第一章绪论
随着经济的快速增长和社会的不断进步，供电系统的安全性和可靠性问题日益成为人们关注的焦点。当前，在低压配电系统的运行过程中，由于各种原因可能导致系统发生多种类型的故障，短路问题是电力技术研究的基本问题之一，短路电流是电气设备和导体选择、继电保护选型和整定计算等的基础。低压电网的短路电流往往不被人们所重视，在选择低压电器时只注意额定电流而忽视短路电流对设备的影响，常常是设备反复烧坏还找不到真正的原因。因此低压电网运行要避免或少发生低压电器烧坏事故，就必须研究短路电流发生的规律。
因此，短路电流计算是电力工程技术人员及技术工人不可或缺的基本技能。短路电流计算的目的是为了选择电气设备或对电气设备提出技术要求。本课题的主要研究内容包括电力系统的故障类型及其分析方法、低压配电网短路电流的计算方法，并设计相关的计算程序，实现低压配电网络计算机辅助设计的目标，减轻设计人员的工作量。
第一章电力系统短路的基本知识
2.1 短路的一般概念
2.1.1 短路的原因、类型及后果
所谓短路是指一切不正常的相与相之间或相与地面之间的通路。短路是电力系统中最严重的故障。
短路发生的原因是多种多样的。其中最主要的的原因是电气设备载流部分的绝缘损坏。引起绝缘损坏的原因是过电压和绝缘的自然老化。运行人员带负荷拉隔离开关也是短路发生的原因之一。引起短路的原因还有电气设备的机械损伤及鸟兽造成的短路等。
在电力系统中，可能发生的短路有：三相短路、单相短路接地、两相短路接地和两相短路。其中三相短路是最严重的短路，但发生的几率很小。单相短路接地可占短路总次数的80%以上，最常见的短路就是单相短路接地，各类短路的示意图和代表符号列于表2-1.
表2-1 各类短路的示意图和代表符号
短路发生的地点、短路持续的时间、短路发生的种类直接决定了短路的危害程度，这种危害可能是局部性的，也可能是全局性的。一般而言，短路的危害表现在如下几个方面：（1）由于短路电流是正常工作电流的十几倍到几十倍，从而使电气设备的载流部分产生巨大的机械应力，可能破坏电气设备的机械结构。
（2）短路发生后，如果持续时间较长，由于短路电流产生巨大的热量，可能烧毁电气设备。
（3）短路发生时，系统的电压将大幅度下降。这对用户处的电动机影响很大。系统中80%以上的负荷是电动机。当电压下降后，电动机的转速将下降，甚至停转。由于电动机转子转速与定子旋转磁场的相对运动过大，电动机可能被烧坏。
（4）当短路发生的地点距离发电机比较近而短路持续时间又较长时，并列运行的发电
机有可能失去同步，破坏电力系统的稳定，造成大面积停电，这是短路故障最严重的后果。
（5）当发生不对称短路时，三相不平衡电流在输电线路上产生很大的磁场，这将在附近的线路上感应出很大的电动势。这对于架设在高压电力线路附近的通信线路或铁道信号系统有很大的影响。
2.1.2短路计算的任务
短路计算是电力系统中的基本计算之一。它的主要任务有：
（1）在选择电气设备时，要保证电气设备有足够的动稳定性和热稳定性，这都要以短路计算为依据。这里主要包括计算短路冲击电流和短路电流的最大有效值以校验电气设备的动稳定性；计算稳态短路电流以校验电气设备的热稳定性。为了校验高压断路器的断流能力，还必须计算指定时刻的短路电流有效值。
（2）为了合理地配置各种继电保护和自动装置，并正确整定其参数，必须进行短路电流的计算。在计算中，不仅要计算短路电流在电网中的分布情况，还要计算电网中节点电压的数值。
（3）再设计发电厂或变电所的主接线时，需要对各种可能的设计方案进行详细的技术经济比较，以便确定最优设计方案，这也要以短路计算为依据。
（4）进行电力系统暂态稳定的计算，也包含一些短路电流计算的内容。
2.1.3短路电流计算的特点
（1）配电变压器容量远远小于电力系统的容量，因此变压器一次侧可以作为无穷大容量电源系统来考虑；
（2）低压回路中各元件的电阻值与电抗值只比较大不能忽略，因此一般要用阻抗计算，只有当短路回路的总电阻小于总电抗的1/3时，才可以忽略电阻的影响；
（3）低压网中电压一般只有一级，且元件的电阻多以mΩ（毫欧）计，用有名值比较方便。
2.1.4短路电流计算中的若干假设
在短路电流的实际计算中，其计算量是巨大的。为了简化计算，常采取以下一些假设，这在计算中是可行的，也是实用的。
（1）短路过程中各发电机之间不发生摇摆。也就是说，在整个短路过程中，发电机转子的电气转速是相同的，即各发电机发出的频率是一样的。并同时认为各电机的电动势均为同相位。对短路点而言，这样计算所得的电流比实际值稍微偏大。
（2）负荷只做近似估计。可作为恒定电抗，或作为临时的附加电源，或忽略不计。
（3）短路过程中，不计磁路的饱和，系统各元件的参数是恒定的，可以利用叠加原理。
（4）短路过程中，除不对称故障处出现局部的不对称外，其他部分仍视为对称系统。
（5）系统中的各元件的等效电路能简化的就简化，一边简化计算。例如：输电线路，可以忽略其电阻和电容，而只用电抗来表示；电动机、变压器也只用电抗来表示等。
（6）金属性短路。所谓金属性短路，就是不考虑过渡电阻的影响，认为过渡电阻等于零的理想的情况。实际上，相与相或相与地面的短路，往往经过一定的电阻（例如外物电阻、电弧电阻、接地电阻等）而形成短路。
第三章 电力系统的三相短路
3.1无穷大电源的三相短路
3.1.1无穷大电源三相短路的暂态过程
在研究电力系统暂态过程时，为了简化计算，从而推导出工程上适用的短路电流计算公式，常常对某些电源的容量看作无穷大。由于电源的容量为无穷大，当外电路发生短路时引起的功率变化量与电源的容量相比可以忽略不计，网络中的有功功率和无功功率均能保持平衡。因此，无穷大电源具有两个特点：1、电源的频率和电压保持不变；2、电源的内阻为0。 当然，无穷大电源是一个虚拟的概念，真正的无穷大电源是不存在的。但当有多台发电机并联运行时，或电源距短路点的电气距离很近时，就可以将其等效电源近似地认为是无穷大电源。这样做当然会产生一定的误差，但在工程计算精度的要求范围之内。同时，将大大减少计算量，适用于工程计算，其计算更倾向于安全。
