10-630/10630614.8834.7520.23909.336SCB10-800/10800618.9544.8726.191154.707SCB10-1000/101000623.7356.7733.191443.388SCB10-1250/101250629.6971.5341.881804.229SCB10-1600/101600638.0692.4654.232309.4010SCB10-2000/102000647.59115.7967.942886.7511SCB10-2500/102500659.55145.8385.693608.44注:根據順特電氣資料

表1-15：S9型變壓器10(11,10.5,6.3,6) ±5%/0.4KVD,yn11的短路電流序號型號變壓器容量SeUkI''i,IchIe（KVA）（%）Ch(KA)（A）1S9-315/10315410.6021.5312.46454.662S9-400/10400413.5327.7616.05577.353S9-500/10500417.0335.4120.45721.694S9-630/10630517.6038.9922.55909.335S9-800/10800522.3249.2728.491154.706S9-1000/101000527.9461.8935.801443.387S9-1250/101250535.0278.2545.301804.228S9-1600/101600637.7087.2050.692309.409S9-2000/102000647.07108.3462.932886.7510S9-2500/102500658.83135.4278.663608.44注:根據福變電氣資料表1-16：S9型變壓器10(11，10.5,6.3,6)±5%/0.4KY,yn0的短路電流序號型號變壓器容量SeUkI''i.IchIe（KVA）（%）Ch(KA)（A）1S9-315/10315410.5221.0812.21454.662S9-400/10400413.4927.5315.92577.353S9-500/10500416.9735.0520.25721.694S9-630/106304.519.3141.2623.82909.335S9-800/108004.524.6153.1630.701154.706S9-1000/1010004.530.5264.5737.281443.387S9-1250/1012504.538.3882.4847.631804.228S9-1600/1016004.549.41107.7862.272309.409S9-2000/102000647.07108.3462.932886.7510S9-2500/102500658.83135.4278.663608.44注:根據福變電氣資料

表117 S10型變壓器10(11,10.5,6.3,6) ±5%或±2x2.5%/0.4KVD,yn11衣 的短路電流序號型號變壓器容量Se（KVA）UkI''i.IchIe（%）Ch(KA)（A）1S10-315/103154.59.2918.4110.68454.662S10-400/104004.511.9124.0013.89577.353S10-500/105004.514.9830.5317.65721.694S10-630/106304.519.0139.2622.68909.335S10-800/108004.524.2450.4929.161154.706S10-1000/1010004.530.5064.4637.211443.387S10-1250/1012504.538.3081.8147.231804.228S10-1600/1016004.549.33107.1461.892309.40序號型號變壓器容量Se（KVA）UkI''i,IchIe（%）Ch(KA)（A）1S10-315/103154.59.3718.8710.93454.662S10-400/104004.511.9724.3214.07577.353S10-500/105004.515.0530.9517.89721.694S10-630/106304.519.1139.9023.04909.335S10-800/108004.524.3751.3429.651154.706S10-1000/1010004.530.7966.6038.471443.387S10-1250/1012504.538.6284.3548.741804.228S10-1600/1016004.549.48108.4162.652309.40表1-18：S10型變壓器10(11,10.5,6.3,6)±5%或±2x2.5%/0.4KVY.yn0的短路電流二、配電變壓器出口側總斷路器的短路校驗根據國家標準《低壓配電設計規(guī)范》（BG50054-95）第2.1.1條第五款“電器應滿足短路條件下的動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定的要求。用于斷開短路電流的電器，應滿足短路條件下的通斷能力”，和第2.1.2條“驗算電器在短路條件下的通斷能力，應采用安裝處預期短路電流周期分量的有效值，當短路點附近所接電動機額定電流之和超過短路電流的1%時，應計入電動機反饋電流的影響”的規(guī)定，在選擇低壓變壓器出口側總斷路器時，應根據國家標準《低壓開關設備和控制設備低壓斷路器》（GB14048.2-94）的有關規(guī)定，對低壓斷路器的額定短路分斷能力、額定短路接通能力和額定短路時耐受電流進行校驗。1、額定短路分斷能力（Icn）的校驗斷路器的額定短路分斷能力（Icn）分為額定極限短路分斷能力（1國）和額定運行短路分斷能力（Ics）。（1） 額定極限短路分斷能力（Icu）額定極限短路分斷能力（Icu）是斷路器在規(guī)定的試驗條件下極限短路分斷電流之值。按規(guī)定的試驗程序（O-t-C0）動作之后，不考慮繼續(xù)承載它的額定電流。（2） 額定運行短路分斷能力（Ics）額定運行短路分斷能力（Ics）是指斷路器在規(guī)定試驗條件下的一種比額定極限短路分斷電流小的分斷電流值，Ics是Icu的一個百分數（見表2-1）。按規(guī)定的試驗程序（O-t-CO-t-CO）動作后，考慮繼續(xù)承載它的額定電流。在上述兩種短路分斷能力（Icu、Ics）試驗程序中，O------表示分斷操作；CO----表示接通操作后，緊接分斷操作；t 表示兩個相繼操作之間的時間間隔，一般為3min，如果脫扣器還來不及再扣，則可延長全能再扣為止。由上述可以看出，額定極限短路分斷能力（Icu），指的是斷路器在分斷了該短路電流后，還可以再正常運行并分斷這一短路電流一次，至于以后是否

正常接通及分斷，斷路器不予保證。而額定運行短路分斷能力（Ics）正常接通及分斷，斷路器不予保證。而額定運行短路分斷能力（Ics）則指的是斷路器在該短路電流下可多次正常分斷。在實際工程中，不希望在斷路器發(fā)生一次事故跳閘后，立即更換斷路使用類別ABIcs/Icu%Ics/Icu%25—50507575100100表2-1Ics和Icu標準比例器，所以如果按照額定極限短路分斷能力（Icu）來校驗斷路器的分斷能力，必然會給用戶帶來不安全的隱患。因國家標準《低壓配電設計規(guī)范》（GB50054-95）沒有明確用那種分斷能力（Icu或Ics）來校驗，所以設計并不統一。筆者認為：工程設計時，用額定運行分斷能力（Ics）校驗斷路器是穩(wěn)妥可靠的。根據《低壓配電設計規(guī)范》（GB50054-95），校驗斷路器在短路條件下的分斷能力時，應采用安裝處預期短路電流周期分量的有效值。當斷路器的分斷時間小于0.02秒IZI （2一1