低壓網(wǎng)絡(luò)電路元件阻抗的計算由于三相短路為對稱短路，在計算三相短路電流時，元件阻抗為相阻抗，即正序阻抗。在計算單相短路（包括單相接地故障）電流時，則必須提出相序阻抗和保護阻抗的概念。在低壓網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生不對稱短路時，由于短路點離發(fā)電機較遠，因此可以認為所有元件的負序阻抗等于正序阻抗，即等于相阻抗。TN接地系統(tǒng)低壓網(wǎng)絡(luò)的零序阻抗等于相線的零序阻抗與三倍保護線（即PE、PEN線）的零序阻抗之和，即(41)TN接地系統(tǒng)低壓網(wǎng)絡(luò)的相保阻抗與各序阻抗的關(guān)系可從下式求得(42)1高壓側(cè)系統(tǒng)阻抗在計算220/380V網(wǎng)絡(luò)短路電流時，變壓器高壓側(cè)系統(tǒng)阻抗需要計入。若已知高壓側(cè)系統(tǒng)短路容量為SS，則歸算到變壓器低壓側(cè)的高壓系統(tǒng)阻抗可按下式計算(mΩ)(43)如不知道其電阻和的確切值，可以認為上式中——變壓器低壓側(cè)標(biāo)稱電壓，0.38kV；C——電壓系數(shù)，計算三相短路電流時，取1.05；——變壓器高壓側(cè)系統(tǒng)短路容量，MVA；——歸算到變壓器低壓側(cè)的高壓系統(tǒng)電阻、電抗、阻抗，mΩ。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)發(fā)生單相短路時，零序電流不能在高壓側(cè)繞組流通，高壓側(cè)對于零序電流相當(dāng)于開路狀態(tài)，故在計算單相接地短路電流時視若無此阻抗。10(6)/0.4kV配電變壓器高壓側(cè)系統(tǒng)短路容量與高壓側(cè)系統(tǒng)阻抗、相保阻抗（歸算到400V）的數(shù)值關(guān)系見表21所列。表2110(6)/0.4kV配電變壓器高壓側(cè)系統(tǒng)短路容量與高壓側(cè)阻抗、相保阻抗（歸算到400V）的數(shù)值關(guān)系高壓側(cè)短路容量1020305075100200300∞Zs①16.008.005.33202.131.600.800.530Xs②15.927.965.30182.121.590.800.530Rs②1.590.800.530.320.210.160.080.050Rφp.s③1.060.530.350.210.140.110.050.030Xφp.s③10.615.31532.121.411.060.530.350①(mΩ)。②。③對于D，yn11或Y，yn0連接變壓器，零序電流不能在高壓側(cè)流通，故不計入高壓側(cè)的零序阻抗，即(mΩ)(mΩ)210(6)/0.4kV三相雙繞組配電變壓器的阻抗配電變壓器的正序阻抗可按表2中有關(guān)公式計算，變壓器的負序阻抗等于正序阻抗。Y，yn0連接的變壓器的零序阻抗比正序阻抗大得多，其值由制造廠通過測試提供；D，yn11連接的變壓器零序阻抗如果沒有測試數(shù)據(jù)時，可取其值等于正序阻抗值，即相阻抗。表22、表23、表24列出了幾種變壓器的各序阻抗值和相保阻抗值。3低壓配電線路的阻抗1、線路正、負序阻抗的計算(1)導(dǎo)線電阻計算：1)導(dǎo)線直流電阻(44)Ω·cm上式中L——線路長度，m；A——導(dǎo)線截面，mm2；——絞入系數(shù)，單股導(dǎo)線為1，多股導(dǎo)線為1.02；——導(dǎo)線溫度為20℃時的電阻率，鋁線芯（包括鋁電線、鋁電纜、硬鋁母線）為0.0282Ω·mm2/m（或0.0282×10-4Ω·cm），銅芯線（包括銅電線、銅電纜、硬銅母線）為0.0172Ω·mm2/m(即0.0172×10-4Ω·cm）;——導(dǎo)線溫度為θ℃時的電阻率，Ω·mm2/m或×10-4Ω·cm；a——電阻溫度系數(shù)，鋁和銅都取0.004,1/℃；θ——導(dǎo)線實際工作溫度，℃。2)導(dǎo)線交際工作溫度，℃。表22S9、S9－M系列10(6)/0.4kV變壓器的阻抗平均值（歸算到400V）側(cè)型號電壓(kV)容量(kVA)阻抗電壓(%)負載損耗(kW)電阻(mΩ)電抗(mΩ)電阻(mΩ)電抗(mΩ)D,yn11D,yn11Y,yn0Y,yn0正、負序零序相保正、負序零序相保正、負序零序相保正、負序零序相保S9S9-M10/0.420042.50(2.60)10101030.4030.4030.4010(10.40)3618.67(18.93)30.40(30.26)11658.93((58.84)2504057.817.817.812752752757.8129.214.94275100.249.233154655.895.895.8919.4319.4319.435.8920.310.6919.4379.739.5240044.304.304.304.3015.4115.4115