图3-1是无穷大电源供电的三相电路，短路前电路处于稳态。由于电路三相对称，可以用单相交流电路来代替三相交流电路。
设 s i n (αω+=t E e m n
式中 ——交流电源的角频率；α——初相位，又称合闸角。
突然短路前电路处于稳态，其电流为：
[][][])0sin(I 0m 0?αω-+=t i a
其中 []2
)'(2)'(0I m L L R R E m ωω+++=
[]''10R R L L tg ++-=ωω?
当电路突然在k 处发生三相短路时，网络被短路点分成两个相互独立的部分。短路点右侧的电路，其流过电感L'的电流由短路前瞬间（t=0-）的电流逐渐衰减到零。储存在电感L'上的磁场能()-0'2
12L i L W =全部以热能的形式在R'上消耗掉。由于没有电源的支持，其稳态电流为零。短路点左侧的电路，其电流由短路前瞬间（t=0-）的电流逐渐过渡到以新的
阻抗值）（L jX R +所决定的电流，其暂态电流的计算如下。根据基尔霍夫电压定律刻的 )sin(αω+=+t E d d L Ri m t
i a a 是一阶非齐次微分方
程，其通解为
通解=a i 一阶非齐次微分方程的一个特解+a i '所对应的齐次方程的通解a i "。
一阶非齐次方程的一个特解，我们可以取短路后t →∞时的电路电流，也即电路的稳态电流
变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算发布者：admin 发布时间：2009-3-23 阅读：513次供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数 Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(W) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值 计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算). (1)基准 基准容量Sjz =100 MV A 基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV 有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4
低压配电系统短路电流计算说明 中冶京诚工程技术有限公司电气工程技术所 2004年7月
低压配电系统短路电流计算 在设计低压配电系统时，需要进行短路电流计算，以选择低压电器、校验其稳定性及确定保护方案等。目前，钢铁企业电力设计手册上虽有此内容，但不够详细，特别是单相短路计算，很不具体。现从实用角度出发，编写此资料，目的是使设计者在具体工程中能很快地计算出各点的短路电流值。 假定三相电源和网络元件阻抗都是对称的，因此三相短路是对称的短路，元件的阻抗是指元件的相阻抗，即正序阻抗。但是单相短路是不对称的短路，在TN系统中，发生单相接地短路时，短路电流从相线流出，经保护中性线（TN-C中的PEN线）或保护线（TN-S中的PE线）流回，遇到的是相线与保护线间的阻抗，这一阻抗过去叫相零阻抗，即从相线流出，零线流回，如今TN系统叫保护线，故引入了相保阻抗这一概念。 本资料中列出了高压系统、配电变压器、低压主母线，配电线路的相阻抗及相保阻抗。相阻抗供计算三相短路电流用，相保阻抗供计算单相短路电流用。应该说明，单相接地短路的短路电流除经由PE或PEN线流回外，尚有一部分经接地的其它金属构架回流，但后者难以计算，故本资料中全部按经由保护线流回计算。关于相线与中性线（N线）的单相短路，在TN-C系统，与单相接地短路一样，因PE与N 是合一的，而在TN-S系统短路电流经中性线流回，阻抗应略有不同，在中性线与保护线截面相同的情况下，可仍用单相接地短路时的阻抗值，如中性线与保护线的截面不同，则仅更换其电阻值即可。一般工程上只要计算单相接地短路（如碰壳故障）电流值，因这种故障和相线与中性线短路故障相比，其机率要高得多。 计算中遵循下列规定： 1.计算三相短路电流时，计算相电压取230V，计算单相短路电流时，取220V。 2.计算三相短路电流时，导体计算温度取为+20℃，计算单相短路电流的相保电阻时，对电 缆及导线来说，计算温度提高，相应电阻值加大，取+20℃时的1.5倍，母线则不需要提高计算温度，仍按+20℃考虑。 一、高压系统阻抗（S-System） 高压系统的阻抗可按下式计算：
目录 一、低压短路电流计算 (2) 1、三相短路电流周期分量计算 (2) 2、三相短路冲击电流计算 (2) 3、三相短路电流第一周期（0.02S）全短路电流有效值计算 (3) 4、电动机晶闸管装置对短路电流的影响 (3) 二、配电变压器出口侧总断路器的短路校验 (14) 1、额定短路分断能力（I cn）的校验 (14) 2、额定短路接通能力（I cm）的校验 (15) 3、额定短时耐受电流（Icw）的校验 (16)
Ta Z e I 01.0''*2-Ta e Kch 01.01- +=Ta e 01.0- ε εR X Ta 314= 一、 低压短路电流计算 1、 三相短路电流周期分量计算 三相短路电流周期分量按下式计算： 式中I Z ’’ …………三相短路电流周期分量有效值，KA ； Up …………低压网络平均额定线电压，Up 取400V ； Z ε …………每相总阻抗,m Ω； R ε …………每相总电阻,m Ω； X ε …………每相总电抗,m Ω。 低压网络一般以三相短路电流为最大，与中性点是否接地无关。 2、 三相短路冲击电流计算 电源供给的短路冲击电流值，按下式计算： 式中 i chx …………………三相短路冲击电流，KA ； ………………三相短路电流周期分量的峰值，KA ； …………三相短路电流非周期分量，KA ； …………三相短路电流冲击系数； ………………三相短路电流非周期分量衰减系数； ………………三相短路电流非周期分量衰减时间常数，S 。 ) 11(*32 2 ' '------------------+= ε εX R Up I Z ) 21(**2)1(2*2*2' '01.0' '01.0' '''-----=+=+=- - Z Ta Z Ta Z Z chx I Kch e I e I I i ' '2Z I
