1、發布日期： 2008-11-2714:00:59? 作者： 楊蓉 師科峰 程開嘉 ?來源： 電氣 &智能建筑雜. ?瀏覽次數： 0?文字大?。骸?大】【 中 】【 小 】1 變壓器低壓側出線口的短路電流計算經計算得知，各型變壓器容量在315kVA 以上，其電阻值僅占總阻抗的4%5% 左右，用變壓器電抗代替總阻抗計算誤差在5% 內，這樣略去電阻對短路電流的影響可簡化短路電流的計算。（ 1 ）變壓器電抗的計算式（ 1 ）中： Sbe 變壓器額定容量（ MVA ）；Sj 變壓器基準容量，取100MVA ；Ud% 變壓器短路阻抗百分值， 可從相應容量的變壓器產品樣本及設計手冊查得。 一般常用變

2、壓器（油浸型、干式型）電抗計算? 例：已知干式變壓器額定容量為 500kVA ， Ud%=40, 標準容量 Sj=100MVA ，計算變壓器的電抗值。用式（1 ）計算：（ 2 ）用基準電計算，取Sj=100MVA,Uj=0.4 則（3）系統短路容量取35MVA ， 10kV 出線開關遮斷容量的短路電流計算：? 例： 已知系統短路容量為 350MVA 的電抗值為 0.286 ， 電纜線路為 1km 的電抗值為 0.068 ，變壓器額定容量500kVA 的電抗為 8.0 ， Ij=144.5kA 。用式（ 2 ）計算：各類型變壓器的低壓側出線口短路電流計算見表3 表 8 。2 高壓電器及電纜的熱穩

3、定校驗高壓電器及電纜應能承受在短路電流持續時間內短路電流的熱效應而不致損壞，則認為是熱穩定，且應滿足低壓配電設計規范第 4.2.2 條規定的熱穩定校驗公式進行校驗。（ 1 ）當短路持續時間大于 5s 時，絕緣導體的熱穩定應按式（3 ）進行校驗式（ 3 ）中，S 絕緣導體的線芯截面（ mm2 ） ;Id 短路電流周期分有效值即均方根值（ A ）；t 在已達到允許最高持續工作溫度的絕緣導體內短路電流持續時間（ s ）；K 熱穩定系數.? 短路電流持續時間 t 與斷路器的斷開速度有關 （見表 9 ） ， 當斷路器的全斷開時間小于 0.08s 時為高速， 0.080.12s 為中速， 大于 0.12s

4、 為低速，當主保護為短路瞬動無延時保護，其短路電流的持續時間 t 可由表 10 選定，當有延時保護裝置時，則應為表中數據加延遲時間。? 熱穩定系數K 與電纜的絕緣方式有關，并可由表11 表選定。? （2）熱穩定短路電流計算? 式（ 4 ）中， IR 為熱穩定電流（ kA ） .由表（ 10 ）、表（ 11 ）可以確定熱穩定系數及短路電流持續時間，可計算出各種規格電纜線的熱穩定電流。? 根據式（ 4）計算出各種銅芯電纜線熱穩定短路電流（見表11 ）。? 例：計算 16mm2 銅芯聚氯乙烯電纜主保護中速斷路器的熱穩定電流。? 式（ 5 ）中，U 變壓器低壓側電壓（ 400V ）；Z 一熱穩定阻抗（

5、mQ ），即在熱穩定時的最小阻抗.計算出的不同規格電纜的熱穩定阻抗見表12 。? 例：計算 16mm2 銅芯電纜中速斷路器保護，聚氯乙烯電纜的熱穩定阻抗為：X 10-3=48.4（mQ ）3 低壓網絡短路電流計算3.1 短路回路元件阻抗的計算在計算 220/380V 網絡短路電流時， 變壓器高壓側系統阻抗需要計入。 若已知高壓側系統短路容量為 Ss ，則變壓器低壓側的高壓系統阻抗可按式（ 6 ）、式（ 7 ）計算：式（ 6 ）、式（ 7 ）中：Ue2 變壓器低壓側標稱電壓0.38kV;Up一系統平均電壓 0.38 xi.05=0.4kV;C 電壓系數，計算三相短路電流取1.05;Sds 變壓器