.414.3015.17.9015.416331.2750045.1026262612.3812.3812.382612.486.3312.385125.956304.56.202.502.502.5011.1511.1511.152.506.54.5711.1540.2420.858004.57.501.881.881.888.88.88.81.888.7428.831.8016.4710004.510.301.651.651.657.07.07.01.655.8037.028.2014.0712504.512.001.231.231.235.635.635.631.234.42.295.6322.611.2916004.520.00(14.5)1.251.251.254.324.324.321.25(0.91)21.9(1.67)4.32(4.41)17.18.58(8.64)表23SC(B)9系列10(6)/0.4kV變壓器的阻抗平均值（歸算到400V側(cè)）型號電壓(kV)容量(kVA)阻抗電壓(%)負載損耗(kW)電阻(mΩ)電抗(mΩ)電阻(mΩ)電抗(mΩ)D,yn11D,yn11Y,yn0Y,yn0正、負序零序相保正、負序零序相保正、負序零序相保正、負序零序相保16041.9812.3812.3812.3838.0438.0438.0412.8337.420.7238.04405160.36SC920042.248.968.968.9629.9329.9329.938.9635.4617.7929.93359.8139.8925042.416.176.176.1724.8524.8524.856.1730315.1224.85304117.703154105.005.005.0019.7019.7019.705.0029.8612919.7023089.840046060606015.5915.5915.596016.888.0315.59214.881.99SCB910/0.450044.302.752.752.7512.5012.5012.502.7512.886.1312.50177.767.5763045.402.182.182.189.929.929.922.1810.194.859.92150.156.6563065.602.262.262.2615.0715.0715.072.2611.445.3215.07197.875.9880066.601.651.651.6511.8911.8911.891.657.967511.89148.757.49100067.601.221.221.229.529.529.521.227.73399.52109.142.71125069.100.930.930.937.627.627.620.936.492.787.627931.411600611.000.690.690.695.965.965.960.694.431.945.9658231200061300.530.530.534.774.774.770.532.911.324.7746.318.612500615.800.400.400.408282820.402.180.998236.714.78表24SC(B)10系列10(6)/0.4kV變壓器的阻抗平均值（歸算到400V側(cè)）型號電壓(kV)容量(kVA)阻抗電壓(%)負載損耗(kW)電阻(mΩ)電抗(mΩ)電阻(mΩ)電抗(mΩ)D,yn11D,yn11Y,yn0Y,yn0正、負序零序相保正、負序零序相保正、負序零序相保正、負序零序相保20042.208.808.808.8030.7730.7730.778.8035.4617.6930.77359.8140.45SC925042.406.146.146.1424.8524.8524.856.1430315.1024.85304117.703154034.894.894.8919.7319.7319.734.8929.8612119.7323089.8240044848484815.6215.6215.624816.887.9515.62214.882.0150044.262.732.732.7312.5112.5112.512.7312.886.1112.51177.767.57SCB1010/0.463045.122.062.062.069.959.959.952.0610.194.779.95150.156.6763065.202.102.102.1015.0915.0915.092.1011.445.2115.09197.875.9980066.061.521.521.5211.9011.9011.901.527.966711.90148.757.50100067.091.131.131.139.549.549.541.137.73339.54109.142.73125068.460.870.870.877.637.637.630.876.492.747.637931.421600610.200