低压系统短路电流计算与断路器选择 低压系统短路电流计算是电气设计中的一项重要组成部分，计算数据量大，过程繁琐，设计人员大多以经验估算，常常影响设计质量，甚至埋下安全隐患。本文拟在通过对低压短路电流的计算简述以及实例介绍，说明低压断路器的选择及校验方法。 在设计中，短路电流计算与断路器选择的步骤如下： ①简单估算低压短路电流； ②确定配电中心馈出电缆满足热稳定的最小截面； ③选择合适的低压断路器； ④合理选择整定值，校验灵敏度及选择性。 1.低压短路电流估算 1.1短路电流的计算用途 短路电流的计算用途主要有以下几点： ①校验保护电器的整定值，如断路器、熔断器的分断能力应大于安装处最大预期短路电流。 ②确定保护电器的整定值，使其在短路电流对开关电器及线路器材造成破坏之前切断故障电路。 ③校验开关电器及线路器材的动热稳定是否满足规范和实际运行的要求。 1.2短路电流的计算特点 短路电流计算的特点：
①用户变压器容量远小于系统容量，短路电流周期分量不衰减。 ②计入短路各元件有效电阻，但不计入元件及设备的接触电阻和电抗。 ③因线路电阻较大，不考虑短路电流非周期分量的影响。 ④变压器接线方式按D、yn11考虑。 1.3短路电流的计算方法 短路电流计算的方法： ——三相短路电流或单相短路电流kA； 式中 I k Z ——短路回路总阻抗mΩ（包括系统阻抗、变压器阻抗、母 k 线阻抗及电缆阻抗等，其中阻抗还包括电阻、电抗、相保电阻、相保电抗） U——电压V（用于三相短路电流时取230，用于单相短路电流时取220） 1.4短路电流的计算示例 下面通过范例来叙述低压短路电流的计算过程。
《单相、三相交流电路》功率计算公式 1 / 8
三相电源一般都是对称的，多用三相四线制 三相负载包括：星型负载和三角形负载 不对称时：各相电压、电流单独计算，对称时：只需计算一相。 千瓦电流值：220v阻性： 1000w/220v=4.5A 220v感性：1000w/(220*0.8)=5.5A 380v阻性：1000w/3/220v=1.5A 380v感性：I线=1000w/(380*1.7*0.8)=1.9A 三相四线制中的零线截面通常选为相线截面的1/2左右。在单相线路中，零线与相线截面相同。 U相220v×√3=U线380v U相380v×√3=U线660v 220v×3=660v (三角：线电压=相电压=380v) 相电流：(负载上的电流)，用Iab、Ibc、Iac表示。相电压：任一火线对零线的电压U A、U B、U C 线电流：(火线上的电流)，用I A、I B、I C表示。线电压：任意两火线间的电压U AB、U BC、U CA 星形：I线(IA、IB、IC)=I相(Iab、Ibc、Iac)，U线=380V(UAB、UBC、UCA)=√3×U相(UA、UB、UC=220V)， P相=U相×I相， P总=3P相=√3×U线×I相=√3×U线×I线； 三角：I线(IA、IB、IC)=√3×I相(Iab、Ibc、Iac)，U线=380V(UAB、UBC、UCA)=U相(UA、UB、UC)， 2 / 8
P相=U相×I相，P总=3P相=√3×I线×U相=√3×I线×U线。 单相电有功功率：P= U相I相cosφ 1千瓦=4.5-5.5A 三相电有功功率： P总=3U相I相cosφ=3x220xI相cosφ P总=√3U线I线cosφ=1.732x380xI线cosφ三相电1千瓦线电流：IA、IB、IC：=P总/√3U线cosφ=1000kw/(380x√3x0.8)=2A 铜线的安全截流量为5-8A/平方毫米，铝线的安全截流量为3-5A/平方毫米。 在单相电路中，每1平方毫米的铜导线可以承受1KW功率负载； 三相平衡电路，每1平方毫米的铜导线可以承受2-2.5KW的功率。 相电压：三根火线中任意相线与零线之间的电压叫相电压Ua.Ub,Uc 线电压：三相电路中A、B、C三相引出线相互之间的电压,又称线电压。 不论星形接线还是三角形接线,三个线电压分别是UAB、UBC和UCA, 3 / 8
基于Matlab语言实现电力系统短路电流计算 [摘要]在发电厂，变电所以及整个电力系统设计和运行的许多工作中都必须依靠短路计算作为依据。基于Matlab最重要的组件之一Simulink中的电力元件库（SimPowerSystems）构建电力系统仿真模型，利用Simulink中的画图工具搭建电力系统模型也是进行电力系统故障分析，它让电力研究者从大量繁琐的理论分析及复杂的矩阵计算中解脱出来，让庞大的电力系统很直观的呈现在研究者的面前，从而将庞大的电力网搬进了办公室，为研究带来了巨大的便利。 [关键词]Matlab 仿真；SimPowerSystems；短路电流计算 Based on Matlab programs to achieve power system of short-circuit current calculation Abstract:Based on Matlab the most important component of the electrical component library (simulink.this SimPowerSystems) eletric power system simulation model. In Matlab simulation of lans power system for engineering design and maintenance to provide important basis. Also for the electric power research bring great convenience . Using