第三章 短路电流的计算
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第三章 短路电流的计算. 短路的两类情况. 金属性短路: 短路点被熔焊,短路点阻抗可以忽略不计。 短路电流一般在线路额定电流的几百倍甚至上千倍 通过设定保护电器的短延时和瞬动可以很好的保护线路。 电弧性短路 短路点建立电弧,短路点呈现大阻抗的弧电阻。 电弧的形成与电压无关 故障电流很小 保护电器不能动作或不能及时动作来切断电源 分成两种形式:相线之间或相线和 N 线之间的电弧性短路;相线或 N 线与地之间的接地故障形成的电弧性短路。 火灾隐患极大。. 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 Icu (Ics) > Isc max - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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第三章短路电流的计算
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短路的两类情况●金属性短路:
●短路点被熔焊,短路点阻抗可以忽略不计。●短路电流一般在线路额定电流的几百倍甚至上千倍●通过设定保护电器的短延时和瞬动可以很好的保护线路。
●电弧性短路●短路点建立电弧,短路点呈现大阻抗的弧电阻。●电弧的形成与电压无关●故障电流很小●保护电器不能动作或不能及时动作来切断电源●分成两种形式:相线之间或相线和 N 线之间的电弧性短路;相线或 N 线与地之间的接地故障形成的电弧性短路。
●火灾隐患极大。
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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
Icu (Ics) > 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
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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 ≥ √ t
S -绝缘导体的线芯截面 ( mm2)
I -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
I
K
T 如何取值?
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●绝缘材料的 K 值,供计算短路电流热效应用
导体材质 绝缘材料 限定起始 限定最终 K温度 C 温度 C
铜 pvc 70 160/140 115/10360C 橡胶 60 200 14185C 橡胶 85 220 13490C 热凝固的 90 250 143油浸纸 80 160 108矿物质-导体 70 160 115-中间接头盒及密封剂 105 250 135
铝 pvc 70 160/140 76/6860C 橡胶 60 200 9385C 橡胶 85 220 8990C 热凝固的 90 250 94油浸纸 80 160 71
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。
电缆热稳定校验
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高压 / 低压变压器额定值
负荷额定 值
功率因数 同时系数 暂载率 预见的增长系数
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
上方侧短路容量 Ssc
Usc (%)
在变压器出线端 Isc
总配电柜引出线 Isc
二次配电柜的首端 Isc
末端配电柜的首端 Isc
最终引出线末端的 Isc
- 馈电线- 额定电流- 电压降
分断能力瞬时脱扣设定
主断路器
总配电柜出线断路器
二级配电断路器
分断能力瞬时脱扣设定
分断能力瞬时脱扣设定
分断能力瞬时脱扣设定
末端配电断路器
短路电流计算步骤
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ZIU
AZt
X
ZIU
A
B
Zt
X
Isc3= =U
Zt
U
R2 + X2Zt R2 X2
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
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●三相故障
●相间故障
ZL
ZL
ZL
ZL
ZL
Zsc
V~
Zsc
U~Zsc
I sc2 U
2×Zsc
Isc3
U/ 3Zsc
不同的短路电流
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●相对中性线故障
●相对地故障
ZL
ZLn
ZL
Z(0)
ZSC
V~Z(0)
ZSC
V~ZLn
Isc (0)
U / 3Zsc + Z (0)
Isc1
U / 3Zsc + Z
Ln
不同的短路电流(续)
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●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: 变压器二次侧空载线电压
Zk : 故障点电源侧每相总阻抗
U20
Rk2 + Xk
233
U20
Zk
短路电流的计算方法
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阻抗法计算短路电流
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●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
IscB = = IscA
IscA: 上级短路电流 IscB: 线路末端短路电流 Zc: 回路阻抗
U
U + Zc IscA
U
U/ IscA+ Zc
短路电流的计算方法(续)
适用范围?
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合成法短路电流速查表
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●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 TN 系统的分析中详细介绍。
短路电流的计算方法(续)