.640.640.645.975.975.970.644.431.905.97582312000612.600.500.500.504.774.774.770.502.911.304.7746.318.612500615.000.380.380.388282820.382.180.988236.714.782000814.300.570.570.576.376.376.372500817.250.440.440.445.105.105.1020001015.400.620.620.627.987.987.9825001018.600.480.480.486.386.386.38(46)(47)(48)式中——導(dǎo)線溫度為θ時的直流電阻值，Ω；——集膚效應(yīng)系數(shù)，電線的可用上式計算（當(dāng)頻率為50Hz、芯線截面不超過240mm2時，均為1），母線的見表25；——鄰近效應(yīng)系數(shù)，電線的可從圖22曲線求取，母線的取1.03；——導(dǎo)線溫度為θ時電阻率，Ω·cm，其值見表26；r——線芯半徑，cm；δ——電流透入深度，cm，不同頻率時的電流透入深度δ值見表27；μ——相對導(dǎo)磁率，對于有色金屬導(dǎo)線為1；f——頻率，Hz。表25母線的集膚效應(yīng)系數(shù)母線尺寸（寬×厚，mm）鋁銅母線尺寸（寬×厚，mm）鋁銅30×41.001.00563×81.031.0940×41.0051.01180×81.071.1240×51.0051.018810×81.081.1650×51.0081.028125×81.1121.2250×6..31.011.0463×101.081.1463×6..31.021.05580×101.091.1880×6..31.031.09100×101.131.23100×6..31.061.14125×101.181.25表26導(dǎo)線溫度為θ℃時的電阻率值（Ω·cm）導(dǎo)線類型絕緣電線、聚氯乙烯絕緣電纜裸母線、裸絞線1kV油浸紙絕緣電力電纜線芯工作溫度(℃)606575鋁271×10-6328×10-6440×10-6銅1.995×10-62.030×10-62.098×10-6表27不同頻率時的電流透入深度δ值頻率（Hz）鋁(cm)銅(cm)60℃65℃75℃60℃65℃75℃501.3491.3611.3831.0391.0481.0663000.5510.5550.5650.4240.4280.4354000.4770.4810.4890.3670.3710.3775000.4270.4300.4370.3290.3310.33710000.3020.3040.3090.2320.2340.238圖22實心圓導(dǎo)體和圓管導(dǎo)體的鄰近效應(yīng)系數(shù)曲線（a）實心圓導(dǎo)體；(b)圓管導(dǎo)體f－頻率，Hz；R100－長100m的電線、電纜在運行溫度時的電阻，Ω(2)導(dǎo)線電抗計算。配電工程中為簡化計算，假設(shè)各相電抗相等，另外線路容抗可忽略不計，因此導(dǎo)線電抗值實際上是感抗值。電線、母線和電纜的感抗按下式計算(3-49)式中=圖23母線排列圖(a)母線水平放；(b)母線垂直放=(3-50)圖23母線排列圖(a)母線水平放；(b)母線垂直放當(dāng)f=50Hz時，式（3-49）可簡化為(3-51)母線感抗值復(fù)雜計算公式如下(Ω/km)當(dāng)f=50Hz時，上式可簡化為(Ω/km)式中——線路每相單位長度的感抗，(Ω/km)；f——頻率，Hz；——電線、母線或電纜每相單位長度的電感量，H/km；——幾何均距(cm)；對于母線見圖23，對于架空線見24，穿管電線及圓形線芯的電纜為，扇形線芯的電纜為，見圖25；r——電線或圓形線芯電纜主線芯的半徑，cm；d為其直徑，cm；——線芯自幾何均距或等效半徑，cm，其值見表28；——穿管電線或電纜主線芯的絕緣厚度，cm；h——扇形線芯電纜主線芯的壓緊高度，或母線寬度，cm；b——母線厚度，cm。圖24架空線路導(dǎo)線排列圖圖25電纜扇形線芯(a)三線制導(dǎo)線三角排列；(b)三線制導(dǎo)線水平排列；排列圖(c)四線制導(dǎo)線水平排列之一；(d)四線制導(dǎo)線水平排列之二表28線芯自幾何均距值線芯結(jié)構(gòu)線芯截面范圍(mm2)線芯結(jié)構(gòu)線芯截面范圍(mm2)實心圓導(dǎo)體絕緣電線≤610kV及以下三芯電纜≤160.389d37股TJ-185~300TJ-300~500絕緣電線120～1850.384d3股LJ－100.339d7股TJ-10~50TJ-16~70絕緣電線10～350.363d≤10kV線芯為1200壓緊扇形的三芯電纜≥250.43919股TJ-70~150TJ-95~240絕緣電線50～950.379d矩形母線0.224(b+h)注d－線芯外徑，cm；s-電纜標(biāo)稱截面，cm2；b-母線厚，cm；h-母線寬，cm。