Simulink tool builds the drawing power system model is of power system fault analysis of the common method. It makes power researchers from a large number of tedious theoretical analysis and complex matrix calculations in earnest. Make huge power system is very intuitive appear in front of the researchers, thus the huge power grids in the office for the study of the move has brought great convenience. Key words:Matlab SimpowerSystems Short-circuit current calculation simulation 1 引言 工厂供电系统要求正常地不间断地对用电负荷供电，以保证工厂生产和生活的正常进行。但是由于短路，而供电系统产生极大地危害。主要有：（1）由于短路时产生的很大的点动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其他元件破坏；（2）短路时电路中电压要骤降，严重影响其中电气设备的正常运行；（3）短路时保护装置动作，要造成停电，而且越靠近电源，停电范围越大，造成的损失也越大；（4）严重的短路要影响电力系统的运行稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列；（5）不对称短路包括单相短路的两相短路，其短
三相电机的电流计算公式 如果一台排风扇是三相电机，它的标签上只写了电压380V，功率是4KW，还有转速，那么怎么计算它的电流呢？ 公式是什么呢 A=KW/（1.732*0.38*COS) COS=功率因数 第 2.0.1条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定： 一、符合下列情况之一时，应为一级负荷： 1．中断供电将造成人身伤亡时。 2．中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。 3．中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经
常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。 在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。 二、符合下列情况之一时，应为二级负荷： 1．中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 2．中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。 三、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。 第2.0.2条一级负荷的供电电源应符合下列规定： 一、一级负荷应由两个电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。 二、一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。 第2.0.3条下列电源可作为应急电源：
一、短路原因及危害 短路是电力系统中常见的故障之一，它是指供配电系统中相导体之间或者相导 体与大地之间不通过负载阻抗而直接电气连接所产生的。产生短路电流的主要 原因有绝缘老化或者机械损伤；雷击或高电位浸入；误操作；动、植物造成的 短路等。发生短路时会产生很大的短路电流，短路电流会产生很大的电动力和 很高的温度，也就是短路的电动效应和热效应，可能会造成电路及电气装置的 损坏；短路将系统电压骤减，越靠近短路点电压越低，严重影响设备正常运行；还有发生短路后保护装置动作，从而造成停电事故，越靠近电源造成停电范围 越大；对于电子信息设备可能会造成电磁干扰。短路电流可以分为：三相短路，两相短路，单相短路。两相短路分为相间短路和两相接地短路。单相短路可以 分为相对地短路和相对中性线短路。一般三相短路电流值最大，单相短路电流 值最小。 二、计算短路电流的意义 1 选择电器。《低压配电设计规范》GB 50054—2011第3.1.1的5和6条关 于选择低压电器需要考虑短路电流的有关规定如下： 电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求； 用于断开短路电流的电器应满足短路条件下的接通能力和分断能力。 2 选择导体。《低压配电设计规范》GB 50054—2011第3.2.2的3条关于选 择电缆需要考虑短路电流的有关规定如下： 导体应满足动稳定与热稳定的要求；
3 断路器灵敏度校验。《低压配电设计规范》GB 50054—2011第6.2.4条关于低压断路器灵敏度校验有关规定如下： 当短路保护电器为断路器时，被保护线路末端的短路电流不应小于断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。 4 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。 5 预期最大短路电流用在：断路器的分断能力；电器的接通能力；电气线路和开关装置的热稳定性和动稳定性。 6 预期最小短路电流主要用在：断路器脱扣器和熔断器灵敏度校验。 三、实用低压短路电流计算低压系统的短路计算，应计入短路电路各元件的有效电阻，但短路点的电弧电阻、导线连接点、开关设备和电器的接触电阻可忽略不计。低压短路电流的计算宜采用有名值法。1 配电变压器低压侧出口短路电流计算 配电变压器低压侧出口短路电流计算公式可以按照19DX101-1《建筑电气常用数据》15-3页，如下所示。 上面公式可用于主配电柜三相短路电流计算，用于校验主配电柜中断路器在短路条件下的分断能力和接通能力，用于校验主配电柜中母排的热稳定性和动稳定性。
