短路电流的计算课件.ppt

短路電流的計算

短路的兩類情況金屬性短路：短路點被熔焊，短路點阻抗可以忽略不計。短路電流一般線上路額定電流的幾百倍甚至上千倍通過設定保護電器的短延時和瞬動可以很好的保護線路。電弧性短路短路點建立電弧，短路點呈現大阻抗的弧電阻。電弧的形成與電壓無關故障電流很小保護電器不能動作或不能及時動作來切斷電源分成兩種形式：相線之間或相線和N線之間的電弧性短路；相線或N線與地之間的接地故障形成的電弧性短路。火災隱患極大。

金屬性短路保護根據IEC60364-434.2和IEC60364-533.2條文中的規定，必須計算在電路電源點的預期最大短路電流和電路末端的預期最小短路電流。预期最大短路电流确定：斷路器的選擇：斷路器的額定運行分斷能力(Ics)應大於或等於預期最大短路電流Isc。負荷開關的選擇：開關的額定接通能力(Icm)和額定短時耐受電流(Icw)是否滿足回路短路預期電流要求。電氣線路和開關裝置的熱穩定性和動穩定性預期最小短路電流確定：開關靈敏度校驗Imin1.3Iset當下列情況時，選擇脫扣器(曲線)和熔斷器：人身保護取決於所選的脫扣器和熔斷器(TN-IT系統)電纜很長時電源阻抗大(發電機組)時在所有情況下，保護裝置應與電纜的熱效應òI2dt?K2S2相適應

分斷能力校驗斷路器分斷能力應不小於預期最大短路電流 Icu(Ics)＞Iscmax Icu－斷路器極限短路分斷能力 Ics－斷路器運行短路分斷能力 Iscmax－安裝點預期最大短路電流

電纜熱穩定校驗當短路持續時間不大於5s時，絕緣導體的熱穩定應按下式校驗：S≥√tS－絕緣導體的線芯截面(mm2)I－短路電流有效值(A)t－導體內短路電流持續作用的時間(s)K－不同絕緣的計算係數IKT如何取值？

絕緣材料的K值，供計算短路電流熱效應用導體材質 絕緣材料 限定起始 限定最終 K 溫度?C 溫度?C銅 pvc 70 160/140 115/103 60?C橡膠 60 200 141 85?C橡膠 85 220 134 90?C熱凝固的 90 250 143 油浸紙 80 160 108 礦物質 －導體 70 160 115 －中間接頭盒及密封劑 105 250 135鋁 pvc 70 160/140 76/68 60?C橡膠 60 200 93 85?C橡膠 85 220 89 90?C熱凝固的 90 250 94 油浸紙 80 160 71注：表中對限定最終溫度和K列出二個值，較低的值用於截面積大於300mm2的電纜。電纜熱穩定校驗

高壓/低壓變壓器額定值負荷額定值?功率因數?同時係數?暫載率?預見的增長係數導體特性?母線：?長度?寬度?厚度?電纜：?絕緣材料?單芯或多芯?長度?截面?環境：?環境溫度?敷設方式?並列敷設回路數上方側短路容量SscUsc(%)在變壓器出線端Isc總配電櫃引出線Isc二次配電櫃的首端Isc末端配電櫃的首端Isc最終引出線末端的Isc-饋電線-額定電流-電壓降分斷能力暫態脫扣設定主斷路器總配電櫃出線斷路器二級配電斷路器分斷能力暫態脫扣設定分斷能力暫態脫扣設定分斷能力暫態脫扣設定末端配電斷路器短路電流計算步驟

ZIUAZtXZIUABZtX??Isc3==UZtUR2+X2Zt?R2?X2短路電流的定義短路電流是由於在正常供電時有電位差的兩點之間，發生一起阻抗極小的故障而引起的過電流

三相故障相間故障ZLZLZLZLZLZscV~ZscU~ZscIsc2?U2×ZscIsc3?U/3Zsc不同的短路電流

相對中性線故障相對地故障ZLZLnZLZ(0)ZSCV~Z(0)ZSCV~ZLnIsc(0)?U/3Zsc+Z(0)Isc1?U/3Zsc+ZLn不同的短路電流（續）

阻抗法：用於計算三相系統中任一點的短路電流，該方法具有高的計算精度 Isck= = U20:變壓器二次側空載線電壓Zk:故障點電源側每相總阻抗U20Rk2+Xk233U20Zk短路電流的計算方法

阻抗法計算短路電流

合成法：當不掌握電源參數時，可以根據回路首端已知的短路電流，計算回路末端的短路電流 IscB==IscAIscA:上級短路電流IscB:線路末端短路電流Zc:回路阻抗UU+ZcIscAUU/IscA+Zc短路電流的計算方法（續）適用範圍？