2、線路零序阻抗的計算各種形式的低壓配電線路的零序阻抗Z(0)由下式計算(3-52)式中——相線的零序阻抗，；——保護線的零序阻抗，；——相線的零序電阻和電抗；——保護的零序電阻和電抗。相線、保護線的零序電阻和零序電抗的計算方法與正、負電阻和電抗的計算方法相同，但在計算相線零序電抗和保護線零序電抗時，線路電抗計算公式中的幾何均距代替Dj改用Do，其計算公式如下（3-53）式中——相對L1、L2、L3中心至保護線PE或PEN線中心的距離，cm。3、線路相保阻抗的計算單相接地短路電路中任一元件（配電變壓器、線路等）的相保阻抗計算公式為(3-54)式中——元件的相保電阻，；——元件的相保電阻，；——元件的正序電阻和正序電抗；——元件的負序電阻和負序電抗；——元件的零序電阻和零序電抗——元件相線電阻，相線的零序電阻和相線的零序電抗；——元件保護線的電阻，保護線的零序電阻和保護線的零序電抗。4、線路阻抗的數(shù)據(jù)各種形式配電線路的相線（正、負序）電阻和相線（正、負序）電抗及相保電阻、相保電抗值見表29及表30所列。表29低壓母線單位長度阻抗值（mΩ/m）母線規(guī)格①(mm)R③②②D(mm)2503502503503[2(125×10)]+125×100.0140.0420.1470.1700.3170.3443[2(125×10)]+80×100.0140.0540.1470.1700.3400.3674（125×10）0.0280.0560.1470.1700.3170.3443（125×10）+80×80.0280.0780.1470.1700.3410.3693（125×10）+80×6.3002800880.1470.1700.3430.3704[2(100×10)]0.0160.0320.1560.1810.3360.3663[2(100×10)]+100×100.0160.0480.1560.1810.3360.366銅3[2(125×10)]+125×100.0090.0270.1470.1700.3170.344銅3[2(100×10)]+100×100.01250.0380.1560.1810.3360.3663[（2(100×10）]+80×80.0160.0660.1560.1810.3500.3804(100×10)0.0330.0660.1560.1810.3360.3663(100×10)+80×100.0330.0730.1560.1810.3490.3784(80×10)0.0400.0800.1680.1930.3610.3903(80×10)+63×6.30.0400.1160.1680.1930.3800.410銅4(100×10)0.0250.0500.1560.1810.3360.366銅3(100×10)+80×80.0250.0560.1560.1810.3500.380銅4(80×8)0.0310.0620.1700.19503640.394銅3(80×8)+63×6.30.0310.0780.1700.1950.3820.412銅3(80×8)+50×50.0310.1040.1700.1950.3940.4234(100×8)0.0400.0800.1580.1820.3400.3683(100×8)+80×80.0400.0900.1580.1820.3520.3813(100×8)+63×6.30.0400.1160.1580.1820.3700.3994(80×8)0.0500.1000.1700.3643(80×8)+63×6.30.0500.1260.1700.3823(80×8)+50×50.0500.1690.1700.3944(80×6.3)0.0600.1200.1720.3683(80×6.3)+63×6.30.0600.1360.1720.3843(80×6.3)+50×50.0600.1790.1720.3964(63×6.3)0.0760.1520.1880.4003(63×6.3)+40×40.0760.2620.1880.4264(50×5)0.1190.2380.1990.4233(50×5)+40×40.1190.3050.1990.4374(40×4)0.1860.3720.2120.451①母線規(guī)格一欄除注明銅以外，均為鋁母線；母線規(guī)格建議優(yōu)先采用100×10、80×8、63×6.3、50×5及40×4。②本表所列數(shù)據(jù)對于母線平放或豎放均適用，PEN線在邊位，D為相線間距，Dn為PEN線與鄰近相線中心間距。當(dāng)變壓器容量≤630kVA時，D為250mm，當(dāng)變壓器容量>630kVA時，D為350mm。③為20℃時導(dǎo)線單位長度電阻值。