三相电流计算公式 相电流计算公式 阻类电功率的计算公式= 1.732*线电压U*线电流I (星形接法) = 3*相电压U*相电流I(角形接法) 三相电机类电功= 1.732*线电压U*线电流I*功率因数COSΦ(星形接法) = 3*相电压U*相电流I... 相电流的计算公式: 额定电流计算公式发布者:admin 发布时间:2009-7-17 阅读:89次电力变压器变压器额定电流 I1N/I2N,单位为A、正常运行时所能承担的电流,在三相变压器中均代表线电流。信息来自:输配电设备网 I1N... 相电机功率计算公式里面的电流电压指的到底是什么？ 流电三相四线供电而言，线电压是380，相电压是220，线电压是根号3相电压对于电动机而言一个绕组的电压就线的电压是线电压（指A相 B相 C相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流当电机星接. 相四线电流计算公式 流相量计算公式: IN*=IA*+IB*+IC* =IA∠0+IB∠-120+IC∠120 =IA+IB(cos-120+jsin-120)+IC(cos120+jsin120) C)+j0.866... 相电电流计算公式 比较复杂。首先,电流分为相电流和线电流。其次,三相短路有多种接法,最常见的是星接(Y)和角接(D)。Y接时,相电,D接时,线电流等于相电流的1.732倍。所以,只要知道了接法,可以先求出相电流,再求出线电流。而相电流... 三相电电流计算公式。 的额定电流都是指线电流,额定电压都是指线电压。若已知电压U、负载视在功率S(三相电输出视在功率)和功率因可以先求出负载的有功功率P,然后在求电流I。其具体求法如下: 1、负载的有功功率P为:P=S×cosφ 2、线电流.
短路电流计算及设备选择 1短路电流计算方法 (2) 2.母线，引线选择及其计算方法 (4) 2.1 主变压器35KV侧引线：LGJ-240/30 ............ 错误!未定义书签。 2.2 35KV开关柜内母线：TMY-808 ................. 错误!未定义书签。 2.3 主变压器10KV侧引线及柜内主接线：TMY-10010 . 错误!未定义书签。 3. 35KV开关柜设备选择............................. 错误!未定义书签。 3.1 开关柜..................................... 错误!未定义书签。 3.2 断路器..................................... 错误!未定义书签。 3.3 电流互感器................................. 错误!未定义书签。 3.4 电流互感器................................. 错误!未定义书签。 3.5 接地隔离开关............................... 错误!未定义书签。 4. 10KV开关柜设备选择............................. 错误!未定义书签。 4.1 开关柜..................................... 错误!未定义书签。 4.2 真空断路器................................. 错误!未定义书签。 4.3 真空断路器................................. 错误!未定义书签。 4.4 真空断路器................................. 错误!未定义书签。 4.5 电流互感器................................. 错误!未定义书签。 4.6 电流互感器................................. 错误!未定义书签。 4.7电流互感器................................. 错误!未定义书签。 4.8 电流互感器................................. 错误!未定义书签。 4.9 零序电流互感器............................. 错误!未定义书签。 4.10 隔离接地开关.............................. 错误!未定义书签。 4.11 高压熔断器................................ 错误!未定义书签。 5. 电力电缆选择................................... 错误!未定义书签。 5.1 10KV出线电缆.............................. 错误!未定义书签。 5.2 10KV电容器出线............................ 错误!未定义书签。