6、高壓側系統短路容量，MVA.系統容量為其如果不知道系統電阻、電抗的確切值，可以認為 Rs=0.1Xs,Xs=0.995Zs;它值時，可用式（ 6）或式（ 7）計算結果（見表13 ）。3.2 系統阻抗歸算到低壓側時的 Zs 、 Rs、 Xs 值系統阻抗歸算到低壓側時的 Zs 、 Rs、 Xs 值見表 13 。3.3 變壓器的電阻及電抗的確定（見表14 ）? （1 ）變壓器有效電阻的確定? 變壓器有效電阻可以從變壓器的短路損耗計算：式（8）中，Rb變壓器的有效電阻（mQ ）； Pk 變壓器的短路損耗（ kW ） ;Ue 變壓器二次側電壓，取400V;Sb 變壓器額定容量（ MVA ） .? （2）

7、變壓器電抗的確定? 在變壓器名牌上有用百分數表示的短路電壓（ Ud% ） 。它在數量等于其額定負載時變壓器內的電壓降對于額定電壓的百分數。如果不計電阻，則短路電壓Ud% 在數量上等于變壓器的電抗，變壓器阻抗的確定：?其中， Ud% 為變壓器短路阻抗電壓百分數，可從產品樣本查得。? 例：選用上海某變壓器有限公司生產的 SCR9 型 1600kVA 的變壓器一臺， Ud%=6, Pk=11kW ，計算變壓器有效電阻 Rb 及電抗 Xb 。母線的電阻及電抗確定：式（ 11 ）、式（ 12 ）中， L 母線長度（ m ） ;丫 T線導電率（銅53、鋁32 ）;S 母線截面積（ mm2 ） ;D1 母線

8、相間幾何均距， D1=1.26D （母線布置在一個平面上）；D 相鄰相母線中心距離（ mm ）；h 母線寬度（ mm ）? 母線放置方式如如圖所示。例：銅母線L=5m , S=100X 10, D=250mm ,計算母線的 RM、XM值。? 用式（ 11 ）、（12 ）計算出不同規格的母線的有效電阻 RM 及電抗 XM 值（見表 15 、表 16 ）。?從式（8）得出，變壓器短路損耗與變壓器的短路阻抗電壓有關，短路阻抗越大則4 Pk 也必然增大。表17 為一些廠家產品的短路損耗。3.5 電纜有效電阻和電抗確定? （1 ）電纜每米長度電抗的確定式（13）中，XL 電纜每米長的電抗（mQ/m ）;

9、d 電纜導體直徑（ mm ）；D 相間幾何間距均值，（mm）;D' 相鄰二相之間的距離（mm）.?例：銅芯電纜4X240 ,計算每米長的電抗值。? 由 D'=17.49+4=21.49 ，即電纜直徑加絕緣層厚度，為相鄰二相的距離。?由 D=1.122D'=1.122 x 21.49=24.1mm? 由式（ 13 ）計算每米長度電纜的電抗值、電阻值（見表18 、表 19 ）。表19為電纜有效電阻（沈陽電纜廠提供的資料），電纜導體溫升VV型70 C , YJV型90 。3.6 三相短路電流的計算? 計算 400V 以下裝置的短路電流是為了檢驗電器及載流部分在短路時穩定的程度

10、，因此計算的目的是要計算出短路電流的最大值。三相短路時短路電流交流部分的最大值將不隨有無中性線或中性點是否接地而變化。短路電流最大值就是三相短路電流周期分量計算。其計算公式為：式（ 4）中， I 三相短路電流周期分量有效值（ kA） ;Ue2變壓器二次側額定電壓（V）對380V低壓電網乘以1.05系數。Z 一低壓回路總阻抗（mQ ）;?著R低壓回路總電阻，？著R= Rb+RM（mQ ）;?著X低壓回路總電抗，？著X=Xb+XM（mQ ）;Rb、RX變壓器的電阻、電抗（mQ ）;RM、XM一變壓器出線端銅或鋁母線的電阻、電抗（mQ ）.3.7 兩相短路電流的計算3.8 單相短路電流（通常指金屬性短路）的計算式（ 17 ）中： I 單相短路電流（ kA ）；U0一額定相電壓（V） , 220 X1.05=230V, 取網絡電壓為230V ;Zb 變壓器的回路阻抗，Zb=Rb+Xb（m Q