表30線路單位長度阻抗值(mΩ/m)①S(mm2)②18515012095705035251610642.51.5鋁0.1560.1920.2400.3030.4110.5750.8221.1511.7982.8764.7007.05011.280銅0.0950.1170.1460.1850.2510.3510.5010.7021.0971.7542.8674.3006.88011.467③Sp=S(mm2)②4×18515012095705035251610642.51.5鋁0.4680.5760.7200.9091.2331.7252.4664535.3948.62814.10021.1503840銅0.2850.3510.4380.5550.7531.0531.5032.1062915.2628.60112.90020.64034.401Sp≈S/2(mm2)3×1851501209570503525161064＋1×957070503525161610642.5鋁0.6890.9050.9771.3171.8502.5899304.4247.01111.36417.62527.495銅0.4200.5520.5960.8041.1281.5802.3972.6994.2776.39210.75116.770電纜鉛包電阻1.11.31.51.72.02.42.914.05.05.56.4線芯S(mm2)18515012095705035251610642.51.5架空線④0.300.310.320.330.340.350.360.370.380.40絕緣子布線⑤D=150mm0.2080.2160.2230.2310.2420.2510.2660.2770.2900.3060.3250.3380.3530.368D=100mm0.1840.2410.2510.2650.2800.3000.3120.3270.342D=70mm0.1620.2770.2900.3050.321全塑電纜四芯0.0760.0790.0780.0790.0800.0820.0870.0940.1000紙絕緣電纜四芯0.0680.0700.0690.0700.0730.0820.0880.0930.098交聯(lián)電纜(四等芯)0.0770.0760.0770.0780.0790.0800.0820.0850.0920.097管子布線0.080.090.100.110.120.130.14布線鋼管的零S(mm2)18515012095705035251610642.51.5架空線Sp=S0.570.590.610.630.650.670.690.710.750.77Sp≈S/20.600.620.630.650.670.690.720.730.767絕緣子布線D=150mmSp=S0.4480.4640.4780.4930.5170.5370.5630.5830.6110.6430.6810.7070.7370.767Sp≈S/20.4700.4910.4980.5160.5390.5590.5870.5970.627D=100mmSp=S0.5130.5330.5610.5910.6310.6550.6850.716Sp≈S/20.5370.5470.576D=70mmSp=S0.5850.6110.6450.6734鋼導(dǎo)體的阻抗在低壓配電網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常采用鋼導(dǎo)體（扁鋼、角鋼、鋼管、鋼軌等）作為保護線，因此在計算低壓網(wǎng)絡(luò)單相對地短路電流時，必須掌握導(dǎo)體的零序電阻和零序電抗。1、鋼導(dǎo)體的零序電阻作為保護線的鋼導(dǎo)體，其零序電阻就是導(dǎo)體本身的交流電阻，計算方法如下：當(dāng)β≥1時(3-55)當(dāng)β<1時(3-56)以上式中——鋼導(dǎo)體的零序電阻，mΩ；——鋼導(dǎo)體的磁飽和系數(shù)，；——鋼導(dǎo)體在工作溫度為40℃時的電阻率，一般取為0.159Ω·mm2/m；——鋼導(dǎo)體的長度，m；S——鋼導(dǎo)體的截面積，mm2；——交流電頻率，Hz；P——鋼導(dǎo)體斷面的周長，cm；——鋼導(dǎo)體的相對磁導(dǎo)率，其值與磁場強度H有關(guān)，可按圖16曲線查找，，含碳量C一般可取0.22％；I——短路時流過鋼導(dǎo)體的電流，A。2、鋼導(dǎo)體的零序電抗作為保護線的鋼導(dǎo)體的零序電抗可按下式計算（電流頻率按50Hz計算）mΩ(3-57)式中——鋼導(dǎo)體的零序內(nèi)感抗，mΩ；——鋼導(dǎo)體的零序外感抗，mΩ；——鋼導(dǎo)體的長度，m；——鋼導(dǎo)體至各相線的幾何均距，,mm；——相線中心至保護線PE或PEN中心的距離，mm；G——鋼導(dǎo)體斷面的等效半徑（自幾何均距），mm，對于扁鋼為0.2236(a+b)，圓鋼為0.3894d，角鋼為；a、b——扁鋼的寬和厚，mm；d——圓鋼的直徑，mm；h、δ——角鋼的寬和厚，mm——意義同式55和式56。圖27不同直徑的焊接鋼管和電線鋼圖26各種不同含碳量的熱軋型管零序阻抗與電流的關(guān)系曲線鋼的曲線Dg－鋼管公稱