三相电流计算公式 I=P/(U*所以1000W的线电流应该是。 功率固定的情况下，电流的大小受电压的影响，电压越高，电流就越小，公式是I=P/U 当电压等于220V时，电流是，电压等于380V时，电流是，以上说的是指的单相的情况。380V 三相的时候，公式是I=P/(U*，电流大小是 三相电机的电流计算I= P/*380* 式中：P是三相功率是根号3) 380 是三相线电压(I 是三相线电流) 是功率因数，这里功率因数取的是，如果功率因数取或者，计算电流还小。电机不是特别先进的都是按计算。按10kW计算：I=10kW/*380* =10kW/ = A 三相电机必须是三相电源，10KW电动机工作时，三根电源线上的工作电流都是 A 实际电路计算的时候还要考虑使用系数,启动电流等因素来确定导线截面积、空开及空开整定电流。 三相电中，功率分三种功率，有功功率P、无功功率Q和视在功率S。电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S 三种功率和功率因素cosΦ是一个直角功率三角形关系：两个直角边是有功功率P、无功功率Q，斜边是视在功率S。三相负荷中，任何时候这三种功率总是同时存在：S2=P2+Q2 S=√(P2+Q2) 视在功率S= 有功功率P=Φ 无功功率Q=Φ 功率因数cosΦ=P/S 根号3，没有软件写不上，用代替 系统图 Pe：额定功率Pj：计算有功功率Sj：计算视在功率Ij：计算电流Kx：同时系数cosφ：功率因数Pj=Kx*Pe Sj=Pj/cosφ 单相供电时，Ij=Sj/Ue 三相供电时，Ij=Sj/√3Ue 电气系统图里的符号是有标准的 KM表示交流接触器 KA表示中间继电器, KT表示时间继电器； FR表示热继电器；
短路电流计算 第一节概述 一、电力系统或电气设备的短路故障原因 （1）自然方面的原因。如雷击、雾闪、暴风雪、动物活动、大气污染、其他外力破坏等等，造成单相接地短路和相间短路。 （2）人为原因。如误操作、运行方式不当、运行维护不良或安装调试错误，导致电气地设备过负荷、过电压、设备损坏等等造成单相接地短路和相间短路。 （3）设备本身原因。如设备制造质量、设备本身缺陷、绝缘老化等等造成单相接地短路和相间短路。 二、短路种类 1.单相接地短路 电力系统及电气设备最常见的短路是单相接地,约占全部短路的75%以上。对大电流接地系统，继电保护应尽快切断单相接地短路。对中性点经小电阻或中阻接地系统，继电保护应瞬时或延时切断单相接地短路。对中性点不接地系统，当单相接地电流超过允许值时，继电保护亦应有选择性地切断单相接地短路。对中性点经消弧线圈接地或不接地系统，单相接地电流不超过允许值时，允许短时间单相接地运行，但要求尽快消除单相接地短路点。 2.两相接地短路 两相接地短路一般不超过全部短路的10%。大电流接地系统中，两相接地短路大部分发生于同一地点，少数在不同地点发生两相接地短路。中性点非直接接地的系统中，常见是发生一点接地，而后其他两相对地电压升高，在绝缘薄弱处将绝缘击穿造成第二点接地，此两点多数不在同一点，但也有时在同一点，继电保护应尽快切断两相接地短路。 3.两相及三相短路 两相及三相短路不超过全部短路的10%。这种短路更为严重，继电保护应迅速切断两相及三相短路。
4.断相或断相接地 线路断相一般伴随相接地。而发电厂的断相，大都是断路器合闸或分闸时有一相拒动造成两相运行，或电机绕组一相开焊的断相，或三相熔断器熔断一相的两相运行，两相运行一般不允许长期存在，应由继电保护自动或运行人员手动断开健全相。 5.绕组匝间短路 这种短路多发生在发电机、变压器、电动机、调相机等电机电器的绕组中，虽然占全部短路的概率很少，但对某一电机来说却不一定。例如，变压器绕组匝间短路占变压器全部短路的比例相当大，这种短路能严重损坏设备，要求继电保护迅速切除这种短路。 6.转换性故障和重叠性故障 发生以上五种故障之一，有时由于故障的演变和扩大，可能由一种故障转换为另一种故障，或发生两种及两种以上的故障（称之复故障），这种故障不超过全部故障的5%。 第二节 对称短路电流计算 一、阻抗归算 为方便和简化科计算，通常将发电机、变压器、电抗器、线路等元件的阻抗归算至同一基准容量bs S （一般取100MVA 或1000MVA 基准容量）和基准电压bs U （一般取电网的平均额定电压bv U ）时的基准标么阻抗（以下不作单独说明，简称标么阻抗）；归算至额定容量的标么阻抗称相对阻抗。 （一）标么阻抗的归算 1.发电机等旋转电机阻抗的归算 发电机等旋转电机一般给出的是额定条件下阻抗对值，其标么可按下式计算 bs G G GN S X X S * = （1-1） 式中 G X * ——发电机在基准条件下电抗的标么值； G X ——发电机额定条件电抗的标对值； G X ——基准容量（MVA ）；
三相电流计算公式
精品文档 三相电流计算公式 I=P/(U*1.732)所以1000W的线电流应该是1.519A。 功率固定的情况下，电流的大小受电压的影响，电压越高，电流就越小，公式是I=P/U 当电压等于220V时，电流是4.545A，电压等于380V时，电流是2.63A，以上说的是指的单相的情况。 380V三相的时候，公式是I=P/(U*1.732)，电流大小是1.519A 三相电机的电流计算 I= P/(1.732*380*0.75) 式中： P是三相功率 (1.732是根号3) 380 是三相线电压 (I是三相线电流) 0.75是功率因数，这里功率因数取的是0.75 ，如果功率因数取0.8或者0.9，计算电流还小。电机不是特别先进的都是按0.75计算。按10kW计算： I=10kW/(1.732*380*0.75) =10kW/493.62 =20.3 A 三相电机必须是三相电源，10KW 电动机工作时，三根电源线上的工作电流都是20.3 A 实际电路计算的时候还要考虑使用系数,启动电流等因素来确定导线截面积、空开及空开整定电留。 三相电中，功率分三种功率，有功功率P、无功功率Q和视在功率S。电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S 三种功率和功率因素cosΦ是一个直角功率三角形关系：两个直角边是有功功率P、无功功率Q，斜边是视在功率S。三相负荷中，任何时候这三种功率总是同时存在： S2=P2+Q2 S=√(P2+Q2) 视在功率S=1.732UI 有功功率 P=1.732UIcosΦ无功功率Q=1.732UIsinΦ功率因数cosΦ=P/S 根号3，没有软件写不上，用1.732代替 系统图 Pe：额定功率 Pj：计算有功功率 Sj：计算视在功率 Ij：计算电流 Kx：同时系数 cosφ：功率因数 Pj=Kx*Pe Sj=Pj/cosφ单相供电时，Ij=Sj/Ue 三相供电时，Ij=Sj/√3Ue 电气系统图里的符号是有标准的 KM表示交流接触器 KA表示中间继电器, 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
