I Sc2=
U 2×Zsc
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不同的短路电流（续）
●相对中性线故障
ZL ZLn ZSC
~
V ZLn
U/ 3 Isc1= Zsc + Z Ln
●相对地故障
ZL ZSC
~
Z(0)
短路电流速查表
详见附录 第67页
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两台变压器并联运行时的短路
● 思考题： ● 两台同容量变压器并联运行，变压器低压侧短路电流为25KA ● 确定进线及馈线断路器的分断能力
D1
A
信
50kA
利用上级配电柜出线已知的三相短路电 流，查找下级配电柜进线预期的三相短 路电流
B
信
Isc3≈？kA
举例：
已知：变电所母线预期三相短路电流为50kA，出线电缆为铜芯交联电缆 ，截面185mm2，长度50m，请估算下级配电柜预期三相短路电流值。
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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≥ Isc √t K
S－绝缘导体的线芯截面 ( mm2)
Isc －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
Usc (%) 在变压器出线端 Isc 分断能力 瞬时脱扣设定 总配电柜引出线 Isc 分断能力 瞬时脱扣设定 二次配电柜的首端 Isc 分断能力 瞬时脱扣设定 末端配电柜的首端 Isc 分断能力 瞬时脱扣设定 末端配电 断路器 二级配电 断路器 总配电柜 出线断路器 主断 路器
功率因数 同时系数 暂载率 预见的增长系数
短路电流的计算方法（续）
●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
U IscB = = IscA U/ IscA+ Zc
IscA:上级短路电流 IscB: 线路末端短路电流 Zc: 回路阻抗 U: 系统标称相电压
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电缆热稳定校验
●绝缘材料的 K 值，供计算短路电流热效应用
导体材质 铜 绝缘材料 pvc 聚氯乙烯 60C 橡胶 85C 橡胶 90C 交联聚乙烯 油浸纸 矿物质 －导体 －中间接头盒及密封剂 pvc 聚氯乙烯 60C 橡胶 85C 橡胶 90C 交联聚乙烯 油浸纸 限定起始 温度 C 70 60 85 90 80 70 105 70 60 85 90 80 限定最终 温度 C 160/140 200 220 250 160 160 250 160/140 200 220 250 160 K 115/103 141 134 143 108 115 135 76/68 93 89 94 71
第四章 低压短路电流计算
一般规定
●根据 IEC60364-434.2 和 IEC60364-533.2 条文中的规定，必须计 算在回路首端的预期最大短路电流和回路末端的预期最小短路电流。 ●预期最大短路电流确定： ●断路器的分断能力, Ics(Icu) 应大于或等于预期最大短路电流 Isc ●电器的接通能力 Icm ●电气线路和开关装置的热稳定性和动稳定性 ●预期最小短路电流确定： ●当下列情况时，选择脱扣器 (曲线) 和熔断器： ●人身保护取决于所选的脱扣器和熔断器 (TN-IT 系统) ●电缆很长时 ●电源阻抗大 (机组) 时 ●在所有情况下，保护装置应与电缆的热效应 I2t ≤ K2S2 相适应
3 Zk
=
U20 3
Rk2 + Xk2
U20: 变压器二次侧空载线电压 Zk : 故障点电源侧每相总阻抗
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阻抗法计算短路电流
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D2
D1
D2
D3
D3
D4
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短路电流估算方法举例
●方法一：公式法，适用于主配电柜 Ie Isc ≈ ≈25Sn (kA) Uk Isc：变压器二次侧预期三相短路电流 Ie： 变压器二次侧额定电流 Uk：变压器阻抗电压(%)
信
信
举例：
已知：三相电力变压器 S=2000KVA, 10/0.4KV, 变压器阻抗电压Uk=6%, 计算变压器二次侧预期三相短路电流。
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短路电流估算方法举例（续）
●方法二：查表法，适用于分配电和末端
U U + Zc IscA
12
短路电流速查表
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短路电流的计算方法（续）
●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 具体方法将在接地系统的故障分析中详细介绍。
V Z(0)
U/ 3 Isc (0)= Zsc + Z (0)
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短路电流的计算方法
●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
铝
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。
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短路电流计算步骤
上方侧短路容量 Ssc
高压/低压 变压器额定值
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
-馈电线 -额定电流 -电压降
负荷额 定 值
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最终引出线末端的 Isc
6
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
Zt R X
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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 Ics (Icu)＞Iscmax
Icu－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
2
Zt
2
U I sc Zt
A
U R2 X 2
X
U
ZI
B
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不同的短路电流
●三相故障
ZL Zsc
ZL ZL
~
V
U/ 3 I sZL
U Zsc