高、低压开关整定计算方法： 1、 1140V 供电分开关整定值=功率×0.67, 馈电总开 关整定值为分开关整定值累加之和。 2、 660V 供电分开关整定值=功率×1.15，、馈电总开关 整定值为分开关整定值累加之和。 3、 380V 供电分开关整定值=功率×2.00，、馈电总开 关整定值为分开关整定值累加之和。 低压开关整定及短路电流计算公式 1、馈电开关保护计算 （1）、过载值计算：I Z =I e =1.15×∑P (2)、短路值整定计算：I d ≥I Qe +K X ∑I e (3)、效验：K=d d I I )2( ≥1.5 式中：I Z ----过载电流整定值 ∑P---所有电动机额定功率之和 I d ---短路保护的电流整定值 I Qe ---容量最大的电动机额定启动电流(取额定电流的6倍) K X ---需用系数，取1.15 ∑I e ---其余电动机的额定电流之和 P max ---------容量最大的电动机 I (2) d ---被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路 电流值
例一、馈电开关整定： （1）型号：KBZ16-400，Ie=400A,Ue=660V, 电源开关；负荷统计P max=55KW,启动电流I Qe=55×1.15×6=379.5A, ∑I e =74KW。∑P=129KW （2）过载整定： 根据公式：I Z=I e=1.15×∑P =129×1.15=148.35A 取148A。 （3）短路整定： 根据公式 I d≥I Qe+K X∑I e =379.5+1.15x74=464.6A 取464A。 例二、开关整定： （1）、型号：QBZ-200，Ie=200A,Ue=660V,所带负荷：P=55KW。（2）、过载整定： 根据公式：I Z=I e=1.15×P =1.15×55=63.25A 取65A。 井下高压开关整定： 式中： K Jx -------结线系数,取1 K K -------可靠系数,通常取(1.15-1.25)取1.2
三相功率计算公式 P＝1.732×U×I×COSφ (功率因数COSφ一般为0.7～0.85之间，取平均值0.78计算) 三相有功功率 P=1.732*U*I*cosφ 三相无功功率 P=1.732*U*I*sinφ 对称负载，φ：相电压与相电流之间的相位差 cosφ为功率因数，纯电阻可以看作是1，电容、电抗可以看作是0 有功功率的计算式：P=√3IUcosΦ (W或kw) 无功功率的公式: Q=√3IUsinΦ (var或kvar) 视在功率的公式：S=√3IU (VA或kVA) ⑴有功功率 三相交流电路的功率与单相电路一样，分为有功功率、无功功率和视在功率。不论负载怎样连接，三相有功功率等于各相有功功率之和，即： 当三相负载三角形连接时： 当对称负载为星形连接时因
UL=根号3*Up，IL= Ip 所以P＝= ULILcosφ 当对称负载为三角形连接时因 UL=Up，IL=根号3*Ip 所以P＝= ULILcosφ 对于三相对称负载，无论负载是星形接法还是三角形接法，三相有功功率的计算公式相同，因此，三相总功率的计算公式如下。 P＝根号3*Ip ULILcosφ ⑵三相无功功率： Q＝根号3*Ip ULILsinφ （3）三相视在功率 S＝根号3*Ip ULIL 对于交流电三相四线供电而言，线电压是380，相电压是220，线电压是根号3相电压 对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压，导线的电压是线电压（指A相B 相C相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流 当电机星接时：线电流＝相电流；线电压＝根号3相电压。三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是220伏 当电机角接时：线电流＝根号3相电流；线电压＝相电压。绕组是直接接380的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和 功率计算公式p=根号三UI乘功率因数是对的 用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流 电流和相电流与钳式电流表测量无关，与电机定子绕组接线方式有关。 当电机星接时：线电流＝根3相电流；线电压＝相电压。 当电机角接时：线电流＝相电流；线电压＝根3相电压。 所以无论接线方式如何，都得乘以根3。 电机功率＝电压×电流×根3×功率因数
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 低压短路电流计算 第四章低压短路电流计算 1/ 18
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Schneider Electric - LVFDI training –Chen Xiliang – 201503 2
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 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)＞IscmaxIcu－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Schneider Electric - LVFDI training – Chen Xiliang – 201503 3 3/ 18
低压短路电流计算(有名制)计算书 工程名: 计算者: 计算时间:2014年10月27日 计算三相短路电流： 1.系统阻抗 【相关系数：】 c = 1.05 //电压系数，计算三相短路电流时取1.05 U = 0.38 //变压器低压侧标称电压,kV 【输入参数：】 Ss ： 10 //变压器高压侧系统短路容量，MVA 【计算公式：】 s s s s s s X R Z X S U c Z ?=?=?= 1.0995.0)(2 Zs = 0.015920 Xs = 0.015840 Rs = 0.001584 2.变压器阻抗 【相关系数：】 c = 1.05 //电压系数，计算三相短路电流时取1.05 U = 0.38 //变压器低压侧标称电压,kV 【输入参数：】 Uk%： 4.5 //变压器电抗电压百分数 St ： 1.000 //变压器的额定容量,kVA △P ： 9.780 //变压器短路损耗,kW n ： 1 //变压器台数 【计算公式:】 n R Z X n S u P R S u U Z t t t t t t k t 2 22 2 2 001.0100-= ??? =??= Zt = 0.007164 Rt = 0.001557 Xt = 0.006993
3.大电动机反馈电流 【相关系数：】 Kcm = 1.55 //电动机回路冲击系数,1.4-- 1.7 ,取Kcm = 1.55 Kqm = 6 //电动机启动电流倍数,6-7, 取Kqm=6 Ue = 0.38 //系统低压侧电压,单位:kV 【输入参数：】 Pm ： 0 //电动机额定功率,kW 【计算公式:】 rm qm cm cm e m rm I K K I U P I ????=??=29.01000 8 .03 Irm = 0.000000 Icm = 0.000000 4.求母线阻抗 【输入参数：】 Rbus ： 0.186000 //选定母线单位长度的相电阻,毫欧/米 Xbus ： 0.212000 //选定母线单位长度的相电抗,毫欧/米 Lbus ： 5.000000 //母线长度,m 【计算公式:】 1000 1000 bus bus b bus bus b L X X L R R ?= ?= Rb = 0.000930 Xb = 0.001060 5.求线路阻抗 【输入参数：】 Rx1： 0.150000 //选定线路1单位长度的相电阻,毫欧/米 Xx1： 0.076000 //选定线路1单位长度的相电抗,毫欧/米 Lx1： 100.0 //线路1长度,单位m Rx1： 0.150000 //选定线路1单位长度的相电阻,毫欧/米 Xx1： 0.076000 //选定线路1单位长度的相电抗,毫欧/米 Lx1： 100.0 //线路1长度,单位m Rx1： 0.150000 //选定线路1单位长度的相电阻,毫欧/米 Xx1： 0.076000 //选定线路1单位长度的相电抗,毫欧/米 Lx1： 100.0 //线路1长度,单位m 【计算公式:】
短路电流计算 计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多. 具体规定: 对于3～35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗. 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻. 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流. 简化“短路电流”计算法 在简化计算法之前必须先了解一些基本概念. 1.主要参数 Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(Ω) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值 计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(目的是要简化计算). (1)基准 基准容量Sjz =100 MV A 基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV 有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4 因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144 (2)标么值计算 容量标么值S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MV A时,其标么值容量 S* = 200/100=2. 电压标么值U*= U/UJZ ; 电流标么值I* =I/IJZ 3.无限大容量系统三相短路电流计算公式 短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数). 短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA) 冲击电流有效值: IC = Id *√1+2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA) 当1000KV A及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取 1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA) 冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA) 掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等. 一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求